灌溉用水有效利用系數(shù)測算與分析

灌溉用水有效利用系數(shù)測算與分析摘要：全國灌溉用水有效利用系數(shù)測算與分析采用點與面相結(jié)合、調(diào)查統(tǒng)計與觀測分析相結(jié)合、微觀研究與宏觀分析評價相結(jié)合的方法。樣點灌區(qū)采用首尾測算分析方法。在各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）代表不同規(guī)模與類型（大、中、小型灌區(qū)和純井灌區(qū)）的典型樣點灌區(qū)分析的基礎(chǔ)上，采用加權(quán)平均的方法得出不同規(guī)模與類型灌區(qū)和各省及全國灌溉用水有效利用系數(shù)平均值。樣點灌區(qū)具有廣泛的代表性，該成果可以作為灌溉用水效率宏觀評價的依據(jù)?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》將資源利用效率顯著提高作為經(jīng)濟社會發(fā)展的主要目標之一，明確要求到“十一五”末全國灌溉用水有效利用系數(shù)提高到0.5（預期性指標）。為了適應(yīng)我國節(jié)約型社會建設(shè)和節(jié)水灌溉發(fā)展的要求，跟蹤灌溉用水效率動態(tài)變化情況，科學評估“十一五”規(guī)劃目標實現(xiàn)程度，為制定“十二五”灌區(qū)改造與節(jié)水灌溉發(fā)展規(guī)劃提供基礎(chǔ)依據(jù)，水利部于2005年底啟動了全國灌溉用水有效利用系數(shù)測算與分析工作。該工作涉及面廣、技術(shù)性強、工作量大。水利部領(lǐng)導高度重視，專門成立了以農(nóng)村水利司牽頭的工作組和由中國灌溉排水發(fā)展中心、中國水利水電科學研究院、武漢大學、中國農(nóng)業(yè)大學、水利部新鄉(xiāng)灌溉研究所等單位專家組成的專家組，分別負責組織協(xié)調(diào)與技術(shù)指導工作。各省（自治區(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團（以下簡稱“新疆兵團”）根據(jù)統(tǒng)一技術(shù)指南要求，由農(nóng)水主管部門負責，以水科院（所）、灌溉試驗中心站、水利技術(shù)中心等單位為技術(shù)支撐單位，開展樣點灌區(qū)灌溉用水效率的測算分析以及?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆兵團資料匯總分析。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國參加本項工作的專家與技術(shù)人員達1500多人。灌溉用水有效利用系數(shù)是灌溉工程規(guī)劃設(shè)計中一個重要指標，在工程設(shè)計規(guī)范中對其分析計算方法有明確規(guī)定，從灌溉用水有效利用系數(shù)獲取的方式方法來看，綜合反映了設(shè)計水平年一個灌區(qū)“標準狀態(tài)”渠道系統(tǒng)工程狀況、能力和田間灌溉水平下的灌溉用水效率，但不能很好地反映包括管理在內(nèi)的其他因素的影響。本文采用灌溉用水有效利用系數(shù)，作為宏觀評價灌溉用水效率的指標，其測算分析采用首尾測算分析法，直接量測統(tǒng)計灌區(qū)從水源引入（取用）的毛灌溉用水總量，并通過測算分析得到同期的田間實際凈灌溉用水總量，凈灌溉用水總量與毛灌溉用水總量的比值即為灌區(qū)的灌溉用水有效利用系數(shù)。該指標表征了灌溉用水效率實際狀況與水平，綜合反映工程狀況、灌溉技術(shù)、管理水平等因素的影響。一、技術(shù)路線與方法1.技術(shù)路線全國灌溉用水有效利用系數(shù)測算與分析采用點與面相結(jié)合、調(diào)查統(tǒng)計與觀測分析相結(jié)合、微觀研究與宏觀分析評價相結(jié)合的方法進行測算分析。各省（自治區(qū)、直轄市）在對灌區(qū)與灌溉狀況綜合調(diào)研與分析的基礎(chǔ)上，選擇代表不同規(guī)模與類型（大、中、小型灌區(qū)和純井灌區(qū)）的典型灌區(qū)作為樣點灌區(qū)，構(gòu)建本?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析網(wǎng)絡(luò)；搜集整理樣點灌區(qū)相關(guān)灌溉用水管理、氣象、灌溉試驗資料，并開展必要的田間觀測，通過綜合分析，得出樣點灌區(qū)灌溉用水有效利用系數(shù)；以樣點灌區(qū)測算分析結(jié)果為基礎(chǔ)，利用加權(quán)平均得到不同規(guī)模與類型灌區(qū)的灌溉用水有效利用系數(shù)平均值，進而利用不同規(guī)模灌區(qū)灌溉用水量加權(quán)平均計算各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）平均值；在各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）測算分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)灌溉用水量加權(quán)平均推算全國的灌溉用水有效利用系數(shù)。2.測算分析方法樣點灌區(qū)灌溉用水有效利用系數(shù)測算采用首尾測算分析法。灌區(qū)灌溉用水有效利用系數(shù)即為某時段（1年）灌區(qū)田間凈灌溉用水總量與從灌溉系統(tǒng)取用的毛灌溉用水總量的比值。計算公式如下：Wj為灌區(qū)凈灌溉用水總量（m3），Wa為灌區(qū)毛灌溉用水總量（m3）。根據(jù)全國31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆兵團灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析結(jié)果，2007年灌溉用水有效利用系數(shù)均值均在0.35以上，其中，超過0.55的有5個、占15.6％，0.45～0.55的省份有15個、占46.9％，0.35～0.45的省份有12個、占37.5％。從省際差異來看，小型灌區(qū)面積、井灌區(qū)面積、節(jié)水灌溉工程面積占灌溉面積比例較大的省份，灌溉用水有效利用系數(shù)較高，反之，則較低。隨著工程條件的改善與管理水平的提高，各省灌溉用水效率均有不同程度提高。與2006年相比，超過0.55的省份比2006年增加了1個，0.45～0.55之間的省份比2006年增加了2個，0.45以下的省份減少了3個。3.不同分區(qū)灌溉用水有效利用系數(shù)根據(jù)全國不同地理位置與水資源條件，對全國華北地區(qū)、西北地區(qū)、東北地區(qū)、中部地區(qū)、東南沿海地區(qū)和西南地區(qū)等6個不同區(qū)域進行了分析，不同分區(qū)灌溉用水有效利用系數(shù)見表3。由于全國各地地理位置、氣候、土壤、工程條件、管理水平等差異較大，灌溉用水有效利用系數(shù)也有明顯差異。從表3可以看出，華北地區(qū)是缺水較為嚴重的地區(qū)之一，工程設(shè)施條件相對較好，井灌區(qū)面積、節(jié)水灌溉面積占灌溉面積比例大，灌溉用水有效利用系數(shù)最高，東北地區(qū)次之；西南地區(qū)水資源相對豐富，工程設(shè)施相對薄弱，灌溉用水有效利用系數(shù)最低。三、主要結(jié)論總結(jié)兩年來的灌溉用水有效利用系數(shù)測算與分析工作，可以得出以下主要結(jié)論：①首尾測算分析法科學合理、簡單易行，取得成果可以作為灌溉用水效率宏觀評價的依據(jù)。樣點灌區(qū)具有廣泛的代表性，專家與技術(shù)人員對于樣點灌區(qū)的數(shù)據(jù)進行了認真分析，反復校核，由于采用統(tǒng)一的技術(shù)方法，各省的測算分析結(jié)果具有共同的基準，本次測算分析得出的各省與全國灌溉用水有效利用系數(shù)具有較好的基礎(chǔ)。另外，全國灌溉用水有效利用系數(shù)平均值有各省數(shù)據(jù)和不同規(guī)模樣點灌區(qū)數(shù)據(jù)的支撐，其與各省灌溉用水有效利用系數(shù)和不同規(guī)模灌區(qū)灌溉用水有效利用系數(shù)相協(xié)調(diào)。②工程狀況與管理水平對于灌溉用水有效利用系數(shù)影響突出。根據(jù)樣點灌區(qū)測算結(jié)果，在大型灌區(qū)中，進行節(jié)水改造的大型灌區(qū)其灌溉用水有效利用系數(shù)明顯高于沒有改造的灌區(qū)，尤其是通過節(jié)水改造，可以有力地促進水價改革與管理水平的提高，從而顯著提高灌溉用水有效利用系數(shù)。由于一些中、小型灌區(qū)工程老化破舊，喪失了原有功能，管理更加落后，有些還處于管理缺位的狀態(tài)，其灌溉用水有效利用系數(shù)甚至低于大型灌區(qū)，尤其是在西南地區(qū)更為突出。今后應(yīng)加大灌區(qū)節(jié)水改造力度，改善輸水工程與田間工程，提高管理水平與管理能力，顯著提高灌溉用水效率。③現(xiàn)狀灌溉用水有效利用系數(shù)與節(jié)水灌溉要求相比還有較大差距。2007年全國大、中、小型、純井灌區(qū)的平均灌溉用水有效利用系數(shù)分別為0.430、0.433、0.471和0.683。而從工程建設(shè)角度，《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T50363－2006）中規(guī)定，達到節(jié)水灌溉工程標準時則大、中、小型和純井灌區(qū)的灌溉用水有效利用系數(shù)應(yīng)該分別達到0.50、0.60、0.70和0.80，由此可以看出，現(xiàn)狀灌溉用水有效利用系數(shù)與達到節(jié)水灌溉的能力要求還有較大差距。四、存在問題及下一步打算灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析工作取得了一些成果，但也存在一些問題，如技術(shù)支撐力量有待加強；基于樣點灌區(qū)的測算分析網(wǎng)絡(luò)需要完善；典型觀測工作相對薄弱；數(shù)據(jù)整理分析工作有待進一步規(guī)范等。這些問題的存在，不同程度影響了測算分析工作的順利開展和成果質(zhì)量。為了更好地開展灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析工作，不斷提高成果質(zhì)量，為政府宏觀決策提供可靠的基礎(chǔ)依據(jù)，今后將進一步做好以下工作：①強化測算分析的技術(shù)支撐力量。宣傳灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析工作的重要意義，爭取各級水行政主管領(lǐng)導的重視和支持，保障工作經(jīng)費，建立并穩(wěn)定技術(shù)支撐隊伍。②完善各省及全國測算分析網(wǎng)絡(luò)，跟蹤分析灌溉用水有效利用系數(shù)動態(tài)變化。根據(jù)實際要求，既要保證樣點的穩(wěn)定性，又要兼顧樣點的動態(tài)代表性，構(gòu)建好全國和各省灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析網(wǎng)絡(luò)，建立有效工作機制，跟蹤分析“十一五”期間各省和全國灌溉用水效率變化。③開發(fā)完成省級測算分析計算軟件和全國灌溉用水有效利用系數(shù)信息管理系統(tǒng)。進一步統(tǒng)一規(guī)范測算分析技術(shù)方法，完善數(shù)據(jù)整理分析工作程序，充分利用計算機與信息技術(shù)，不斷提高技術(shù)工作效率與成果準確性。④完善量水設(shè)施，加強典型觀測。根據(jù)灌區(qū)實際情況，確定好典型觀測區(qū)與觀測任務(wù)，結(jié)合工程改造等完善灌區(qū)量水設(shè)施和必要的觀測試驗設(shè)備，加強基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的觀測與積累，為測算分析提供基礎(chǔ)支持。⑤進一步加強灌溉用水有效利用系數(shù)測算分析與節(jié)水潛力研究，為灌溉工程節(jié)水改造