王清九

（重慶開縣三匯水庫管理處，重慶 開縣405400）

1 渠系輸水損失特征

1.1 渠道滲水

渠系工程造成輸水損失是主要因素，除此之外還有渠系水表面蒸發(fā)及渠系內(nèi)水生植物消耗吸收也是渠系輸水損失的原因，由于后兩者造成的損失量較小，因而在實(shí)際計(jì)算中常常不予考慮。渠道滲水作為輸水損失的主要因素，在管理中需要高度重視，渠道的防滲措施至關(guān)重要。決定滲水損失的因素有：渠床的土質(zhì)，工程的完好程度（灌區(qū)完好建筑物的數(shù)量與灌區(qū)建筑物總量的比值）以及渠系長度等。

1.2 管理因素

管理因素也是渠系輸水損失的主要原因，實(shí)際管理操作中來源于工作人員對(duì)水量的調(diào)配不合理。調(diào)配不合理造成水量損失的原因：①工作人員對(duì)灌溉區(qū)農(nóng)作物的具體信息掌握不完全（其中有農(nóng)作物的調(diào)整因素），致使對(duì)調(diào)配水量和時(shí)間的掌握不夠準(zhǔn)確從而導(dǎo)致灌溉水浪費(fèi)。②灌區(qū)內(nèi)的設(shè)施不完善和對(duì)信息處理不夠及時(shí)等因素，致使工作人員不能準(zhǔn)確調(diào)配灌溉用水量。③由于對(duì)渠系水灌溉管理的不善，使得工作人員在調(diào)配水量時(shí)較為困難，難以準(zhǔn)確調(diào)配。

2 渠系水利用指標(biāo)體系的涵義及確定

2.1 渠道輸水效率

渠道輸水效率即渠道水利用系數(shù)，一般情況下，渠道輸水效率＝渠道凈流量/渠道毛流量，而渠道凈流量可視作渠道毛流量與渠道滲水損失流量的差值。因而渠道輸水效率可用下式表示：

從公式（1）不難看出，渠道的滲水損失流量是影響渠道輸水效率的關(guān)鍵，測定渠道滲水損失是計(jì)算渠道輸水效率最為關(guān)鍵的一步，目前而言，國內(nèi)外主要采用靜水法和動(dòng)水法兩種方法對(duì)其進(jìn)行測量和計(jì)算。從精度而言，靜水法具有更大的優(yōu)勢，運(yùn)用靜水法測量和計(jì)算渠道輸水效率時(shí)，需要測量的主要參數(shù)有：加水前后渠道的斷面面積；水流的流速等。

2.2 渠系輸水效率

在渠系的輸水過程中，水量逐步減少，水頭和水能也隨之減小，渠系輸水效率即反應(yīng)渠系工程水的利用效率。也可表示為：

渠系輸水效率=流出渠系水量/流入渠系總水量

2.3 渠系配水效率

渠系配水效率可定義為渠系流入田間的總水量與流出渠系總水量（灌溉期間）的比值。即：

從公式（3）來看，提高渠系配水效率要求工作人員對(duì)于灌溉總水量的把握上要謹(jǐn)慎，這就要求工作人員要及時(shí)掌握農(nóng)作物的基本信息，例如農(nóng)作物的面積、品種，從而判斷農(nóng)作物 的基本蓄水量，及時(shí)對(duì)田間需水信息進(jìn)行采集并對(duì)灌溉總水量進(jìn)行計(jì)算，提高渠系配水效率。另一方面，渠道滲水損失也是工作人員應(yīng)當(dāng)考慮的情況，了解渠道的輸水效率對(duì)于提高渠系配水效率的重要性十分明顯。對(duì)于農(nóng)作物基本信息的掌握有助于對(duì)需水量和過水時(shí)間的掌握，需水信息的及時(shí)采集有利于工作人員的科學(xué)調(diào)水。對(duì)渠系配水效率的確定可通過渠系輸水效率等指標(biāo)間接判斷。

2.4 渠系水利用效率

綜合反映了灌區(qū)渠系工程狀況和管理水平，是指標(biāo)體系內(nèi)最重要的指標(biāo)之一。指的是渠系流入田間的總水量和引入渠系總水量的比值，公式如下：

根據(jù)公式推導(dǎo)，渠系水利用效率可用渠系輸水效率和渠系配水效率的乘積來表示。據(jù)對(duì)各指標(biāo)的介紹，可以得出以下結(jié)論：①渠系工程的狀況主要通過渠道輸水效率和渠系輸水效率這兩個(gè)指標(biāo)來反映。渠系工程的渠道的完善與否，設(shè)備的完備與否對(duì)這這2個(gè)指標(biāo)均有很大的影響。②渠系配水效率主要反映渠系工程的工作人員對(duì)灌溉用水的調(diào)配情況，一定程度上反映了工程的管理情況。③渠系水利用效率較為綜合地反映了渠系工程的狀況，是一個(gè)比較綜合的判斷指標(biāo)。

3 實(shí)例研究

3.1 典型灌區(qū)指標(biāo)

以重慶開縣的渠系工程為例，選取開縣具體規(guī)模差別的灌區(qū)工程進(jìn)行實(shí)例研究。

（1）重慶小江灌區(qū)。位于三峽水庫地區(qū)的重慶小江大灌區(qū)規(guī)模大，是典型的大型灌區(qū)，其灌溉面積近1.48萬hm2，長度近317km，主渠斷面1.5m×1.4m，支渠斷面0.8m×1m。小江大灌區(qū)2012年公開招標(biāo)改造，改造的主要內(nèi)容為：整治改造清坪大堰干渠17.71km、清坪大堰支渠1.606km、皂角坪水庫干渠7.65km等，以及對(duì)津關(guān)引水堰取水壩、復(fù)興水庫左干渠3.92km、復(fù)興右干渠2.16km進(jìn)行了改造。在對(duì)水庫進(jìn)行改造前，小江大灌區(qū)的渠系水利用率僅為0.35，改造后由于提高了老化破損渠道的輸水效率，以及引進(jìn)了部分設(shè)備，進(jìn)一步提高了渠系的配水效率，使得小江大灌區(qū)的渠系水利用效率大幅度提高，達(dá)到了0.65。

（2）三匯水庫灌區(qū)。位于重慶市開縣三匯口鄉(xiāng)的三匯水庫屬于中型水庫，建成于20世紀(jì)90年代末，實(shí)際灌溉面積0.2067萬hm2，其主渠道長13.1km，渠道斷面2m×2.3m，支渠18km，渠道斷面1.6m×1.5m，1.3m×1.2m。三匯水庫由于洪災(zāi)問題而損毀了大部分渠道，從而使得其大部分渠道實(shí)際上是不再使用的，實(shí)際灌溉面積由設(shè)計(jì)之初的0.5933萬hm2銳減到0.2萬hm2左右，渠系水利用效率在0.5～0.6。

3.2 結(jié)果分析

（1）從渠道輸水效率來看。渠道輸水效率主要取決于渠道的完好程度，小江大灌區(qū)在改造前，由于部分渠道年久失修，呈現(xiàn)一定程度的破損，因而其渠道輸水效率是偏低的，僅在0.4～0.5之間，經(jīng)過改造后，其渠道經(jīng)過整改，渠道輸水效率顯著提高，達(dá)到0.8以上，從而提高了渠系水利用效率。三匯水庫由于洪災(zāi)的原因，使得部分渠道損毀嚴(yán)重，而又未經(jīng)修復(fù)，嚴(yán)重影響了其渠系水利用效率。

（2）從渠系配水效率看。一般取決于：①先進(jìn)量水設(shè)備的引進(jìn)和使用。②農(nóng)業(yè)信息的掌握。③從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)。④灌區(qū)的管理理念。上文所涉及的兩個(gè)灌區(qū)在配水效率都在0.8以上，處于較高的水平。主要是由于二者處于三峽水庫地帶，在管理理念上都較先進(jìn)，其注重節(jié)約原則，管理程序完善；在相關(guān)計(jì)量設(shè)備的引進(jìn)和利用上，二者對(duì)于設(shè)備的利用較好；其對(duì)于相關(guān)農(nóng)業(yè)信息的掌握也比較完善，專業(yè)人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠通過相關(guān)農(nóng)業(yè)信息和配水信息準(zhǔn)確進(jìn)行灌溉水的調(diào)配，使得其渠系配水效率提高。

（3）從渠系水利用效率上來看。一般而言，大中型灌區(qū)在渠系水的利用效率的提高和維持比較困難，主要是大中型灌區(qū)在渠道的修建時(shí)間和工程水平的差別在渠道輸水效率上參差不齊，加之灌溉面積大且長度較長，在農(nóng)作物信息和需水信息的收集上的難度隨之增大，因而在綜合評(píng)價(jià)和管理上存在著更大的難度，造成了其渠系水利用效率容易走低的情況。例如以上的兩個(gè)灌區(qū)，尤其是小江大灌區(qū)，其在改造前，渠系水利用效率很低，因此建議大型灌區(qū)要更加注重對(duì)于渠系工程狀況的維護(hù)，對(duì)于渠道的完好狀況要及時(shí)進(jìn)行檢查和修繕，提高渠系的輸水效率。

4 結(jié)語

渠道輸水效率、渠系輸水效率、渠系配水效率和渠系水利用效率是渠系水利用效率指標(biāo)體系的四個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于這四個(gè)指標(biāo)的確定對(duì)于工程狀況的了解和灌區(qū)工程管理水平的提高有著很大的意義。文中對(duì)重慶開縣的灌區(qū)的主要情況進(jìn)行了簡要分析，說明大型灌區(qū)在渠道修復(fù)上的重要意義，同時(shí)也說明了先進(jìn)的設(shè)備、完善的工程以及科學(xué)嚴(yán)密的管理對(duì)于提高渠系水資本利用效率的重要性。