小型攔蓄水工程建設論文

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一、農村水利發展面臨的主要問題

1.水資源總量不足，開發利用程度高

亳州市多年平均水資源總量為24.89億m3，可利用總量為13.02億m3。全市人均水資源量只有387m3，僅為全省平均水平的三分之一，全國的六分之一，屬嚴重缺水地區。受降雨時空分布不均的影響，亳州市水資源在空間分布上存在南多北少，時程分配上存在汛期多、非汛期少的特點，全年60%以上的徑流集中在6~9月份。亳州市淺層地下水的可開采量為8.5億m3，開發利用率超過76%，基本達到開采極限。根據亳州地區部分地下水位觀測站的序列觀測資料，各縣區年平均地下水位總體變化趨勢是逐漸下降，淺層地下水埋深以1990年為界總體呈增大趨勢，1990年以后多站平均地下水埋深較1990年以前增加0.4~0.5m。

2.旱災凸顯

旱澇災害是影響亳州市農業生產的主要自然災害，連續、交替發生是當地旱澇災害的基本特點。20世紀80年代以來，亳州各縣區曾大規模開展以排水大溝為單元的除澇工程建設。90年代以后，渦河等主要河道也陸續得到治理，亳州地區除澇標準整體提高，大大降低了澇災損失程度。而隨著澇災得到逐步治理、水資源開發程度逐年增加，近年來旱災逐漸凸現。根據安徽省統計年鑒，2000~2012年，亳州市共發生較大規模旱災和澇災的年份各有10年，其中旱災成災面積2108萬畝，澇災成災面積1441萬畝。總體來說，盡管澇災絕收面積大，影響程度深，但旱災成災減產面積更大，影響范圍更廣。造成亳州市旱災的主要因素有自然因素、資源因素和工程因素。降水量年際變化大、年內分配不均是造成旱災的自然原因。亳州市屬嚴重缺水地區，水資源供需矛盾日趨緊張，地下水位大面積的持續下降，也增加了干旱發生的機遇和災害程度。同時，亳州市境內溝河控制性工程較少，對地表徑流的攔蓄調節能力低，雨洪資源不能有效利用，這是造成旱災的工程性因素。

3.農業用水形勢嚴峻

亳州市1980~2013年用水量的年均增長率約為5%，預測到2015水平年在50%頻率的平水年即出現缺水，到2020和2030水平年，缺水量將進一步加劇。農業歷來是亳州市用水大戶，多年平均用水比例達53.6%。但農業屬弱勢產業，隨著社會經濟的發展以及用水緊張形勢的加劇，工業等其他各行業用水量的增長必然會擠占部分農業用水，所以未來缺水將主要表現為農業灌溉用水的短缺。同時，隨著有效灌溉面積的增長、經濟作物種植比例的擴大以及農作物單產的提高，農業本身對水資源的需求量也在提高。因此，未來農業用水將面臨內外雙重壓力。亳州市當地地表水主要來源于渦河等大中型河道，渦河大寺閘等大型攔蓄水工程主要用于集中解決水源性缺水問題，對于解決面上農田灌溉問題，還需要大量的輸配水工程進行配套。外水引調工程（如引淮入亳）可在一定程度上緩解亳州市水資源短缺的問題，但其主要供給亳州市區和三縣城區使用，且用水成本高，用于農業灌溉效益費用比低。因此，從供水水源角度解決農業用水短缺問題，需要轉變“等水、要水”思路，轉向自力更生發展，即利用廣泛分布的排水大溝、塘壩，通過配套涵閘等控制工程，開展小型攔蓄水工程建設，充分挖掘本地降雨徑流資源。

二、大溝及塘壩工程現狀

1.工程現狀

據調查，全市現有排水面積10~50km2的大溝347條，總長度3360.1km。現有大溝排澇標準已達到5年一遇及其以上的共162條，占47%；其余大溝淤積深度0.5~2.0m，排水標準不足5年一遇。現有大溝斷面一般為口寬15~30m，底寬4~10m，深2.5~5.0m，縱比降約1/9000。已配套涵閘275座、滾水壩10座，現有大溝蓄水總庫容1856萬m3。全市現有蓄水容積500~10萬m3的塘壩13414座（其中容積5000m3以上塘壩3492座），總塘容7172萬m3，70%左右的塘壩淤積深度為1~2m。

2.管理現狀

目前，全市小型涵閘均落實了管理主體。渦河、茨淮新河等骨干河道兩側的涵閘主要由專門的河道管理機構管理；重點小型涵閘主要由縣區水務局水利工程管理站所負責管理；一般涵閘由所在地的鄉鎮水利站、社會化管理機構或行政村管理，配備專人或委托村級水管員進行具體管理；塘壩由所在地村組集體管理或用水戶管理。但是，小型涵閘管理工作中也存在一些問題，主要表現在：一是管理投入不足，在資金投入、人員配置、重視程度方面，尚不能適應現代水利發展的需求；二是部分涵閘的土建工程和設備老化，不能正常運轉或帶病運行；三是部分管理單位工作條件差，管理人員的報酬低，影響了管理的積極性；四是少數管理單位服務能力不強，管理人員的業務水平還有待于提高。

三、小型攔蓄水工程措施及建設內容

1.工程措施

亳州市小型農田水利工程中有一定蓄水容量且能用來進行攔蓄水的工程主要有排水溝和塘壩，綜合考慮蓄水規模、配套成本以及蓄水影響等因素，利用排水大溝（10km2＜流域面積≤50km2）和容積500m3以上的塘壩蓄水較為可行。（1）大溝控制蓄水技術大溝控制蓄水技術基于區域“四水轉化”和農田灌溉與排水技術，通過在排水大溝上修建閘、壩等控制設施，攔蓄地表徑流，緩解干旱季節灌溉水源的不足。同時，大溝蓄水后能有效抑制地下水的排泄，適度抬高農田地下水位，為農作物的生長提供一個良好的水土生態環境，減少受旱幾率和灌溉水量。

（2）塘壩蓄水亳州地區塘壩多為平地開挖的“碗口塘”，無攔水壩、放水涵等配套工程。塘壩來水基本靠汛期降雨和淺層地下水補給，干旱年份水源補給困難，供水保障程度低，一般作為水產養殖和周邊小范圍灌溉的水源。

2.建設內容小型攔蓄水工程

建設內容以維修改造或重建新建涵閘等控制工程建設為重點，同時疏浚大溝、擴挖塘壩，以增加面上溝、塘調蓄水能力。根據全市各縣區工程現狀，全面開展小型攔蓄水工程建設需新建、重建大溝節制閘299座，加固維修大溝涵閘190座，新建大溝滾水壩40座，疏浚大溝185條1701.72km，塘壩擴挖9354座。

四、工程效益

1.增加蓄水量

大溝控制工程對水資源的調蓄包括直接攔蓄的降雨徑流和抬高地下水位增加的地下水資源量兩個方面。根據已有調蓄工程觀測數據，全市大溝控制蓄水工程實施后年調蓄地表水量可達7227萬m3，調蓄地下水量7952萬m3。塘壩擴挖后每年可蓄水量4627萬m3。增加的蓄水量如果全部用來發展灌溉，可以擴大灌溉面積202萬畝，增加水產養殖面積1.8萬畝，蓄水效益顯著。

2.抬升地下水位

利用大溝控制蓄水工程連續多年蓄水后，能夠有效抬升大溝沿岸地下水埋深。根據現有大溝蓄水推廣區資料及亳州市土壤、降雨等實際情況，大溝控制工程連續蓄水兩年后，地勢較高的蓄水區地下水位抬升幅度將大于0.5m。當多條相鄰大溝同時進行控制蓄水后，能整體抬升該區域內地下水位，對當地淺層地下水起到補給作用，從而使區域內機井出水量得到保證，保障了井灌灌溉用水。

3.降低農業生產成本

小型攔蓄水工程建成后，可以通過控制大溝水位對其影響范圍內地下水位進行調控，當農田地下水埋深在一定范圍內變化時，可以提高作物對地下水的直接利用量，從而減少干旱幾率和灌溉用水量，降低農業生產成本。

4.改善生態環境

小型攔蓄水工程建設通過在天然河道、人工溝河上興建的蓄水調控建筑物，實現雨水資源的合理調節和促進農業綜合節水。在一定的水源供給條件下，提高了降雨利用率，減少了農業灌溉用水量，其節約的水量可用于維持良好的生態環境。五、結論亳州市水資源問題已嚴重影響到當地的經濟社會發展，開展小型攔蓄水工程建設，有助于提高當地水資源利用率，增強抗旱減災能力，緩解區域水資源供需矛盾，為經濟社會全面協調可持續發展提供有力支撐。建議通過科學規劃、合理布局，在全市組織開展小型攔蓄水工程建設。

作者:沈濤單位:安徽省水利部淮委水利科學研究院