灌溉期水平衡测试实践

口 王殿武 王 才 刘立权

　　辽宁省水资源供需矛盾突出，水资源短缺、水质恶化等问题已成为制约全省经济发展的主要因素之一。多年来，各大水库在全省工农业及生活用水中发挥着重要的作用，特别是对农业生产，每年有近5/6的水库蓄水量灌溉农田，因此开展以灌溉期为主的水平衡测试、监测、分析、研究，对实现水资源的高效利用、合理配置和优化调度，保障供水安全具有重要意义。

　　灌溉期水平衡测试的主要工作是灌溉水源水库放水后，在下游各河道控制站应用水量平衡原理分清来水量、用水量、损失水量，提供水量调度和分配的依据；分析水质演变情况、水体中污染物的来源及运移规律，防止突发性水污染事故的发生，为农产用水安全提供保障；探索水库放水后对河道两岸、城市等生态环境的改善规律，进而在此基础上研究建立量质结合的农业供水模型。

　　一、灌溉期水平衡测试工作的实施

　　水平衡测试工作是一项技术要求高、工作烦杂的工作。随着水价的提高，用水量是一个很敏感的问题，工农业引水量、用水量、损失量，必须切实搞清楚。因此，水平衡测试、监测、分析应满足国家有关规范的要求，确保成果的精度，为此需要制定详细和周密的计划，以确保水平衡测试工作的顺利进行。

　　灌溉期水平衡测试工作一般分为三个阶段，即准备阶段、实测阶段和汇总分析阶段。

　　1．准备阶段

　　准备工作做得好与坏，将影响整个测试分析工作的质量和进程，必须在人力、物力、财力和技术等各方面给予充分的保障。

　　(1)组织落实
　　为了确保测试分析工作的顺利进行，省水文局专门成立由主要领导任组长的灌溉期水平衡测试项目组，于2004年4月下旬召开了辽、浑、太河灌溉期水平衡测试工作动员会，就启动水平衡测试工作进行部署，组织辽、浑、太河所在流域的沈阳、鞍山、抚顺、本溪、营口、辽阳、铁岭等七个分局及省局相关业务处室共150余人投入此项工作。

　　(2)制定测试方案及实施细则
　　根据辽、浑、太河特点及历年农灌期水量、水质变化情况和第二次水资源评价工作中的体会，为了全面反映水库放水后量质的变化情况，省水文局制定了辽、浑、太河灌溉期水平衡测试方案和细则。从站网布设与测试方法、数据处理与模型构架、资料分析、成果汇编、时间安排与经费计划等方面详细提出工作要求，下发相关单位和人员，为水平衡测试工作奠定了坚实的基础。

　　(3)站网布设
　　站网布设的密度和位置直接影响到水平衡测试的精度，本次测试中按流量、水质、报汛站三大类别共分水位、流量、蒸发、水质、蓄水量等七个要素进行监测分析。在辽、浑、太干支流共布设水量监测固定断面(站)27处、临时断面92处，布设工农业引、排水(废、污)口临时监测断面170处。布设辽、浑、太河干流水质监测断面32处，支流人河口监测断面48处，城市排污口监测断面40处。设立水情报汛站200余处。为有测试任务的分局配备了相应水文要素的监测仪器。通过高密度的站网布设，建立了3条河流的量、质结合的科学监控体系和分析机制。

　　2．实测阶段

　　实测阶段是在测试方案中已明确的测验方法和目的的前提下，组织测试人员进行水文数据采集的过程。此过程中资料的精度将直接影响到汇总分析成果的精度。

　　(1)水文要素采集
　　在历时一个多月的调水期中，省水文局组织各分局按照“线、面结合”的原则，在监测中分别实行了机动灵活的桥测和驻站观测两种方式，通过高密度的第一手实时监测数据，保证了分析顺利进行。特别是“五一”长假期间正值北方春耕的繁忙时期，辽宁省水利厅及水文局领导多次深入分局、基层测站检查、指导水平衡测试工作；辽宁省水文局水情处、水质监测处、站网监测处等职能部门认真开展测试工作的组织、协调及数据处理和分析工作，水情处还执行了汛期值班制度；七个分局精心组织，密切配合，辽河、浑河、太子河的测试工作齐头并进。同时未开展测试工作的锦州、阜新、朝阳等分局抽调精干力量给予了人力支援。

　　(2)信息传输
　　为了将实时监测到的水平衡测试信息及时、准确地发送到辽宁省水文局，工作中充分利用已建立起的防汛抗旱水情信息传输网络系统，通过X.25(防汛水情信息专网，沈阳、铁岭、辽阳、鞍山分局采用方式)、辽宁省水利厅骨干网(抚顺、本溪、营口分局采用方式)、异步拨号(备用手段)等多种方式保障了水平衡信息的畅通无阻。

　　(3)实时分析
　　信息传到辽宁省水文局后，由相关业务处室进行合理性分析，一方面可以保证监测成果精度，指导各测站信息采集的频次；二是为辽宁省水利厅及供水局调水决策提供参考。水平衡测试期间共编制《辽宁省辽、浑、太河灌溉期水平衡测试简报》5期，向辽宁省水利厅领导及厅机关相关处室及供水局、河务局等单位分发。《简报》中共分降雨、水库、河道径流、河流水质、工作及建议等七个方面内容，全面反映了水平衡测试工作的阶段性成果，为实现科学合理的水库放水、灌区取水提供了依据。

　　3．汇总分析阶段

　　汇总分析阶段主要任务是对监测资料、调查资料整理、会审、汇编及研究分析，明确水文资料整编的方法和要求，确定进行量、质平衡计算技术和要求，提出水平衡测试中规律性成果。

　　在分析研究前，首先制定水平衡测试分析大纲，并组织分局相关领导、业务骨干进行了认真的研讨，为形成全面的技术报告奠定基础。大纲从水平衡测试方法与信息处理、资料整编、水量分析与计算、水质分析与计算、降水蒸发规律分析、环境影响分析、实施效果评价等九个方面阐述了分析的内容和要点。

　　二、水平衡测试工作取得的成效

　　通过历时一个多月的量、质实时监测和随后进行的汇总分析，辽、浑、太河水平衡测试取得阶段性实效。

　　①从水量角度，通过以水源水库下游各控制断面(水文站)为计算节点的水量平衡计算，分析出该断面的流量组成及水量变化，进行了人、引、用、排、损为代表的各种水量计算。初步提出了河道流量演算的数学模型框架和参数取值，为后续两年水平衡测试工作的开展提供了有利条件。

　　②从水质角度，通过高频次的水质监测，基本搞清了灌溉期中各河段不同流量级的水质变化情况，主要污染物成分及来源，提出控制污染的措施，确保了大辽河水域农灌期间压盐的成功，避免了水质污染事故的发生。

　　③多年来未发生洪水，水文这支队伍经历洪水考验的人员很少，今后的防汛任务将异常艰巨。本次灌溉期水平衡测试工作涉及七个分局，而且主要针对辽河、浑河、太子河省内主要河流，规模大、范围广，所以，此次测试工作也成了防汛测报工作的大演习。　■

(作者单位：辽宁省水文水资源勘测局)
责任编辑 侯亚东