引黄灌区计划用水探索与研究
（作者:王福增, 刘国富 单位:河南省人民胜利渠管理局，河南省新乡市，453000）
摘要：对引黄灌区计划用水模式进行探索与研究，突显计划用水的实践与作用，为灌区管理提供参考与借鉴作用，以便充分利用好黄河水源，开展计划用水，更好地为农业服务。
建国初期一五计划期间，百废待兴，毛泽东主席非常重视水利工作，不但惦念黄河安澜，而且更加关心结束“黄河百害，帷富一套”的历史。在黄河上首先修建了“人民胜利渠灌区”，它是下游黄河治理方略发生重大改变的历史时刻应运而生的一项宏伟的水利工程。它的成功兴建，昭示着下游“黄河连年贻害，遂致哀鸿遍野；灾民流离失所，频见饿殍遍野”的惨状已成为历史。黄河下游临黄地区大规模开发利用黄河水沙资源、发展引黄灌溉的序幕由此揭开，水生态环境和农业耕作条件由此得到根本改善，并迅速发展成为中国最大的连片自流灌溉区，彻底改变了中国农业生产布局。作为黄河下游引黄灌区的一面旗帜，人民胜利渠灌区在全国率先开展计划用水工作，摸索并总结出一套适用于当时引黄灌区实际情况的用水管理措施，对提高下游引黄灌区的用水管理水平曾起到过积极的示范作用。
人民胜利渠位于黄河中下游，1952年4月建成通水，是新中国引黄灌溉第一渠。1953年10月，苏联专家契卡索夫赴人民胜利渠，具体指导编制了东三干三支渠的用水计划，这是人民胜利渠灌区首个实行计划用水配水的试点支渠，实行计划用水配水，开始走向科学管理，并建立忠义试验站，开展科学灌溉研究；11月，苏联专家儒可夫到灌区指导编制灌溉用水计划，并以东三干三支渠为重点，推广苏联的计划用水先进经验，灌区的管理从此跨向新的阶段。1954年，灌区借鉴苏联计划用水的一些做法，在东三干三支渠万亩的面积上全面实行计划用水。 1954年12月10～19日，中央水利部组织山东、山西、陕西、新疆、青海、甘肃、江苏、广西、天津、北京等19个省（市）水利机关的领导和四川都江堰、东北查哈阳、盘山农场（灌区）、山西汾河、江苏珥陵等灌区共59个单位的代表来人民胜利渠东三干三支进行参观座谈。随后，国家农业、水利各大专院校、各灌区到东三干三支参观计划用水先进经验的有50余起2200多人。值此，计划用水的先进经验由点到面在全国的其他灌区逐步推广。
东三干三支渠1954年的用水计划，是人民胜利渠第一个比较科学的用水计划。它对以后开展计划用水工作起到了积极的促进作用。1955年试行计划用水面积扩大到万亩，以后全灌区逐步实行计划用水，并不断总结经验，提高计划用水的管理水平。直到1957年底本灌区的用水计划在编制方法、步骤、内容上，以及图表格式上，都与该试点用水计划没有大的差别，至此，计划用水的先进经验由点到面在全国其他灌区逐步得到广范推广。
1956年5月，东三干三支、樊庄段、小冀段、灌溉试验场分别获全国先进生产单位的光荣称号。本月，水科院开始与人民胜利渠管理局共同在灌区进行水土改良、作物需水量等多项观测试验研究。
1.人民胜利渠灌区计划用水的基本情况
用水管理是灌区管理工作的一个重要环节，其主要任务是根据农作物需水规律和灌溉水源、工程条件，结合灌区作物的种植情况和相应的农业技术措施，通过有计划的引、配水和田间灌溉管理，达到充分、高效利用水资源，促进灌区农业高产稳产的目的。在人民胜利渠灌区，计划用水主要有以下几个方面的作用：一是根据可供引、用的水资源状况，结合农业生产实际，通过灌区水量的总量供需平衡计算，实现多水源联动，做到适时适量灌溉，供给作物各生育阶段所必需的水量。二是通过全面的计划安排，科学分配、合理使用有限的水资源，协调各用水单位用水，做到错峰用水，减少和避免用水单元间的矛盾和冲突。三是落实节水灌溉定额，提高灌溉水的有效利用率，达到节约用水的目的。四是通过计划供水，促进水费征收，同时，逐步发挥水价杠杆作用，利用计量征费促进节水机制的形成。
具体方法上首先是对灌区水资源进行供、需平衡计算和评估，根据灌区历年灌溉用水情况和今后数年的水量需求预测，结合灌区节水灌溉计划的实施情况和对灌区水利用效率的预期，计算出灌区中期水资源的需求总量，并与同期灌区水资源（引黄水量和地下水可开采量）供给量进行水资源平衡计算，对灌区中期不同用水保证率下的水量供、需作出预测，在此基础上制定灌区中期各种水文年度的供、用水计划。其次是在水利年度伊始，各干渠（分灌区）管理单元根据气象部门发布的水文年度气象预测信息和历年灌溉用水情况，结合节水灌溉的具体要求，草拟全年的灌溉用水计划；管理局对各用水单位的年度用水计划进行汇总和调整，通过灌区水量供需平衡分析和计算，确定总引黄水量和地下水计划开采量，做出全灌区的年度灌溉用水计划。第三，在每次灌水开始前5~7天，各分局（管理处）根据作物生育阶段、土壤土质、墒情监测，结合农田灌水技术及节水灌溉制度下的灌水定额，计算每次灌溉用水量，制订灌水计划，列表上报用水情况（待灌作物种类、计划灌溉面积、灌水定额、具体的灌水时间、干渠供水方案、干口毛灌溉用水量等），管理局对各分灌区上报的用水计划进行必要的调整和修改（主要是协调灌水时间和调整流量过程等），并据以制订总干渠的引水和向各干渠（分灌区）配水计划，并将此信息反馈给各分局（管理处）。各分灌区根据总干渠的供水计划组织干渠及以下工程的灌溉用水。
人民胜利渠灌区在制定灌区用水计划时，注意从水资源的现状出发，体现节水灌溉的具体要求；反过来，计划用水也有力地促进了灌区的节水灌溉工作。在引黄和地下两种水资源的统筹安排方面，考虑到黄河水资源年际、年内变化较大，但管理和使用方便，灌溉成本低；而灌区地下水资源水量较稳定、可就近供水，但是灌溉成本高，且使用管理不便；因此，在制定用水计划时优先安排使用黄河水，而以地下水作为补充（在灌区可引黄河水量不足的情况下，可适当加大地下水的取水量，并在黄河水源状况好转后，引黄河水补充地下水）。一般情况下，在易发生次生盐碱化的地区，小麦冬灌多使用地下水，以降低地下水位，抑制早春土壤返盐；汛期黄河水含沙量高峰期，为避免大量引入泥沙，同时腾出部分地下水库容，缓解排涝压力，减少涝渍损失，也可以适当加大地下水的开采量。但是，地下水的计划开采量必须与其补给量相适应，以免过量开采导致地下水位骤降。根据人民胜利渠灌区多年的观测结果，地下水的适宜开采比例为29％。
2.计划用水基础数据收集与统计
为了搞好灌区的灌溉管理，特别是计划用水工作，需要收集大量的数据和资料，主要开展了一下几项观测：渠系水文观测，主要包括：水位、流量、含沙量观测。水位、流量是人民胜利渠灌区观测、收集的主要数据，对计划用水工作起到至关重要的作用。在实际操作中：斗渠以上的渠道利用建筑物量水，并用流速仪测水进行校核。斗渠以下用特设的量水设备（梯形堰、量水喷嘴、巴歇尔量水槽等）进行量水。自1981年开始按方征收水费以后，测水量水工作由管理部门测到支渠。支渠在一个乡范围内的量水到支渠口，在两个以上乡范围的量水到乡分界处。在乡范围内配水由乡自行量水。土壤物理性状及土壤含水率观测。地下水观测，包括埋深、水质等。土壤盐分观测，按一定位置，定时分层取土观测和盐碱地普查等。田间灌水定额、灌水损失和田间工程规格等试验。气象观测，主要是降雨量观测。作物生长状况和发育阶段的观测。粮食产量统计，主要包括小麦、玉米、水稻、棉花的产量。
在灌区开灌初期，以上各项观测及数据收集与整理比较完整，随着灌区实践经验的积累和丰富，除了用于科学研究外，有些观测项目逐步简化或放弃，而渠系水文观测、降雨量观测、地下水观测和粮食产量统计一直延续至今。
3.用水计划的编制
灌区在多年的生产实践中，逐渐摸索出一套适合本灌区特点的计划用水办法，主要作法是：首先是广泛收集信息，编制用水计划；其次是坚决认真地执行计划，必要时及时修正计划；第三是善于总结提高计划用水工作。 用水计划分为渠系用水（配水）计划和生产单位内部（斗渠）用水计划，二者又有年度用水计划和一次的用水计划之分。管理局在每年9月底之前，编制年度的渠系用水计划，并报省、地（河务局）审批。在每次灌水之前，根据年度用水计划，结合当时当地的实际情况，编制本次用水计划。下属管理单位和用水单位或支、斗渠管委会贯彻执行渠系的用水计划，并作出相应的轮灌配水计划，以保证用水的顺利实施。
.年度用水计划
在年度用水计划编制过程中，需考虑灌区灌溉面积、复播指数、作物种植比例、作物灌水定额、作物灌水次数、灌溉水的利用率、渠首引沙量、渠井结合等因素。其任务在于既满足农作物需水，又要考虑防治涝、碱、泥沙，密切配合工程整修，合理安排井灌，是安排全年灌溉管理工作的依据。因而只算大帐，做到供需平衡，地下水平衡。计划虽粗了一些，但较切实可行。
.分次用水计划
根据年度计划控制引水天数、时间、沙量，以保持灌区水、盐平衡为原则，结合作物需水情况、水源、工程特点，每次灌水前，管理局作出比较详细的渠系用水计划，配水到干渠。分局或管理处（段）配水到支、斗渠口，管理员和斗长配水到农渠或村、组。
从1981年10月起，为了执行按方收费，分次用水计划改为管理局配水到干渠，下属管理单位按乡镇或农民用水户协会配水。
用水单位或斗渠用水计划
为了贯彻落实用水计划，渠系用水计划应根据用水单位或斗渠用水计划来制定。灌区必须重视用水单位或斗渠的用水计划，在年度或每次灌水前，由用水单位提出用水申请书，根据渠系用水计划由公社或斗长作用水单位的用水计划，然后汇总到管理段或分局，逐级上报到总局，由总局制定渠系用水计划。
1981年8月水利部以﹝81﹞水农字第65号通知，规定了引黄灌溉实行用水签票的办法。旨在通过用水签票制度，达到“控制引水量，节约用水，明确责任，促进管理，杜绝乱指挥和过量引水”。1982年10月原水利电力部﹝82﹞水电农水第48号《关于进一步认真执行引黄灌溉用水签票制度的通知》强调：引黄灌溉实行用水签票是加强管理的一项重要措施。要求：（1）认真编制和审批用水计划，作为引水用水的依据，各灌区应根据工程状况、灌溉面积、作物组成和灌溉制度，编制年度用水计划，经主管水利部门审核后，逐级上报省水利厅。（2）用水签票制度要同渠首工程按引水量收费办法结合起来。（3）建立引黄灌溉的业务管理工作，认真执行用水签票制度。（4）黄河修防处、段和灌区管理单位要密切配合，协商办事，互相支持。灌区管理单位不按用水计划办理用水签票者，黄河闸管单位不予供水。
4.用水计划的执行
编制用水计划是为了有计划地配水用水，年度用水计划及分次用水计划是在各用水单位或斗渠用水计划的基础上，经过汇总平衡等过程制定出来的。人民胜利渠管理局在用水计划编出后，报请有关上级审批。用水前做好各项准备工作；用水过程中严格地按计划执行，必要时按规定修改计划；用水结束后及时进行灌溉总结。
灌溉前的准备工作
做好用水计划宣传。使用水单位对灌水顺序、灌水起止时间、灌溉面积、流量和水量、灌水定额等做到心中有数，以便对工作和劳力进行合理的安排。检查落实各级管理组织。每次放水前，健全护渠组织和浇地专业队，人员不足者要充实，要完全做到事事有人专管。整修工程。没有完整的渠系工程，就不能适时、定量的引水和配水，不能实现定额灌水。因此，每年要定期组织人力维护好工程，按时清除建筑物或渠道内的杂草、树枝和淤泥，清除隐患，检修闸门启闭设备，安装检修量水设备，测流渠段要整修，对上、下游水尺要检查、校核。检查督促用水单位做好田间工程。
水量调配
渠系水量调配是实施用水计划的重要工作。在执行用水计划中，引水、输水、配水都要通过调配工作来实现。特别是当水源、气象等条件发生突变或出现工程事故时，更需要及时调整配水方案，以适应新的情况。人民胜利渠灌区在开灌初期的1953年，即建立了水量调配组织，由水量调配人员负责水量调配工作。水量调配人员必须全面掌握灌区自然条件、工程情况以及和用水计划有关的各种材料，以便发生特殊情况时，及时正确地采取应变措施。
水量调配的具体工作是：调配人员根据批准的计划，指挥有关专职人员起落闸门，进行引水、配水，处理特殊情况下的水量调配工作。灌水期间，调配人员日夜轮流值班，定时记录水情、气象、各级渠道引水流量、水位、领导意见、出现的问题及处理情况等，详细填写工作日志。交接班时，应交待重要问题的处理情况及遗留问题，每天定时与各基层管理单位，各配水、分水枢纽取得联系，了解水源情况（水位、流量、含沙量、涨落趋势），配水地段内各级渠道的流量、渠道淤积情况、浇地进度、实灌面积等，并填写雨情、水情表，以供各级领导、下属单位和有关用水单位了解用水情况，及时指导工作。每次灌水结束后，进行小结，填报用水统计表，内容主要包括引水量表、实灌面积表、浇地效率表、水的利用率表、决口、退水、各级渠道淤积情况统计表等。此外，要每天收听天气预报，做好应变准备。
水量调配的原则：水量调配工作要统一指挥，由专职调配人员直接指挥，专人开关起落闸门，其他任何个人和单位不得乱加指挥和干涉。一般情况下按照批准的计划进行工作，坚决贯彻，不得任意改变。遇到特殊情况，如渠道决口，建筑物发生事故，狂风暴雨等，需要变更计划或修正计划时，如情况许可要及时请示有关领导或上级调配人员，按指令进行处理。紧急情况下来不及请示的，当机立断，采取应变措施，以减小损失。变更不大或非原则性变更的，自行处理，事后汇报。遇到寒风、烈日，作物需水量增大，旱情严重，需提前灌水，在水源和工程可能条件下，适当增加流量（但不得超过加大流量值），加速灌水进度；遇到降雨、降温、旱情缓和时，采取缩短灌水时间，减少引水流量，或推迟灌水时间甚至停止放水。渠道停水须分次减少流量，逐渐排空，防止渠道坍塌；遇到水源情况有变化，供水量比预计的减少时，应按比例减少各渠的引水，但不得小于渠道设计流量的70%;否则须采取轮灌；遇到大风、低温、含沙量过大等情况，根据情况分别处理：6级以下大风，要加强护渠，正常输水；6级大风以上时停水。气温在零下1～3℃，可继续进行灌溉，气温零下3℃以下时停水。当非汛期避沙峰引水时，水源含沙量大于100千克/立方米停水。在条件许可的情况下，调剂同一轮灌组内渠道中的流量，力争同时停水，避免上一级渠道引水流量较小而发生淤积。无论是经批准的变更计划，或是水量调配权限范围内的变更计划，应及时通知各级配水人员和用水单位。
5.用水计划的修正
用水计划都是在灌溉前编制的，执行前或在执行过程中遇到与实际情况不适应时，必须修正用水计划。人民胜利渠一般不修正年度计划，只对分次用水计划加以修正。在分次的用水计划执行中，遇到流量变化在原计划的±10%以内时，可在执行中调节掌握，不必修正计划。当流量变化超过原定计划的±10%，尤其是在天气干旱，作物需水急迫时，则修正原订计划，修正方法主要是：（1）当需要增加渠首引水流量，而水源流量亦有条件增多时，渠首按加大流量引水，下级渠系引水流量按比例增加，但不能超过设计加大流量。（2）当渠首引水流量达不到原计划流量，但又大于计划流量的80%时，按实际引水流量，向各渠道按原配流量比例减水。若实际引水流量小于计划流量的80%时，要重新划分轮灌组或改续灌为轮灌。
6.组织管理制度保障
用水制度是维持良好的用水秩序，做到合理用水、和谐用水应共同遵守的准则。从开灌之初，灌区就制定用水管理制度，并在发展工程中不断完善，以保证良好的灌溉秩序。主要制度有：①用水申请制度：为了使用水计划有可靠的基础，用水单位在用水前（年度和每次灌水前）提出用水计划，包括计划灌溉面积，作物种植比例等。②引水制度。管理单位和用水单位都要遵照批准的用水计划，按时按量在规定的地点引水。在堤上任意扒口、私埋涵管、设站提水、堵坝拦水都在禁止之列。③节约用水制度：规定不准大水漫灌，不准昼灌夜排，不准偷水、霸水，并实行以亩定量、水量包干、按方收费的办法，以提高节约用水的积极性。④用水交接制度。渠道上下游、用水单元，按计划时间“上送下接”，避免出现事故。⑤用水量结算制度。放水期间灌区管理单位的专职量水员和用水单位量水员，在固定的量水点（灌区多用建筑物量水）共同量水。灌水结束后，统计实灌面积和用水量，双方量水员签名盖章，作为缴纳水费的依据。⑥请示汇报制度。逐级定期或不定期汇报灌溉面积，以及引水、用水、配水情况和问题，以便上级掌握灌溉进度，分析情况，解决问题，提出措施加快灌溉进度。⑦奖惩制度。表扬奖励用水好的单位和个人，批评惩处违章用水、浪费水量的坏典型，定期发通报。
7.计划用水新模式
近年来，随着黄河流域国民经济的迅速发展，黄河水资源的利用率已高达57％，承受能力接近极限。而西部大开发的全面启动无疑会使下游河道频频断流为特征的黄河水资源短缺问题更加突出。目前，下游引黄灌区可引用水量严重不足，相当一部分引黄灌区在农业用水高峰期甚至无水可引，这就给黄河下游引黄灌区的用水管理工作提出了新的要求。为适应水资源严重短缺的新形势，人民胜利渠灌区将计划用水和节水灌溉紧密的结合起来，初步建立起以节水灌溉制度的推行和节水灌溉技术采用为核心，以提高有限水资源的利用效率为目标的计划用水新体制：首先，在灌区用水管理中，把引黄地表水和灌区地下水一道纳入计划用水管理体系，形成“井渠统筹、两水联动”的灌溉用水机制。其次，根据灌区的水资源现状，积极转变灌溉观念，逐步推行节水型灌溉制度和田间节水灌溉技术。同时，结合灌区的节水技术改造，以提高有限水资源的利用效率为目标，加强灌区灌溉用水管理，减少灌溉水量损失。这些措施的采用在一定程度上缓解了灌区水资源的紧张局势，为黄河下游引黄灌区在水资源严重短缺的形势下，通过计划用水确保国民经济的可持续发展和管理效益的充分发挥提供了新的经验。
积极探索引黄灌区计划用水发展、演变过程，对灌区管理有重要的现实意义，为灌区可持续发展具有积极引导作用。
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