冯家山水库分段节制槽蓄供水调度方式的利与弊

2015-08-15赵琼玉郭宏强

陕西水利 2015年2期

赵琼玉郭宏强

（宝鸡市冯家山水库管理局陕西宝鸡 721405）

冯家山水库是以灌溉供水为主，兼作防洪、发电、养殖、旅游及生活供水、工业供水和外灌区供水等综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽工程。灌区遍布宝、凤、岐、扶、眉、乾等县区，灌溉总面积约136万亩。输水干渠全长120km，分总干、北干和南干，其上布设有各类引水口93处，配水点和灌溉管理处各12个。

1 分段节制槽蓄供水调度方式的概念

所谓分段节制槽蓄供水调度方式就是指利用干渠上现有的节制闸将水量分段槽蓄起来，然后根据各节制闸以下实引流量大小，通过调整出库流量和各节制闸闸门开启度的方式，将所需流量（含各区段渠道损失流量）逐段调配到下游相邻节制闸区间，从而实现供水调度。

2 分段节制槽蓄供水调度方式的可行性分析

目前冯家山水库之所以以节制槽蓄供水方式为主，是因为具备了以下几个条件。

2.1 有协调统一的指挥机构

上世纪九十年代，管理局就成立了统一的调度指挥机构——冯家山水库水情调度室，专门用于从事整个水库水量调度和结算。调度室现配有6名调度工作人员，每天24小时轮流值班，具体负责收集各类行水信息和供水调度。设立水情调度室有利于协调供水和统一指挥，它是水库供水调度中的大脑和司令部，起着举足轻重的作用。

2.2 灌区具备一定的基础条件

首先，冯家山水库干渠上有固定节制闸16座（其中总干6座，北干6座，南干4座），退水闸12座，由配水点和个别管理处负责管理和操作；总干和北干渠沿程以一定的比降到达渠道末端，没有跌水，各节制闸之间分布均匀，因此有利于分段节制槽蓄。

其次，冯家山水库沿干渠布设有12个配水点和12个管理处，是供水调度中不可或缺的管理和实施机构，其中12个管理处的主要任务是，统计并向水情调度室申报所辖灌区次日用水量；管理和操作灌区支、斗口闸门等。而12个配水点受水情调度室直接领导，其主要职责就是向水情调度室提供灌区各类行水信息以及执行水情调度室的每一个调水指令，管理着干渠上大部分节制闸、退水闸等设施，兼有测水、查渠等任务。

2.3 有方便快捷的调度通信设施

过去，通信设施相对落后，一个调度指令一天或两天后才能下达至配水点或管理处，因此水库供水调度一般三天或五天才能调整一次流量，中途很少加、减水。但自从上世纪九十年代安装了固定电话等现代化通信设施，几分钟内就能收集各类信息和下达指令，使得水量及时调整成为可能，也使得整个供水调度从程序上变得灵活、方便、快捷。

3 分段节制槽蓄供水调度方式的优点

3.1 缩短供水历时

在灌溉期间，从渠首调水，到北干末端天度管理处要经过33个小时，如果将总干张谢节制闸前渠槽蓄满，等于把水库延伸至张谢节制闸前，再从张谢节制闸向天度管理处调水只需要24小时。同样，如果将北干各节制闸前渠槽分段槽蓄起来，从瓦岗寨节制闸给天度管理处调水只需要19个小时，从八支节制闸给天度管理处调水只需要10个小时，从祁家沟节制闸给天度管理处调水只需要8个小时，从美水节制闸调水仅需要4个小时就可以到达天度管理处。由此可见，干渠分段节制槽蓄节水调度方式比传统水量调配方式缩短供水历时9小时～29小时，满足了农作物最佳需水期的要求。

3.2 满足小流量引水

干渠分段节制槽蓄节水调度运用方式供水方法灵活、水量调配准确、及时，损失较小，非常适合目前的生产经营方式，即使灌区只用几十公升水，也不论用水时间长短，都可以直接从需水的支口或者干斗口以上节制闸往下调水，供水保证率较高。

3.3 改善农作物种植结构

随着干渠分段节制槽蓄节水调度运用方式的实施，灌区经济作物种植面积不断扩大，由1990年的3.3万亩增加到2005年的16万亩，复种指数由1974年的134%提高到2005年的160%。作物种类不断增加，由过去单一的粮食作物发展到目前的辣椒、果树、大棚西瓜、草莓、大棚蔬菜、药材等。一个原因是改革开放政策好，人们的思想观念不断更新，经济意识增强；另一个主要原因是我们采取了干渠分段节制槽蓄节水调度方式，其供水方法灵活、及时、可靠，群众可以放心、大胆地种植市场需求量大、经济效益高的作物。

3.4 扩大有效灌溉面积

冯家山水库灌区设施面积136万亩，近年来由于各种建筑及公路占地面积的不断扩大，有效灌溉面积减小，只有满足了灌区不断变化的用水要求，不断拓展用水市场，才能有效增加灌溉面积。这就必须采用灵活多样、随要随供、要多少供多少的水量调配方式，来满足灌区群众的用水需求，只有这样，才能抢占供水市场，扩大灌溉面积，提高经济效益。

3.5 节约用水，提高水的利用率

从多年灌溉运行记录看，灌溉期间，往往会遇到降雨（甚至大暴雨），此时在保证工程安全的前提下，利用干渠各节制闸最大限度地将水量蓄在渠槽内，总蓄水量共计可达200多万m3。如果将这些水弃掉，几天或十几天后需要引水时，又得从渠首调水，每次就要多浪费水量近300万m3（包括干渠损失水量在内）。如果槽蓄起来的这200多万m3水每次不被弃掉，这部分水量就可以及时送到田间，减少了不必要的弃泄水量和弃泄次数，大大提高了水的利用率，从长远来看，节约了用水，提高了经济效益。

4 存在问题和不足

虽然该调度方式具有很多优点，但还处于摸索和不断适应、掌握的阶段。到目前为止，存在的问题和影响因素很多，归纳起来有以下几个方面：

4.1 指挥协调方面

（1）调度室指挥协调方面缺乏统一性和连贯性，势必造成大量弃水或局部供水不足，甚至出现断流等现象。

水情调度工作实行人员轮流制，每个人每次只能负责自己这一天内的业务和调水工作，并不能连贯性的全盘考虑，这样的调度缺乏统一性和连贯性。另外，调度工作人员对行水调度工作的自身要求和认识不同，调度的结果也就不同，大多数人认为每次灌溉行水，只要能保证工程安全运行即可，因此，在调度过程中，往往等到问题暴露时（下游或局部供水不足，或某个节制闸前水位不断上涨，直接危及工程安全）才会采取相应措施，结果经常造成大量弃水或局部供水不足，甚至干渠断流。

（2）调水指挥对象有时“失灵”、失误，致使错过最佳调水时机或配水不准，而影响整体调度效果。

调水指挥对象是指配水点所有人员和管理处部分人员，他们控制着各类放水闸、节制闸、退水闸及各类引水口，是调度指令的接收者和执行者。目前，各配水点大多地处荒凉偏僻之地，除了吃饭、饮水等生活条件差以外，人员还少，除铧角堡配备4名工作人员以外，其它配水点均为2名工作人员，他们不光担负着每天要调整闸门、施测干渠流量等任务，还有查渠量水、结算当日水量等任务，工作量大，因此难免存在很多问题：首先，由于人员少会导致经常短暂性缺岗现象的发生，致使调度指令不能按时下达；其次，工作繁忙时，就会顾此失彼，且工作失误率高；第三，部分人员不愿夜间起床，因此夜间调节尤其是后半夜，指挥“失灵”的机率较高。

4.2 信息采集方面

要达到最好的调度效果，离不开随时而又准确的掌握灌区不断变化着的各类行水信息和闸类等基础设施的运行情况。目前，冯家山水库供水调度信息的采集主要靠人工通过电话来进行收集，虽然这种方式比过去更加方便、快捷了，但对于分段节制槽蓄供水方式来说，还存在不足，原因在于信息采集往往缺乏完整性、时效性和客观性，最终会影响每次的调度效果。

（1）调度人员的信息获取方式多数时候带有主动选择性，收集到的信息势必缺乏完整性。

虽然各个配水点每隔4小时统一向调度室上报一次干渠断面水位、流量及闸前水位等有限的信息量，但其它时间点，各管理处所管辖的区段、引水口引水情况和设施运行情况就需要调度人员通过电话主动询问才能收集到信息，冯家山水库干渠长达120km，其上布设节制闸、退水闸、桥梁、倒虹、渡槽、涵洞、引水口等各类设施多达几百处，有一个地方出现问题就会影响整个行水调度，加之多引、少引、偷水及配水误差和水量损失等不确定因素的存在，使得调度人员每次很难全面而又准确地掌握所有信息，只能根据自己有限的判断和分析进行询问，然后做出决定。实际上问题往往不是单独存在的，而是并存的。

（2）信息采集方式相对落后，往往造成信息缺乏时效性。

冯家山水库灌区目前除了干渠水位是通过已经落后的电传水位计传到配水点驻地以外，其它任何信息都要依靠配水点或管理处人员现场查看来获取，费时费力不说，有时等到把情况弄清了，对于调度来说已经是时过境迁了，也就失去了信息该有的价值。

（3）以人工采集为主的信息采集方式，由于掺杂着较多的人为因素，因此在一定程度上信息会缺乏客观性。

凡是调度室通过电话利用人工采集所获得的信息，都不是第一手信息，里面已经掺杂了人为分析、判断甚至情感等诸多因素在内，这对调度人员来说不是最客观的信息，也就不能做出最合理的调度。最典型的例子就是：有些管理处只为自身考虑，往往谎报信息，这样就难免出现调度人员“被调度”的情况。