馮家山水庫分段節制槽蓄供水調度方式的利與弊

趙瓊玉 郭宏強

（寶雞市馮家山水庫管理局 陜西 寶雞 721405）

馮家山水庫是以灌溉供水為主，兼作防洪、發電、養殖、旅游及生活供水、工業供水和外灌區供水等綜合利用的大（Ⅱ）型水利樞紐工程。灌區遍布寶、鳳、岐、扶、眉、乾等縣區，灌溉總面積約136萬畝。輸水干渠全長120km，分總干、北干和南干，其上布設有各類引水口93處，配水點和灌溉管理處各12個。

1 分段節制槽蓄供水調度方式的概念

所謂分段節制槽蓄供水調度方式就是指利用干渠上現有的節制閘將水量分段槽蓄起來，然后根據各節制閘以下實引流量大小，通過調整出庫流量和各節制閘閘門開啟度的方式，將所需流量（含各區段渠道損失流量）逐段調配到下游相鄰節制閘區間，從而實現供水調度。

2 分段節制槽蓄供水調度方式的可行性分析

目前馮家山水庫之所以以節制槽蓄供水方式為主，是因為具備了以下幾個條件。

2.1 有協調統一的指揮機構

上世紀九十年代，管理局就成立了統一的調度指揮機構——馮家山水庫水情調度室，專門用于從事整個水庫水量調度和結算。調度室現配有6名調度工作人員，每天24小時輪流值班，具體負責收集各類行水信息和供水調度。設立水情調度室有利于協調供水和統一指揮，它是水庫供水調度中的大腦和司令部，起著舉足輕重的作用。

2.2 灌區具備一定的基礎條件

首先，馮家山水庫干渠上有固定節制閘16座（其中總干6座，北干6座，南干4座），退水閘12座，由配水點和個別管理處負責管理和操作；總干和北干渠沿程以一定的比降到達渠道末端，沒有跌水，各節制閘之間分布均勻，因此有利于分段節制槽蓄。

其次，馮家山水庫沿干渠布設有12個配水點和12個管理處，是供水調度中不可或缺的管理和實施機構，其中12個管理處的主要任務是，統計并向水情調度室申報所轄灌區次日用水量；管理和操作灌區支、斗口閘門等。而12個配水點受水情調度室直接領導，其主要職責就是向水情調度室提供灌區各類行水信息以及執行水情調度室的每一個調水指令，管理著干渠上大部分節制閘、退水閘等設施，兼有測水、查渠等任務。

2.3 有方便快捷的調度通信設施

過去，通信設施相對落后，一個調度指令一天或兩天后才能下達至配水點或管理處，因此水庫供水調度一般三天或五天才能調整一次流量，中途很少加、減水。但自從上世紀九十年代安裝了固定電話等現代化通信設施，幾分鐘內就能收集各類信息和下達指令，使得水量及時調整成為可能，也使得整個供水調度從程序上變得靈活、方便、快捷。

3 分段節制槽蓄供水調度方式的優點

3.1 縮短供水歷時

在灌溉期間，從渠首調水，到北干末端天度管理處要經過33個小時，如果將總干張謝節制閘前渠槽蓄滿，等于把水庫延伸至張謝節制閘前，再從張謝節制閘向天度管理處調水只需要24小時。同樣，如果將北干各節制閘前渠槽分段槽蓄起來，從瓦崗寨節制閘給天度管理處調水只需要19個小時，從八支節制閘給天度管理處調水只需要10個小時，從祁家溝節制閘給天度管理處調水只需要8個小時，從美水節制閘調水僅需要4個小時就可以到達天度管理處。由此可見，干渠分段節制槽蓄節水調度方式比傳統水量調配方式縮短供水歷時9小時～29小時，滿足了農作物最佳需水期的要求。

3.2 滿足小流量引水

干渠分段節制槽蓄節水調度運用方式供水方法靈活、水量調配準確、及時，損失較小，非常適合目前的生產經營方式，即使灌區只用幾十公升水，也不論用水時間長短，都可以直接從需水的支口或者干斗口以上節制閘往下調水，供水保證率較高。

3.3 改善農作物種植結構

隨著干渠分段節制槽蓄節水調度運用方式的實施，灌區經濟作物種植面積不斷擴大，由1990年的3.3萬畝增加到2005年的16萬畝，復種指數由1974年的134%提高到2005年的160%。作物種類不斷增加，由過去單一的糧食作物發展到目前的辣椒、果樹、大棚西瓜、草莓、大棚蔬菜、藥材等。一個原因是改革開放政策好，人們的思想觀念不斷更新，經濟意識增強；另一個主要原因是我們采取了干渠分段節制槽蓄節水調度方式，其供水方法靈活、及時、可靠，群眾可以放心、大膽地種植市場需求量大、經濟效益高的作物。

3.4 擴大有效灌溉面積

馮家山水庫灌區設施面積136萬畝，近年來由于各種建筑及公路占地面積的不斷擴大，有效灌溉面積減小，只有滿足了灌區不斷變化的用水要求，不斷拓展用水市場，才能有效增加灌溉面積。這就必須采用靈活多樣、隨要隨供、要多少供多少的水量調配方式，來滿足灌區群眾的用水需求，只有這樣，才能搶占供水市場，擴大灌溉面積，提高經濟效益。

3.5 節約用水，提高水的利用率

從多年灌溉運行記錄看，灌溉期間，往往會遇到降雨（甚至大暴雨），此時在保證工程安全的前提下，利用干渠各節制閘最大限度地將水量蓄在渠槽內，總蓄水量共計可達200多萬m3。如果將這些水棄掉，幾天或十幾天后需要引水時，又得從渠首調水，每次就要多浪費水量近300萬m3（包括干渠損失水量在內）。如果槽蓄起來的這200多萬m3水每次不被棄掉，這部分水量就可以及時送到田間，減少了不必要的棄泄水量和棄泄次數，大大提高了水的利用率，從長遠來看，節約了用水，提高了經濟效益。

4 存在問題和不足

雖然該調度方式具有很多優點，但還處于摸索和不斷適應、掌握的階段。到目前為止，存在的問題和影響因素很多，歸納起來有以下幾個方面：

4.1 指揮協調方面

（1）調度室指揮協調方面缺乏統一性和連貫性，勢必造成大量棄水或局部供水不足，甚至出現斷流等現象。

水情調度工作實行人員輪流制，每個人每次只能負責自己這一天內的業務和調水工作，并不能連貫性的全盤考慮，這樣的調度缺乏統一性和連貫性。另外，調度工作人員對行水調度工作的自身要求和認識不同，調度的結果也就不同，大多數人認為每次灌溉行水，只要能保證工程安全運行即可，因此，在調度過程中，往往等到問題暴露時（下游或局部供水不足，或某個節制閘前水位不斷上漲，直接危及工程安全）才會采取相應措施，結果經常造成大量棄水或局部供水不足，甚至干渠斷流。

（2）調水指揮對象有時“失靈”、失誤，致使錯過最佳調水時機或配水不準，而影響整體調度效果。

調水指揮對象是指配水點所有人員和管理處部分人員，他們控制著各類放水閘、節制閘、退水閘及各類引水口，是調度指令的接收者和執行者。目前，各配水點大多地處荒涼偏僻之地，除了吃飯、飲水等生活條件差以外，人員還少，除鏵角堡配備4名工作人員以外，其它配水點均為2名工作人員，他們不光擔負著每天要調整閘門、施測干渠流量等任務，還有查渠量水、結算當日水量等任務，工作量大，因此難免存在很多問題：首先，由于人員少會導致經常短暫性缺崗現象的發生，致使調度指令不能按時下達；其次，工作繁忙時，就會顧此失彼，且工作失誤率高；第三，部分人員不愿夜間起床，因此夜間調節尤其是后半夜，指揮“失靈”的機率較高。

4.2 信息采集方面

要達到最好的調度效果，離不開隨時而又準確的掌握灌區不斷變化著的各類行水信息和閘類等基礎設施的運行情況。目前，馮家山水庫供水調度信息的采集主要靠人工通過電話來進行收集，雖然這種方式比過去更加方便、快捷了，但對于分段節制槽蓄供水方式來說，還存在不足，原因在于信息采集往往缺乏完整性、時效性和客觀性，最終會影響每次的調度效果。

（1）調度人員的信息獲取方式多數時候帶有主動選擇性，收集到的信息勢必缺乏完整性。

雖然各個配水點每隔4小時統一向調度室上報一次干渠斷面水位、流量及閘前水位等有限的信息量，但其它時間點，各管理處所管轄的區段、引水口引水情況和設施運行情況就需要調度人員通過電話主動詢問才能收集到信息，馮家山水庫干渠長達120km，其上布設節制閘、退水閘、橋梁、倒虹、渡槽、涵洞、引水口等各類設施多達幾百處，有一個地方出現問題就會影響整個行水調度，加之多引、少引、偷水及配水誤差和水量損失等不確定因素的存在，使得調度人員每次很難全面而又準確地掌握所有信息，只能根據自己有限的判斷和分析進行詢問，然后做出決定。實際上問題往往不是單獨存在的，而是并存的。

（2）信息采集方式相對落后，往往造成信息缺乏時效性。

馮家山水庫灌區目前除了干渠水位是通過已經落后的電傳水位計傳到配水點駐地以外，其它任何信息都要依靠配水點或管理處人員現場查看來獲取，費時費力不說，有時等到把情況弄清了，對于調度來說已經是時過境遷了，也就失去了信息該有的價值。

（3）以人工采集為主的信息采集方式，由于摻雜著較多的人為因素，因此在一定程度上信息會缺乏客觀性。

凡是調度室通過電話利用人工采集所獲得的信息，都不是第一手信息，里面已經摻雜了人為分析、判斷甚至情感等諸多因素在內，這對調度人員來說不是最客觀的信息，也就不能做出最合理的調度。最典型的例子就是：有些管理處只為自身考慮，往往謊報信息，這樣就難免出現調度人員“被調度”的情況。

4.3 基礎設施方面

主要影響有以下幾個方面：①閘門量水準確度不夠，直接影響著每次的準確配水。②干渠改造工程還未完成，新的干渠水的利用系數及其它參數尚不能確定，因此，各斷面比測的流量就不能有效對比，只能大概參考。③干渠多數退水設施不能退水或退水受限，直接影響了行水調度的策略，等等。

5 建議與措施

目前，要解決好存在的問題，最重要的是：

（1）爭取項目，加大投資，在灌區全面建設自動化信息采集系統和信息管理系統。

全面建設自動化信息采集系統和信息管理系統，使各類閘前水位及斷面水位、流量以及所有退水情況、各引水口引水情況等信息實施自動管理并自動傳入水情調度室，讓調度工作人員能隨時掌握灌區完整的行水情況及有關信息。這樣，既克服了人工采集信息方面的缺陷和各種不足，也給調度指揮增加了統一性和連貫性。

（2）轉變基層職工工作重心，大力提高工作效率。

為了更好地適應新的調度方式，應該讓基層職工尤其是配水點職工的工作重心真正轉移到灌區基礎設施的維護和管理上來（也叫常態化管理），把水量結算、測水量水等純業務性的工作交由自動化系統和調度室工作人員來完成，這樣能最大限度地減少主觀因素，真正做到科學調水，客觀量水及水量的公正結算。

6 結語

分段節制槽蓄供水調度方式是市場經濟發展的必然，是一種自然選擇結果，它不是單一的供水調度問題，它與灌區建設、人員結構、管理體制、市場發展等諸多因素有關，只有解決和協調好這些因素，分段節制槽蓄供水調度方式才能真正走向成熟和健全，真正最大限度地發揮其優越性。陜西水利