海城市温香灌区节水配套改造紧迫性评估研究

项 伟

（海城市水利事务中心，辽宁 海城 114200）

灌区骨干水利工程是有效缓解干旱缺水问题和实现水资源均衡配制的主要方法，可以为灌区农业生产和及居民生活提供充足的水源[1]。随着农村产业结构的调整，经济作物面积的扩大，加之原有渠系输水渗漏严重，用水效率下降，灌区节水配套改造及其紧迫程度评估逐渐成为当前的研究热点。例如，李建民等选择管护效应、灌溉效益、管理机制、灌区现状和社会经济状况5个要素，综合评判了新疆博乐市灌区节水工程实施的紧迫程度；李斌等以汾西灌区为例，采用东水法评价和测试了节水改造工程效益，结果显示节水改造工程可以大幅度提升灌溉水利用系数，工程实施后具有较好防渗效果；赵泽锋等归纳总结了大中型灌区存在的主要问题以及应采取的改造措施，并指出今后灌区的建设发展方向；何朝青等利用层次分析法评价了新疆渭干河灌区节水改造工程，结果显示该工程的实施效果较好；黄丽丽等充分考虑生态环境和社会经济发展等影响因素，建立能够反映灌区改造实际情况的评估体系，并采用组合权重评估了灌区改造效益。鉴于此，文章充分考虑温香灌区实际情况，从灌区生态环境、管理体制、工程现状、水资源利用情况和灌区效率5个方面建立评估体系，全面、合理、科学地评估温香灌区节水配套改造项目实施的紧迫程度，对保证粮食生产安全及提高水资源使用效率具有重要意义。

1 灌区概况

温香灌区位于海城市西北方向，灌区引水有高坨子、刘坨子、桑树和东高4个排灌站，分别从太子河、浑河提水灌溉，属于多水源灌区，多年平均可利用量为1.4亿m3，75%年可利用量为1.05亿m3。温香灌区总灌溉面积0.45万hm2，农业生产以水稻为主，旱田以玉米为主，兼有蔬菜、豆类等作物。

温香灌区干渠渠道存在冲刷、淤积和渗漏问题，高驼子、刘坨子排灌站有十余处水闸存在闸门损毁、排架结构被破坏和闸门基础被掏空的情况。另外，渡槽进水口杂草丛生，淤积严重，两侧翼墙混凝土剥蚀、粗骨料外露。出水口地板混凝土受水流冲刷边缘混凝土破损，地板下存在向内掏空，最大掏空深度25cm，两侧翼墙亦有混凝土剥蚀、粗骨料外露情况出现。浆砌石槽墩已有大量砌石脱落、基础多处被掏空，渡槽主体稳定性无法保证。

2 研究方法

2.1 建立综合评估体系

文章结合前人研究成果和温香灌区实际情况，从灌区生态环境、管理体制、工程现状、水资源利用情况和灌区效率5个方面建立评估体系，具体如表1所示。

表1 温香灌区节水配套改造紧迫程度评估体系

统计分析温香灌区刘坨子、高驼子、桑树和东高排灌站各项参评指标的初始数据，从而确定节水配套改造紧迫程度评估有关数据，如表2所示。

表2 各排灌站节水配套改造紧迫程度评估基础数据

2.2 等级划分

依据温香灌区骨干水利工程运行现状和有关研究成果，将节水配套改造各评价指标划分成十分紧迫（Ⅴ级）、很紧迫（Ⅳ级）、紧迫（Ⅲ级）、较紧迫（Ⅱ级）和不紧迫（Ⅰ级）5个等级，见表3。

表3 等级划分标准

2.3 数据处理

由于各指标具体内涵不同且彼此都是相互独立的，各指标的数量级和单位存在一定差异，所以无法直接利用表2中的数据进行灌区节水配套改造紧迫程度的计算，必须先进行预处理基础数据，在此基础上确定相应的权重，具体流程如下：

1）正向化处理。对于基础数据的正向化处理方法主要包括作商法和作差法两种，结合研究目标考虑选用作差法进行处理，其表达式为：

式中：xij、xij′表示评估指标的基础数据及其正向化值。然后对各指标的正向化数据应用均值法进行无量纲化处理，其表达式为：

2.4 结果分析

根据表3中的等级划分标准和灌区节水配套改造紧迫程度评估指标计算结果，合理评定刘坨子、高驼子、桑树和东高排灌站各项指标等级见表4。

表4 各排灌站节水配套改造紧迫程度评估等级

由表4可知，刘坨子排灌站有3个指标达到不紧迫(Ⅰ级)程度，有2个指标达到紧迫(Ⅲ级)程度，有7个指标达到十分紧迫(Ⅴ级)程度，可见达到紧迫(Ⅲ级)及以上程度的指标共有9个；高驼子排灌站有3个指标达到不紧迫(Ⅰ级)程度，有1个指标达到较紧迫(Ⅱ级程度，有1个指标达到紧迫(Ⅲ级)程度，有7个指标达到十分紧迫(Ⅴ级)程度，可见达到紧迫(Ⅲ级)及以上程度的指标共有8个；桑树排灌站有2个指标达到不紧迫(Ⅰ级)程度，有2个指标达到紧迫(Ⅲ级)程度，有1个指标达到很紧迫(Ⅳ级)程度，有7个指标达到十分紧迫(Ⅴ级)程度，可见达到紧迫(Ⅲ级)及以上程度的指标共有10个；东高排灌站有4个指标达到不紧迫(Ⅰ级)程度，有1个指标达到很紧迫(Ⅳ级)程度，有7个指标达到十分紧迫(Ⅴ级)程度，可见达到紧迫(Ⅲ级)及以上程度的指标共有8个。综上分析，温香灌区刘坨子、高驼子、桑树和东高排灌站均存在一定问题，现已无法满足正常运行需求，亟须开展节水配套改造工程立即改善紧迫及以上程度指标状况。

通过现场调查发现，温香灌区现存在的主要问题包括：①渠道冲淤破坏严重，引水困难，不能保证灌区的正常供水。由于缺乏有效的管护，渠道部分区段存在冲刷破坏或淤积破坏的情况。②灌区建筑物老化失修、配套不全，渠系配套不足，影响了工程效益的发挥，个别干、支渠渗漏严重，水利用率低，灌溉效益逐年减少。鉴于温香灌区水利骨干工程的现状已严重制约了灌区农业综合开发的顺利进行和当地农业和农村经济的发展。随着种植结构的调整，经济作物面积不断扩大，农业生产提出了更高的要求，灌区现状已不能满足日益发展的农业生产需要，水利管理设施落后，灌区管理机制不健全等诸多问题，亟待解决[11-13]。因此，温香灌区节水配套改造项目实施的紧迫程度评价结果与实际情况高度吻合，文中所构建的评估体系和计算方法具有较强适用性与可靠性，可以为灌区节水配套改造工程的可行性研究和方案设计提供参考。

3 结 论

文章结合温香灌区调查统计基础数据及其骨干水利工程运行现状，从工程现状、生态环境、灌区效率、管理体制和水资源利用情况5个方面建立综合评估体系，通过无量纲化、正向化处理和等级标准划分评估了温香灌区刘坨子、高驼子、桑树和东高排灌站实施节水配套改造项目的紧迫程度。结果表明，刘坨子排灌站达到紧迫及以上程度的指标共有9个，高驼子、东高排灌站达到紧迫及以上程度的指标共有8个，桑树排灌占达到紧迫及以上程度的指标共有10个。4个排灌站均存在一定问题，现已无法满足正常运行需求，亟须开展节水配套改造工程立即改善紧迫及以上程度指标状况，研究成果可为其它灌区节水配套改造紧迫性分析及其方案设计提供一定参考。