新疆玛纳斯河量水现状分析

2016-04-29 00:00:00蔡诸江
水能经济 2016年10期

【摘要】玛纳斯河流域管理处主要采用的量水方法均为通过流速仪测流,在不同的水位级,测量出不同级别流量。绘制水位-流量关系曲线,由水位查找相应的流量。在测量断面上安装固定的自记水位计,可以24小时不间断观读水位,日平均水位计算方法是:等时距采用算术平均法,不等时距采用面积包围法进行计算,从关系曲线上找出对应日平均流量。进入90年中后期,利用计算机技术实现水位、水情信息采集、传输、存储处理一体化,从而提高工作效率和量水精度,为工农业服务创造了先进量水的方法。

【关键词】量水方法;水位-流量关系;玛纳斯河

1、玛纳斯河流域概况

玛纳斯河(简称“玛河”)流域位于天山北坡经济开发区核心地带,面积1.98万k㎡。因远离海洋、气候干燥,属于典型的大陆性干旱气候,光、热、水资源丰富,有利于农牧业生产的发展。

玛河灌区是全国四大灌区之一,流域内有石河子市、昌吉州玛纳斯县、塔城地区沙湾县、克拉玛依市的16个乡镇和农八师、农六师新湖总场的15个大型国营农场。人口87万人,灌溉面积410万亩,现已成为国家重要的粮棉生产基地。

经过近60年的开发建设,流域内已建成较完整的引、蓄、调、泄水利工程,是水资源利用率较高的地区之一。河系水利工程由上游的引水枢纽、中游得平原水库、下游的输水渠系三部分组成。

2、玛河流域水资源管理模式

2.1 地表水资源。玛河是准噶尔盆地南缘最大的一条内陆河。其径流主要依赖于冰川融化和降水补给,径流年际变化不大,但年内变化较大,在时间的分配上极为不均,这种水文特征反映了冰川融化补给型河流的主要特点。

2.2 地表水资源分配体制。玛河水资源的分配体制延用1964年制定并经1993年修订的《玛河章程》,分水原则是根据各大单位灌溉面积灌溉期各阶段所规定分水比例引水,小单位定额供水。

根据多年玛河实际供水资料,全河年平均来水量13.14亿m3,配出12.56亿m3,地表水资源利用率达90%。其中比例水量10.01亿m3,占配出总量的84%,干支斗三级渠系利用系数达82%。

3、渠系工程管理体制

3.1 流域管理处骨干输水工程。流域管理处骨干输水工程是东岸大渠,现已全部改建为浆砌卵石和混凝土板防渗渠道,全长18km,过水流量为78m3/s,加大流量88m3/s。引水干渠10个,引配水渠装有自记水位的闸点30个。

3.2 流域管理体制。玛河灌区由于面积大,用水单位多,存在兵地、军地、地地的复杂用水关系,经过了近60年的经营,形成了目前三级管理模式,即流域(河系)、市(县)、团场(乡)三级。玛河流域管理处在本流域内行使河道管理、用水管理等水行政管理职权,管理上游引水枢纽工程并负责向下一级水管单位分配水量。八师石河子玛管处、玛纳斯县玛管处、新湖水管处和沙湾县水利局为二级管理机构,其各级渠系工程和大中型水库按行政隶属均有专门水管部门负责,并将分得的水量分配到团场(乡)水管机构(站、所)。

4、流域管理处量测水工作开展状况

4.1 发展过程。流域管理处自1965年就开始执行“按方收费”制度,在此之前,是实行“按亩收费”的制度。在干支渠上采用断面水尺量水,即在干支上建立固定测水断面,采用流速仪测流,绘制水位-流量关系曲线图表,水位涨落变幅较大时,加测水位。由水位查找相应的流量。1984年后,安装了日记式自记水位计,改为自记水位计24小时不间断观测,配水精度得到较大提高。绘制水位~流量关系曲线,从而从关系曲线上找出对应日平均流量。90年代中后期,利用计算机技术实现水情信息采集、计算、传输、存储处理一体化,日平均流量直接从电脑上查出,从而提高工作效率和量水精度。

4.2 主要量测水使用效果。实践证明,流速仪在干支渠斗上测流的适应性强、经济快捷,量水精度高,测水精度均超过《水文测验规范》所规定允许误差±5%(75%的测点偶然误差不超过±5%,且不出现系统误差),玛河流域管理处在干支渠有自记水位计量水的断面30个,满足工农业用水水量及水费结算的要求。

5、计收水费的方式和效果评价

5.1 收水费的方式。自90年代初期,管理处严格实行“按比例分水,计划用水,超水加价,节约归已”的原则。管理处与灌区水量是“旬清月结”,计收水费的方式为“按方收费”,“按计划提供水。超计划加价收费”配水原则执行,水费半年结算一次,工业水费每季一结。

5.2 对量水方法的效果评价。二级管理单位的配水员和农户在干支斗渠口量水时(用流速仪测流),同观测、同测量,水量看得清,真切实际,满足精度要求,计量水量完全认可。每次用水之后,都在水量结算单上签字。因为是“按方收费”,“多用多付钱,少用少付费”,“水是商品”的意识已深入农户心中,再者农民如果今年欠水费,就会影响来年的农作物灌溉,所以计收水费操作相对容易。加之近几年农业经济形势良好,农户收入增加,也有能力缴付水费。

6、管理处测报自动化信息系统量水发展情况

6.1 自动测报信息化建设概况。1991年玛河防洪供水自动化测报信息化建设总投资8万元,其中国债资金28万元,管理处自筹资金2万元。2001年又利用国债资金35万元,开发建设了《新疆维吾尔自治区玛纳斯河流域管理处水情自动测报系统》,2006年进行了升级。该系统中的实时监测数据、实时数据查询、综合数据检索、水位-流量图表、逐日流量表、旬流量表和旬流量表等功能,使玛河管理处水的计量准确度和精度大大提高,同时也提高了水的利用率、科学合理调配水量和水资源优化调度,实现了水利管理现代化科学技术。

6.2 数据采集与数据传输技术。玛河管理处水情自动测报系统中采用了数码水位传感器和超声波传感器,根据渠道(断面)水情变化情况,可随时设定采集水位的时间间隔,经编解码处理,由1991年有线电台发展到如今通过中续站发送回中心监测站,自动对应识别各水管站每条断面水位流量关系曲线(表)并查找即时流量,乘以相应的时间(分钟)间隔后,即得到这一时段的水量。以时间累计可得到任意时段的水量,各测站累加可得各渠的时段水量,从而及时准确地得到水量统计、水利用系数等各种水情信息。水情统计资料均进入数据库中,利用计算机技术,玛管处实现水情信息自动采集、传输、存储处理一体化。

7、结语

玛河管理处信息化系统应用后,提高灌区水资源优化配置、优化调度,在汛期可将多余洪水进行调度分配,减少洪汛期的弃水;降低人工劳动强度和提高工作效率;提高了水的计量准确率和精度,是水的利用率提高,直接经济效益也有所提高;科学合理调配水量,为优化调度实现水利管理现代化技术;及时反馈洪旱水信息,有效地抵御洪旱减灾。