郭 蓉
(四川省都江堰管理局,四川 都江堰,611830)
都江堰修建于公元前256年,歷經(jīng)2277年的歷史滄桑,始終運(yùn)行不綴,長效不衰。現(xiàn)在,都江堰已發(fā)展為以農(nóng)業(yè)灌溉為主,同時為灌區(qū)重點(diǎn)工廠和城市生活供水,兼具防洪、發(fā)電、水產(chǎn)、養(yǎng)殖、林果、旅游、環(huán)保等多目標(biāo)綜合服務(wù)的特大型水利工程,對四川省國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展起著十分重要的作用。
都江堰灌區(qū)位于四川盆地西部,地跨岷、沱二江,東臨涪江,面積2.3萬km2。受益范圍包括成都、德陽、綿陽、資陽、樂山、眉山、遂寧7個市(地)38縣(市、區(qū)),總體規(guī)劃灌溉面積98.133萬hm2,目前實(shí)際灌溉面積已達(dá)72.667萬hm2。
橫亙南北的龍泉山把都江堰灌區(qū)分成東西兩大部分。龍泉山以西是成都平原直流灌區(qū),以東為川中丘陵引蓄灌區(qū)。成都平原是由岷江和沱江的洪積沖積扇聯(lián)結(jié)而成,地勢西北高、東南低,地面坡降5%~2%,都江堰渠首位于岷江沖積扇的頂部,工程引水處海拔高程730m,遞減至成都市為500m。龍泉山以東的丘陵灌區(qū)主要耕地海拔高程均在450m以下,整個灌區(qū)具有頗為良好的自流灌溉和引輸水條件。
都江堰以岷江為主要水源,邊緣山溪河流、平原地下水為補(bǔ)充水源。都江堰渠首工程位于四川省都江堰市城西1km處的岷江河段上。岷江是長江一大支流,全長735km,發(fā)源于四川省松潘縣境內(nèi)的弓杠嶺,流經(jīng)松潘、茂縣、汶川和都江堰市境,至都江堰渠首,流程341km,集雨面積23037km2,年平均來水量151億m3。
岷江激流沖出山口之后,在都江堰渠首被魚嘴分為內(nèi)外二江,外江即岷江正流,內(nèi)江是人工引水河道。內(nèi)江繞玉壘山順流而下,經(jīng)“寶瓶口”,在都江堰市城區(qū)內(nèi)分為蒲陽河、柏條河、走馬河及江安河,呈樹枝狀流入成都平原,并經(jīng)人工渠引水“三穿龍泉山”,進(jìn)入川中丘陵區(qū),共灌溉農(nóng)田55.546萬hm2,占都江堰灌區(qū)總面積的76.44%,在都江堰渠首外江閘右側(cè)取水的沙黑總河,共灌溉岷江右岸農(nóng)田11.569萬hm2,占都江堰灌區(qū)總面積的15.92%。
都江堰灌區(qū)歷史上以農(nóng)業(yè)用水為主,其次是供筏運(yùn)和碾磨之用。1949年中華人民共和國成立后,隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展,用水范圍日益擴(kuò)大。農(nóng)業(yè)方面,用水范圍從成都平原直灌區(qū),發(fā)展到丘陵區(qū)的引、蓄、提灌區(qū);其他方面還提供工礦企業(yè)、城市生活、種養(yǎng)殖、旅游和水電站用水。
2.1.1 平原灌區(qū)用水特點(diǎn)
成都平原直灌區(qū),共計(jì)灌區(qū)面積45.24萬hm2,耕作制度為一年兩熟,其用水分小春作物和大春作物。
小春作物需水的特點(diǎn)是:小麥、油菜播種以后的11月至次年1月,氣溫較低,加之土壤含水量基本能滿足種子發(fā)芽和幼苗生長的要求,結(jié)合施肥進(jìn)行灌溉,用水量較少;到油菜開花,小麥拔節(jié)孕穗階段,這時作物需水量增大,加之這時氣候干燥,土壤含水率較低,不能滿足作物需水要求。因此,在1月下旬至2月中旬(立春前后)一般需要進(jìn)行一次灌水。灌水方法,由過去的漫灌改進(jìn)為分廂開溝浸灌。這時雖然岷江來水量小,只要加強(qiáng)用水管理,還是可以滿足這次灌水需要的。此后視氣候條件和土壤含水情況決定灌水次數(shù),一般小麥、油菜綜合灌溉定額為70m3/畝~110m3/畝。
大春作物以水稻(中稻)為主,稻田面積占總耕地面積90%左右。農(nóng)事安排大體是:4月播種,5月收割,小春后即泡田插秧,9月收割。水稻作物灌溉用水,是灌區(qū)水量調(diào)配和各級水利管理的重心。水稻需水特點(diǎn)是:育秧用水零星分散,用水不多,而輸水損失較大,水的利用率低,岷江雖然處于枯水階段,平原區(qū)的育秧用水,加上工業(yè)用水,基本上能滿足要求;泡田栽秧用水,由于油菜、小麥相對集中,幾乎同時在5月中、下旬用水,泡田耗水量大,加上已栽面積又要摻灌,連續(xù)供水,此時岷江水量雖然增大,但是大面積集中用水,出現(xiàn)用水緊張,供需矛盾突出的現(xiàn)象;5月以后進(jìn)入雨季,岷江也進(jìn)入豐水期,稻田只摻灌需水,雖然氣溫較高,耗水較大,但是岷江水量不僅可以滿足作物生長需水要求,而且還大大有余。
綜上分析,岷江來水和灌區(qū)需水基本上是相適應(yīng)的,僅5月份大面積泡田、摻灌用水期,出現(xiàn)供需矛盾,是灌區(qū)用水管理的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),必須做好用水管理,才能保證水稻作物適時栽插。
2.1.2 丘陵灌區(qū)用水特點(diǎn)
龍泉山以東的丘陵引蓄灌區(qū)的用水,主要是利用岷江夏秋豐水期,有計(jì)劃地調(diào)配水量,輸水到該地區(qū)的水庫中囤蓄起來,供次年水稻灌溉,這部分水占丘陵灌區(qū)農(nóng)業(yè)總用水量的70%,其余30%利用當(dāng)?shù)貜搅?。這樣就可避開春灌水源不足時,平壩和丘陵同時用水的矛盾。至于作物需水特點(diǎn),大致和平原區(qū)相似,不再贅述。
進(jìn)入新世紀(jì)以來,隨著國民經(jīng)濟(jì)及社會的不斷發(fā)展,灌區(qū)用水結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了大的變化,由單一的農(nóng)業(yè)灌溉為主,發(fā)展到提供生活、生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境用水,并兼顧排洪、發(fā)電功能。
(1)確保成都重點(diǎn)工業(yè)及城市生活供水需求
改革開放以來,都江堰灌區(qū)主要給成都50多個重點(diǎn)工礦及重點(diǎn)生活區(qū)供水,供水流量達(dá)28m3/s,年供水量為8.83億m3。到2019年,都江堰向成都市城市生活及工業(yè)供水14.19億m3,增加了38%。
(2)大力增加重點(diǎn)城市的環(huán)境生態(tài)供水
近年來,都江堰調(diào)整用水結(jié)構(gòu),經(jīng)過優(yōu)化水資源調(diào)度,加大了向成都市城市環(huán)境生態(tài)供水的力度。每年向成都供給環(huán)境生態(tài)供水達(dá)30億m3,其中枯水期為10.55億m3,且保證生態(tài)流量不低于60m3/s。
(3)水電站及水動力站
灌區(qū)利用渠道建設(shè)水電站,裝機(jī)容量已達(dá)20多萬kW,水動力站星羅棋布。水電站與水動力站的用水,一般都是結(jié)合工農(nóng)業(yè)輸水,一水兩用,借水還水,在服從農(nóng)業(yè)灌溉的基礎(chǔ)上,最大限度發(fā)揮水資源的綜合效益。
3.1.1 水權(quán)集中,統(tǒng)一調(diào)度,分級管理的原則
都江堰水利工程供水實(shí)行“水權(quán)集中,統(tǒng)一調(diào)度,分級管理”的原則。這里所稱“水權(quán)集中,統(tǒng)一調(diào)度”,是指都江堰灌區(qū)的年度供水計(jì)劃批準(zhǔn)權(quán),由四川省水行政主管部門行使;灌區(qū)供水計(jì)劃的執(zhí)行調(diào)度權(quán),由都江堰管理局行使。“分級管理”則是指全灌區(qū)工農(nóng)業(yè)用水由都江堰管理局統(tǒng)一指揮,灌區(qū)各管理處及其各管理站負(fù)責(zé)有關(guān)干渠的輸水和支渠的配水工作,并按指定地點(diǎn)執(zhí)行交接水制度。縣水行政主管部門和支渠管委會,負(fù)責(zé)在支渠內(nèi)部組織斗、農(nóng)、毛渠和鄉(xiāng)村的用水工作。在灌區(qū)內(nèi),每個村成立管水隊(duì),村民小組成立放水組并配備放水員。每個管水員負(fù)責(zé)50~80畝農(nóng)田的放水工作。
3.1.2 水量分配和調(diào)度的原則
都江堰的配水原則,過去是以農(nóng)田灌溉為主,漂木、航運(yùn)在豐水期進(jìn)行,凡影響灌溉的水碾、水磨則實(shí)行“春閉秋開”。由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,灌溉面積不斷擴(kuò)大,用水單位越來越多,用水量也逐漸增加,對用水要求也各有不同。因此,根據(jù)水源條件,結(jié)合各用水單位的實(shí)際情況,目前都江堰水量分配和調(diào)度的原則是保障城鄉(xiāng)居民生活用水,提供農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水,兼顧環(huán)境用水。水電站、水動力站、航運(yùn)、漂木、旅游、養(yǎng)殖等用水,必須服從生活用水、農(nóng)田灌溉和工業(yè)用水的需求,服從防洪調(diào)度。在農(nóng)業(yè)用水的調(diào)度上,平原灌區(qū)主要按灌溉面積比例配水;丘陵灌區(qū)以夏秋季引水囤蓄為主,其他時段在保證平原灌區(qū)用水的前提下,有計(jì)劃地輸送余水。
3.1.3 電調(diào)服從水調(diào)的原則
已建成的紫坪鋪水庫工程,根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)的工程方案,是屬于水利工程性質(zhì),并明確規(guī)定水庫必須電調(diào)服從水調(diào)。我們認(rèn)定它是都江堰渠首樞紐的配套工程,因此充分發(fā)揮紫坪鋪水庫的功能和作用,為確保都江堰渠首樞紐的水量調(diào)配,防洪度汛和保障安全供水,必須堅(jiān)持“電調(diào)服從水調(diào)”的原則。
3.1.4 堅(jiān)持依法用水的原則
1997年省人大頒布的《四川省都江堰水利工程管理?xiàng)l例》,從法律上賦予了都江堰管理局依法對岷江水資源和都江堰區(qū)域內(nèi)水資源統(tǒng)一調(diào)動的職能,要求上游來水,灌區(qū)用水必須服從都江堰年度供水計(jì)劃,確保了水資源的優(yōu)化調(diào)度,合理分配和科學(xué)使用。這也是維護(hù)灌區(qū)正常用水秩序的根本法制保證。
3.2.1 民主協(xié)商用水計(jì)劃的制度
灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水計(jì)劃,按渠系由下而上地分級進(jìn)行編制。每年2月春灌用水之前,由支渠管理人員,以支渠為單位,按要求搜集各方面的資料,通過研究分析,編制支渠用水計(jì)劃。然后,管理局召集各管理處編制本灌區(qū)的用水計(jì)劃,計(jì)算和繪制全灌區(qū)用水過程線和來水過程線,根據(jù)用水、來水過程線進(jìn)行平衡分析,制定出全灌區(qū)的用水和配水計(jì)劃,并將計(jì)劃繪制成圖表形式以供使用。農(nóng)業(yè)用水的具體分配方法是根據(jù)預(yù)告來水流量,扣除工業(yè)用水和其他用水外,分旬按干渠的分配比例,把計(jì)劃引進(jìn)流量分配到干渠,使各干渠都明確全年的用水過程。計(jì)劃制定后,由都江堰管理局召開各管理處和有關(guān)地、市、縣和各用水戶參加的用水工作會議,經(jīng)會議民主協(xié)商討論通過,報請省水行政主管部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。
3.2.2 交接水制度
由于干渠輸水線路長,跨地、市、縣多,每條干渠都有上中下游之分,有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性差異。為了使用水計(jì)劃付諸實(shí)施,一般按縣界范圍在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置交接水站,施測水位流量關(guān)系曲線,實(shí)行上游交水(按規(guī)定流量往下游放),下游接水的制度。
各管理處之間,農(nóng)業(yè)與工業(yè)用水之間,管理站與管理站之間,或其他需要設(shè)立交接水的地方,都建立了交接水制度,既能明確分工,又能貫徹計(jì)劃用水。交接水制度執(zhí)行的結(jié)果,已成為單位或個人工作評比和考核條件之一。
3.2.3 水情測報制度
渠首水源站,各干渠配水站、分水站、交接水站,配水期統(tǒng)一規(guī)定每天8時、20時分別觀測水位。當(dāng)天水源來水量情況作為配水的主要依據(jù),由管理局掌握,按灌區(qū)配水計(jì)劃分配到各干渠,并用電訊傳遞到管理局有關(guān)部門。各管理處、站根據(jù)當(dāng)天各干渠實(shí)配水量進(jìn)行輸水、交接水和支渠配水工作。同時也就下面的分水站、交接水站和灌區(qū)用水情況與都江堰管理局匯報,達(dá)到上下通氣,心中有數(shù),工作主動。
3.2.4 輪灌制度
當(dāng)水源不足,用水緊張時,可采用集中水量,支渠以下實(shí)行分段輪灌。一般各干渠之間,不采用輪灌,只在干渠內(nèi)相鄰幾條支渠之間適當(dāng)集中水量輪灌,且主要是在支渠內(nèi)部分段實(shí)行斗渠之間的輪灌。
3.2.5 水費(fèi)征收制度
都江堰征收水費(fèi)的制度由來已久,《宋史·河渠志》就有“歲計(jì)修堰之費(fèi),敷調(diào)于民”的記載。元代征調(diào)灌區(qū)軍民服役修堰,不愿服役則每日出錢三千文;明代采取“計(jì)畝派夫,分班更役”的方法;清代根據(jù)田畝大小、得水先后、用水多少,將水費(fèi)分為三等來征收。現(xiàn)在都江堰水費(fèi)的征收,按照《四川省都江堰水利工程管理?xiàng)l例》規(guī)定,所有用水戶都必須按規(guī)定繳納水費(fèi),水費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)以供水成本為依據(jù),實(shí)行分類計(jì)價。農(nóng)業(yè)水費(fèi)實(shí)行按畝計(jì)收或以基本水費(fèi)加計(jì)量水費(fèi)計(jì)收的辦法,以實(shí)物計(jì)征的按市場價格進(jìn)行貨幣結(jié)算,農(nóng)業(yè)水費(fèi)一般由灌區(qū)各縣負(fù)責(zé)征收,然后按規(guī)定向供水單位繳納;生活用水、工業(yè)用水以及其他用水,則實(shí)行定量收費(fèi)的方法。都江堰收取的水費(fèi),主要用于水利工程的運(yùn)行、管理和維護(hù)。水費(fèi)征收制度的形成,對保持都江堰經(jīng)久不衰有著十分重要的意義。
3.2.6 歲修制度
秦漢時期,都江堰主要處于工程建設(shè)和開發(fā)的階段,以后各朝代逐步擴(kuò)大灌區(qū),并加強(qiáng)了工程的管理和維護(hù)。宋代以后,逐步形成了每年冬春枯水季節(jié)斷流歲修的制度。都江堰渠首、灌區(qū)渠系和分水口、河道堤防與護(hù)岸等工程,每年洪水之后,都有不同程度的損壞和淤積,當(dāng)年必須利用岷江枯水季節(jié),維修完畢。每年從10月的“霜降”起到次年的“清明”止,在渠首的內(nèi)、外江河口輪流下榪槎斷流,各河系統(tǒng)一施工,修復(fù)被毀工程,清除堰口與河段的淤積,更新竹籠工程。有的竹籠雖然未損毀,也得以舊換新,才能保證來年引水和防洪的安全。這種一年一度常規(guī)的工程維修稱為歲修。這也是確保都江堰歷久不衰最重要的措施之一,因此,人們有時也用“歲修”代替一般的維修。
在認(rèn)真探索灌區(qū)灌溉管理與用水制度的同時,筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)啟示需要今后繼續(xù)探討。
一是要不斷加強(qiáng)對都江堰灌區(qū)灌溉用水、用水原則、用水制度的研究,認(rèn)真總結(jié)和發(fā)掘兩千多年來都江堰的治水經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。取其精華,棄其糟柏,把傳統(tǒng)的用水管理精華與現(xiàn)代管理的理念有機(jī)結(jié)合起來,更好地為灌區(qū)發(fā)展提供管理支持。
二是要加大灌區(qū)的信息化建設(shè),更好地把岷江水資源、灌區(qū)水資源優(yōu)化配置,科學(xué)調(diào)度。把水資源的時空分布、地域變化情況與灌區(qū)用水特點(diǎn),用水結(jié)構(gòu),環(huán)境生態(tài),水資源承載能力等因素綜合協(xié)調(diào),統(tǒng)籌考慮,建立健全灌區(qū)數(shù)字化平臺,用信息化推動灌區(qū)現(xiàn)代化管理。
三是要不斷創(chuàng)新灌區(qū)的灌溉管理和制度建設(shè),加大人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新。推動灌區(qū)水資源的永續(xù)利用和可持續(xù)發(fā)展,灌溉管理和制度建設(shè)是水管部門的重要職能,它和工程管理、經(jīng)營管理具有同等重要地位,必須給予足夠重視和支持。而且還應(yīng)加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)和新技術(shù)儲備,為實(shí)現(xiàn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供人才技術(shù)支撐。
都江堰是一個系統(tǒng)水利工程,它以布局合理、設(shè)計(jì)精妙,歷史悠久,效益巨大而聞名于世。兩千多年來,它遵循“道法自然,因勢利導(dǎo)”的治水理念,把工程布局和大自然融為一體,是“天人合一”的水利工程典范。它被習(xí)總書記譽(yù)為“生態(tài)工程”。而都江堰能持續(xù)發(fā)展,歷久彌新,是幾千年來對灌區(qū)工程科學(xué)管理和用水原則、用水制度合理運(yùn)用的集中體現(xiàn)。今后還要不斷創(chuàng)新管理制度,促使都江堰灌區(qū)經(jīng)久不衰的充分發(fā)揮效益。