水利工程论文
1 基本情况
南县地处洞庭湖平原中部,是一个纯湖区县,境内大小 6 条河流,长 222. 3 公里,将全县分割成 6 个堤垸.其中,重点垸 2 个,蓄洪垸 4个.全县 139 万亩集雨面积,71 万亩耕地,69 万人口,境内地势低平,地面高程一般为 25. 5 ~32. 00 米.特定的地理位置和自然环境使南县易涝受渍.但是,随着江河水系的变化及垸内湖泊、渠道的缩小和淤积,南县除涝灾外,旱灾的机率越来越高,对全县农业生产影响甚重.
据资料表明,1956 年至 2013 年 57 年中,有 41 年出现旱灾,机率为72% .特别是近三年来,南县因旱灾造成的损失越来越重,受旱面积逐年扩大,到目前还呈上升趋势.从上世纪六十年代初至今,南县已兴建50 泵以上的排灌机埠总装机 224 处、418 台、53420 千瓦,其中外排装机74 处、228 台、36400 千瓦.生产环境的逐步改善,南县的抗旱理应不成问题,但事与愿违,南县的旱灾的损失却越来越大,这种抗旱形势的出现,逐渐扭转和改变了人们头脑中"湖区抗灾怕涝不怕旱"的固有观念.
2 近年灾害
虽然通过多年的治理,由于特定的地理位置,南县水旱灾害抬头.近三年,南县就历经了"三年两旱"的灾害侵袭.
2011 年,南县遭遇了近 60 年来罕见的春夏连旱,全县受灾人口近5. 8 万人,受灾面积达 50. 3 万亩,经济损失超过 1. 48 亿元.6 月 3 日,时任国务院总理的温家宝莅临南县检查指导抗旱工作.2011 年的水、雨、灾情主要有以下三个方面的特点.一是降雨严重偏少且田间蒸发量大.1 -9 月降雨 727. 3 毫米,较往年同期均值偏少约 33%.二是外河来水量少且过流时间推迟.由于长江、四水来水持续偏少,导致南县外河整体偏枯.据统计,在抗灾期间,全县共疏洗渠道 31 条、118. 6 公里,移动土方 70. 52 万方; 渠道扫障 155 条 484 公里,扫除树障 18758棵.全县共投入各类抗旱机具 3878 台 5. 2 万千瓦,投入抗旱经费 1100多万元,把因灾损失降到最低程度.
2013 年 1 至 7 月,南县累计面平均降雨 720 毫米,较历年同期均值874. 5 毫米偏少 18% .入汛以来,全县平均降雨 551. 7 毫米,较历年同期均值 647. 4 毫米偏少 15%.特别是 7 月 1 日以来,全县维持晴热高温天气,平均降雨 62. 8 毫米,较历年同期均值偏少 5 成多.受此影响,南县旱情 7 月上旬起南鼎垸开始抬头,继而向华阁、明山、麻河口、乌嘴等地发展.农业部门估计,全县旱地作物普遍缺墒,特别是 24 万多亩棉花,因旱长势瘦弱,发育不良,坐桃又小又少,已减产至少10%.据摸底统计,全县轻旱面积 24. 5 万亩,重旱面积 2. 7 万亩.投入抗旱泵站510 处 5. 66 万千瓦,投入机动抗旱设备 56700 台套,直接经济损失超过5000 万元.
3 灾害成因
原因之一: 垸内湖泊面积剧减,保水蓄水量少据资料查证,1969 年南县有湖泊 13. 5 万亩,到 2004 年仅剩 2. 5 万亩.湖泊率从9. 84%降至1. 8%,减少调蓄水量5184 万方,占原有蓄水量的 71. 5%.另一方面的原因则是内湖淤积,同样减少了蓄水保水容量.导致内湖淤积的因素是多方面的.一是引外河水灌溉带进大量泥沙.据测算,每年因引外河水灌溉带入垸内的的泥沙达 23. 5 万方; 二是暴雨造成水土流失,年均水土流失入湖达 78. 4 万方; 三是倾倒垃圾、无序建设等造成人为的淤积,平均淤积量 18. 4 万方.根据推算,湖泊因上述几种淤积量占总淤积量的 22%,湖底高程平均每年抬高 0. 89 厘米.因淤积减少蓄水量 26. 63 万方.1969 年至 2013 年累计减少湖蓄2563 万方.
原因之二: 外河断流时间延长,水源日趋紧张南县境内有大小 6 条河流,过境总长 222. 3 公里.除淞澧洪道外,其余 5 条都是季节性河流,是南县水源的主体.由于江河泥沙导致河床严重淤积,流量逐年减少.根据资料测算,全县河流因泥沙淤积每年平均抬高 8 ~12 厘米,解放初至今,6 条河流平均淤高 4 ~7 米.其陈家岭河可引灌溉率极低,是一条正在自行消亡的河道.藕池中支断流时间年均已达 316 天.在南县过境最长的藕池西支( 过境总长 59 公里) ,也由于断流时间长,对全县的干旱,特别是春旱的威胁越来越大.此外,藕池东支及淞澧洪道也不同程度因泥沙淤积除造成断流外,更主要的是封死了进水涵闸,一遇干旱,要组织劳力清淤开闸,临渴掘井,效果不佳.
原因之二: 外排装机严重不足,垸内"肠道"阻塞一是装机容量不足.按湖南省洞庭湖区灌排标准校核,全县尚欠装机 7500 千瓦( 保留湖泊率 10%) ,但按南县实际情况校核,目前尚欠装机 12721 千瓦.二是设备老化失修.南县大部分电排均修建于上世纪六、七十年代,机电设备已超期服役多年.虽然通过几年的更新改造,但目前仍有74 处183 台27885 千瓦泵站设备带病运行,急需更新改造; 有 491 处泵站设备老化,土建部分存在安全生产隐患.三是渠道涵闸失修.目前,全县大部分渠道淤塞严重,杂草丛生,节水灌溉设施严重缺乏,水源浪费严重,节水技术难以推广.据统计,全县有 252 条 550公里渠道急需疏洗,394 处涵闸长年失修,其中 91 处严重损坏.
4 治理措施
痛定思痛,灾害过后如何治水,变水害为水利,是摆在我们面前的课题.
( 1) 改善垸内结构.一是要搞好退田还湖.对水利条件差,产量不稳定又系湖泊围挽的低产田、精养渔池,要因地制宜分期实施退田还湖计划,扩大垸内蓄水保水容量,使湖泊率由现在的 2. 5% 逐步提高到省定 10%的标准.二是要加强土地流转.使土地向种养能手和大户集中,努力将土地集中连片,提高农业生产的规模化程度,加强农业产业结构调整的统一规划,降低灌溉难度,逐步消灭抗旱死角.
( 2) 建设西水东调工程.建设西水东调工程是完善南县水利化格局的重大举措.由于南县的地形特点是西高东低,自西向东呈微倾态势,西水东调具有独特的地形条件.南县西边的淞澧洪道为常年性河流,水资源稳定,丰水年径流量约为 771. 9 亿立方米,枯水年亦有 539亿立方米.为有效利用淞澧洪道水源,解决南县抗旱水源问题,可从武圣宫北端的白蚌口起途经麻河口、冲口至游港班咀北端接南茅运河开挖运河,跨越西支、中支河,全长 16 公里.支流自麻河口农技站接主流起,顺北河口战备渠至陈家渡,东跨陈家岭河至南鼎垸西河头,全长 12公里; 另一支自南茅运河红旗桥处起至均和倒虹吸管借道大通湖,经老河口、向东闸,在舵杆洲入东洞庭湖,全长 42 公里,总长约 70 公里.通过这一工程建设,达到全县水源共享目的,既可解决全县时空性、区域性缺水问题,又可解决南鼎垸、和康垸、和康垸高水自排问题.
( 3) 对水利建设进行统一规划.目前,党中央对农田基本建设,改善农村生产耕作环境十分重视,陆续实施了粮食专项建设、低产田改造、小型农田水利建设、农业综合开发、土地平整、以工代赈等项目,这些项目的实施,的确改善了农村生产耕作环境,收到了一定效果.这些项目都是属于农田基本建设范畴,但大部分却不是水利主管部门实施,参加建设实施的有财政、计划物价、国土等单位,且都是各自为政,造成重复建设,有的部门为了完善自己所实施的项目,不惜打乱原有的水系或原有的农田排灌体系,这样,局部受益,受害的却是整个排灌区.据此,对农村防灾减灾的水利设施必须要由水利部门为主进行建管,进行统一规划,最大限度的发挥其效益.