劉炳忠,鄭從奇,郭曉娜
(1.山東省水文局,山東 濟南 250002;2.山東省水利勘測設(shè)計院,山東 濟南 250013)
農(nóng)業(yè)用水是山東省經(jīng)濟社會用水的重要組成部分。2018年全省總用水量為212.66億m3,其中,農(nóng)業(yè)用水量133.46億m3,占總用水量的62.8%,而農(nóng)業(yè)灌溉用水量114.68億m3,占農(nóng)業(yè)用水量的85.9%。因此,準(zhǔn)確、合理確定各行政區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉用水量,對于定量考核各地年度用水指標(biāo)完成情況,實行最嚴格水資源管理具有重要意義。
全省開展農(nóng)業(yè)灌溉用水量及區(qū)域用水總量監(jiān)測統(tǒng)計工作始于2011年。鑒于農(nóng)業(yè)灌溉點多、面廣、量大以及水源特性、灌溉方式、作物構(gòu)成、灌溉要求等情況復(fù)雜,在目前條件下還無法做到全部實測,只有水庫灌區(qū)、引黃灌區(qū)及其他部分揚水站灌區(qū)基本實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉用水量實測,其他灌區(qū)主要依據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量結(jié)合灌溉調(diào)查進行分析確定。
當(dāng)前,全省農(nóng)業(yè)灌溉用水量計算實行實際監(jiān)測與未監(jiān)測區(qū)典型推算相結(jié)合的方法。大中型水庫灌區(qū)及大中型引河灌區(qū)由實測的用水資料統(tǒng)計,并確定農(nóng)業(yè)灌溉水量;未監(jiān)測區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水量,以縣(市、區(qū))為單元,根據(jù)作物種植類型、地形地貌、取水類型及灌溉面積等條件選擇不同的農(nóng)業(yè)典型區(qū)進行監(jiān)測,由典型區(qū)實測到的綜合定額推算出未監(jiān)測區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量。實際監(jiān)測的農(nóng)業(yè)灌溉用水量加推算的未監(jiān)測區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量,得到區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉用水總量。
山東省區(qū)域用水總量監(jiān)測中,農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)按照不同水源(地表水蓄水工程和地下水)分別選取。典型區(qū)選取原則為:一是具有典型代表性,典型區(qū)位置、灌溉面積、作物組成、地形地貌、取水水源、地下水類型方面具有較好的代表性,能夠滿足推算各縣(市、區(qū))農(nóng)業(yè)灌溉用水量的要求;二是便于監(jiān)測計量,典型區(qū)面積不宜過大,過大會涉及村莊多、委托觀測員多,不便于管理協(xié)調(diào),難以保證觀測標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量,面積太小又影響代表性;三是選取灌溉條件與交通條件相對較好的地方,便于實施有效監(jiān)測和及時巡查指導(dǎo)。根據(jù)以上選取原則,2018年全省共設(shè)農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)493處,其中地表水灌溉典型區(qū)244處,地下水灌溉典型區(qū)214處,地表水與地下水混合水源灌溉典型區(qū)35處。
當(dāng)前,山東省大中型水庫灌區(qū)、大中型引河灌區(qū)的引水量監(jiān)測已經(jīng)得到有效控制,監(jiān)測率為100%,但是灌區(qū)的灌溉退水基本沒有監(jiān)測;山東省井灌區(qū)和其他水源灌區(qū)的用水水源較為分散,灌溉時間和灌溉水量均具有較大的不確定性,該部分的農(nóng)業(yè)灌溉引水量監(jiān)測精度較低,是下一步山東省農(nóng)業(yè)灌溉典型監(jiān)測的重點考慮和解決的問題。
隨著《山東省區(qū)域年度用水總量監(jiān)測辦法》的不斷推行和落實,經(jīng)過多年的探索與實踐,山東省區(qū)域用水總量監(jiān)測工作已經(jīng)取得了較大的進展。但是當(dāng)前農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測仍然是區(qū)域用水量監(jiān)測最薄弱的工作環(huán)節(jié),存在問題較多,主要涵蓋以下幾方面。
省內(nèi)所有大中型水庫灌區(qū)只對引水口引水量進行實測,但灌溉退水部分沒有在線監(jiān)測。特別引黃灌區(qū)渠系密集,許多渠道引排一體,監(jiān)測灌溉退水難度很大。井灌區(qū)分布范圍較廣,用水水源分散,自動監(jiān)測程度較低,監(jiān)測頻次和精度不夠,導(dǎo)致實際監(jiān)測率較低。灌溉用水往往同時存在多種取水方式,全部做到取水實測難度很大。
當(dāng)前山東省農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)的數(shù)量和密度不夠,部分典型區(qū)的代表性有待提高。同時缺乏對農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測的試點研究,有些典型區(qū)試點僅僅是為了推算區(qū)域農(nóng)業(yè)用水量,而沒有進行更深入的研究,在一定程度上影響了全省農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測統(tǒng)計精度。另外,委托觀測人員的素質(zhì)、責(zé)任心等都對該項工作有直接影響。
雖然山東省水文機構(gòu)負責(zé)全省區(qū)域用水總量監(jiān)測工作的管理和監(jiān)督,但全省農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測的職能是在山東省水利廳農(nóng)水處與各市水利局農(nóng)水科,實際上該項工作中農(nóng)水部門參與很少,缺少一個統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理機構(gòu),不利于該項工作的協(xié)調(diào)開展。
農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測所采用的監(jiān)測手段、監(jiān)測方法較為落后、單一,科技含量低,這在一定程度上制約了監(jiān)測水平的提升。
按照水利部關(guān)于開展區(qū)域用水量監(jiān)測統(tǒng)計工作的相關(guān)要求,結(jié)合山東實際,參考其他省份較為成功的水資源管理經(jīng)驗,建議成立一個專職的管理部門,將省水利廳農(nóng)水處、農(nóng)業(yè)廳有關(guān)部門等相關(guān)機構(gòu)納入到農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測統(tǒng)計的工作中。通過專職管理部門協(xié)調(diào)開展工作,以解決部門交叉、上下協(xié)調(diào)、橫向協(xié)作、督促督導(dǎo)等問題,為開展農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測統(tǒng)計提供體制保障。
引水量與退水量同步監(jiān)測問題。一是選取部分具有代表性的大中型水庫灌區(qū)作為典型,以農(nóng)業(yè)灌溉用水量實測作為突破口,在目前灌溉引水已實現(xiàn)實測基礎(chǔ)上,開展灌溉退水實測研究。力爭3~5年時間,全省大中型水庫灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉退水量監(jiān)測實測率達到50%,其他水庫灌區(qū)的灌溉退水實測率達到30%以上。二是開展大型引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉退水實測研究,涉引黃灌溉的各市在引黃灌區(qū)內(nèi)選擇具有代表性的退水監(jiān)測典型區(qū)不得少于10個。
針對井灌區(qū)點多、面廣以及灌溉實測率較低現(xiàn)狀,結(jié)合當(dāng)前典型區(qū)實測研究成果,在全省范圍內(nèi)繼續(xù)推行井灌區(qū)實測試點。進一步增大井灌典型區(qū)的數(shù)量和監(jiān)測精度,力爭每個縣設(shè)3-5個典型監(jiān)測點,配備超聲波流量計、水表等計量設(shè)備,保證監(jiān)測成果的準(zhǔn)確性、可靠性。同時大力推廣井灌區(qū)IC卡管理模式,實測取水量或通過用電量確定取水量,逐步提高井灌區(qū)灌溉用水量監(jiān)測精度。
隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用推廣,農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測應(yīng)引入無人機、GIS、遙感、航拍等先進科技手段。積極與高等院校、科研機構(gòu)進行合作,分別選擇水庫灌區(qū)、引黃灌區(qū)、機井灌區(qū),開展農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測新技術(shù)試點研究,開發(fā)基于地理信息系統(tǒng)的“農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測信息系統(tǒng)”,通過試點研究為農(nóng)業(yè)灌溉用水量的監(jiān)測探索新路。
提高農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測經(jīng)費投入,加強技術(shù)培訓(xùn)與業(yè)務(wù)指導(dǎo),建立一支相對穩(wěn)定的專業(yè)隊伍,逐步實現(xiàn)監(jiān)測工作規(guī)范化。