沿海缺水灌區(qū)水資源優(yōu)化調配探討

王蘇勝 何聰

【摘要】灌溉是農業(yè)生產(chǎn)的必要措施，對于沿海缺水地區(qū)來說，灌溉問題得不到解決便成為了阻礙該區(qū)域農業(yè)發(fā)展的一項主要原因，做好水資源優(yōu)化調配工作對于沿海地區(qū)缺水問題的解決具有重要意義。通過科學布局產(chǎn)業(yè)結構和種植結構，加強水利工程建設，進一步挖掘灌區(qū)節(jié)水潛力，以及水資源優(yōu)化調配系統(tǒng)等工程和技術手段，可以緩解沿海灌區(qū)水資源稀缺矛盾，促進沿海缺水灌區(qū)農業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】沿海缺水灌區(qū)；水資源；優(yōu)化調配

引言

灌溉是灌區(qū)的第一要務，是農業(yè)生產(chǎn)的必備條件。但就目前的情況來看，我國沿海灌區(qū)在水資源方面并不豐富，灌溉水源時常得不到保證。沿海地區(qū)往往是工業(yè)聚集區(qū)，工業(yè)需水占用了大量的水資源，另一方面農業(yè)產(chǎn)出低，投入回報低率，也使得農業(yè)不易受到重視。為了解決沿海灌區(qū)需水矛盾，必需要加大力度做好水資源調配工作，通過相關措施減少水資源損失，并提高水資源的利用率和利用效率，為沿海地區(qū)的農業(yè)發(fā)展提供保障。

一、沿海灌區(qū)水資源特點及現(xiàn)狀

沿海灌區(qū)地理位置特殊，水資源分布也有其特有的規(guī)律，主要表現(xiàn)為空間分布差異大，時間分布不均，并且受開發(fā)影響大。南方雨水多，沿海地區(qū)水資源相對豐富，而北方的水資源只有南方的三分之一。沿海地區(qū)多年水資源總量相對穩(wěn)定，但是年內降雨主要集中在夏季，其它時間降水較少。此外，沿海地區(qū)工業(yè)發(fā)展多，工業(yè)需水量大，工業(yè)污水和廢棄物往往直接進入灌溉區(qū)，造成水源污染不能使用。

大量的調查顯示，我國沿海的很多地區(qū)都面臨著嚴重的缺水問題，造成沿海灌區(qū)缺水的原因主要有以下幾個方面：一是地區(qū)水資源量本身較少，如東北和華北沿海灌區(qū)，年降雨量少同時蒸發(fā)較大；另一方面是水資源量充沛，但是利用率不高，如華東和東南地區(qū)，沿海灌區(qū)往往在供水末端，水利工程調配能力不夠，雨水資源調蓄能力差；還有一方面是水源污染導致的水質型缺水。

要有效解決上述問題，保證我國沿海缺水灌區(qū)農業(yè)正常有序發(fā)展，就必須合理使用水資源，做好水資源的優(yōu)化調配。

二、沿海地區(qū)水資源優(yōu)化調配策略

（1）合理規(guī)劃，科學布局

十三五時期是我國全面建成小康社會的關鍵時期，沿海地區(qū)仍是工業(yè)發(fā)展的重點和優(yōu)先布局區(qū)域。針對有灌區(qū)的區(qū)域，需要充分考慮該區(qū)域的水資源分配情況，農業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向，對工業(yè)區(qū)的設置進行優(yōu)化，優(yōu)先發(fā)展高科技低耗水產(chǎn)業(yè)。同時農業(yè)也要從地區(qū)實際出發(fā)，以可供水量為前提確定農業(yè)發(fā)展規(guī)模，根據(jù)年水量變化情況優(yōu)化種植結構。積極開展多種經(jīng)營，按照因地制宜、科學布局、適當集中的原則，調整農業(yè)生產(chǎn)布局，逐步改善農業(yè)生產(chǎn)結構，促進灌區(qū)生態(tài)發(fā)展。通過科學合理的產(chǎn)業(yè)搭配，避免不同產(chǎn)業(yè)之間用水矛盾，保證水資源的充分有效利用。

（2）推進水利工程配套建設

灌區(qū)水利工程的配套建設直接關系到灌區(qū)的用水問題，是沿海灌區(qū)水資源調配的基礎。很多灌區(qū)存在有水引不到，引進來的水又進不了田的現(xiàn)象，水源工程老化破損嚴重，溝渠工程及建筑物配套率和完好率低，使得灌溉成本高，水資源浪費嚴重。對于沿海灌區(qū)來說，處于引水工程的最末端，更是要加強灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的建設。在建設過程中，需從灌區(qū)的實際情況出發(fā)，加強輸配水工程的規(guī)劃和設計。

具體來說，首先要加強水源工程的建設，對老化損壞嚴重的提水泵站進行改造，由灌區(qū)種植布局復核引水流量和設計水位，確保在枯水期也能引到水。其次輸配水工程應得到有效控制，工程上分片區(qū)應設置合理的控制建筑物，管理上在用水期要配備管水員。打通農田水利最后一公里，加大骨干渠道硬質化投入，減少渠道輸水損失。

（3）充分挖掘灌區(qū)節(jié)水潛力

沿海灌區(qū)水資源在時空上的分配不均，使得該區(qū)域的水資源更加寶貴，節(jié)水措施意義更加明顯。沿海灌區(qū)節(jié)水潛力可從以下幾個方面考慮：一是改善作物種植結構，根據(jù)灌區(qū)農業(yè)水資源總量合理確定旱作物及經(jīng)濟作物與糧食作物的比例；二是根據(jù)作物的需水特性，采用潛濕灌溉等節(jié)水灌溉技術，在不影響作物產(chǎn)量的前提下優(yōu)化灌溉制度；三是采用微灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉方式，減少灌溉用水在輸配水過程中的損失和蒸發(fā)損失；四是加強雨水和灌溉回歸水的調蓄利用，挖掘可利用庫容，降雨產(chǎn)生的徑流以及灌溉回歸水通過控制建筑物蓄在渠道、溝道以及塘堰中，在需水的時候進行調用；五要加強沿海灌區(qū)的水源保護，對附近的工業(yè)和生活污水進行集中處理，開辟污水通道，防止灌溉水源污染導致的水質性缺水。

（4）進一步加強水資源調配系統(tǒng)研究

不少學者進行了灌區(qū)的水資源優(yōu)化調度模型研究，運用了線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、多目標決策理論、大系統(tǒng)理論等方法，考慮了地表水和地下水的聯(lián)合調度問題，海水入侵問題等，為沿海灌區(qū)水資源科學調配打下了基礎。

由于每個沿海灌區(qū)的地形地貌、降雨徑流、水利工程、種植結構、管理水平等情況不一，不同地區(qū)建立的調配水系統(tǒng)應區(qū)別對待。作為調配水系統(tǒng)本身而言，需解決兩個問題。一是灌區(qū)的需水量分布，包括時間和空間上的分布，涉及到作物需水、蒸散發(fā)等模型的計算；二是灌區(qū)的可供水量，涉及到地表水和地下水的運動模擬、水質模擬等。確定了需水量和可供水量則可以進行供需平衡分析模擬，優(yōu)化水資源的調配。而在生態(tài)灌區(qū)建設過程中，這方面的研究還需要進一步系統(tǒng)化和全面化。

結語

沿海缺水灌區(qū)的水資源問題關系到沿海灌區(qū)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)穩(wěn)健，是沿海生態(tài)灌區(qū)建設的首要問題。為了解決這種矛盾，就需要開源節(jié)流，通過水利工程建設以及雨水和灌溉回歸水的調蓄利用增加可利用水資源總量，同時通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構和種植結構以及采用節(jié)水灌溉技術等方式減少需水量，結合沿海灌區(qū)水資源優(yōu)化調配模型進行模擬，深度挖掘灌區(qū)節(jié)水潛力，合理進行調配，科學合理的利用好每一滴水。以提高水資源的利用率和利用效率為目標，促進沿海缺水灌區(qū)的生態(tài)發(fā)展。

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