1 灌區概況

夾馬口灌區是一個提黃灌溉的純農業灌區，隸屬于運城市夾馬口引黃管理局，位于秦晉高原臨猗峨嵋嶺下涑水河盆地，東經 110°22' ～ 110°51'，北緯 35°00' ～35°10'。灌區始建于 1958 年，1960 年投入運行，設計灌溉面積2. 2 萬 hm2; 現有一級干渠一條、二級干渠兩條，總長54. 5km; 支、斗、農渠 2187 條，總長 1250km; 主要灌溉臨猗縣的東張、七級等 7 個鄉鎮 129 個行政村。2008年 12 月泉杜二級灌區\\( 設計灌溉面積 2. 7 萬 hm2\\) 建成投入運行，在一級干渠 23 +300 處取水。

灌區自建成以來，工程管理單位卓有成效的工作多次受到縣、地、省和水利部表彰，尤其是 1998 年以來，隨著灌區節水續建配套工程的實施，管理局對灌區管理體制、經營機制同步進行了改革和創新，圍繞“農民增收、工程發展、職工受益”的“三贏”管理目標，實行“事企”分開。按照“水”的商品屬性和流程，實行“泵站———生產水、灌區———銷售水、農戶———消費水”的市場化運作模式，形成了“模擬法人主體化、獨立核算企業化、層層買賣市場化、規范服務公開化”的管理模式。

通過工程節水和管理節水的雙重措施，工程的總體效益不斷上升，2006 年 5 月聯合國糧農組織對灌區快速評估認為: “灌區整體灌溉效益、灌溉水利用系數、灌溉水生產率在同類引黃灌區較高，占居全國及亞太地區領先地位”。

2 干渠傳統管理方式

2. 1 相關指標

2. 1. 1 概念

利用率: 即干渠渠道水利用系數，夾馬口灌區干渠的配水量與夾馬口泵站提水量的比值。在工程投入運行后，即以該指標對干渠管理工作進行考核。

計費率: 是指夾馬口和泉杜灌區在斗口配出\\( 銷售\\) 的水量與夾馬口泵站提水量的比值。管理局每年根據每條支渠的長度和完好率核定各支渠的計費率，即支渠的平均計費率是核定的，所以計費率的高低是由利用率決定的。

噸公里損失: 即每方\\( 噸\\) 水每運行 1km 所損失的水量。1997 年為了擴大灌溉面積、增加售水量、提高工程效益，克服干渠、支渠配水“放近不放遠”的問題，更加科學地進行灌溉管理，激發職工工作的積極性，取代利用率，管理局將該指標作為對干渠站\\( 干渠管理機構，內部按模擬法人對待\\) 考核的獎懲指標。

2. 1. 2 關系

利用率 = 干渠配水量 ÷ 夾馬口泵站提水量 = 1 ÷\\( 1 + 噸公里損失 × 運行公里數\\) ;計費率 = \\( 干斗售水量 + 支斗售水量\\) ÷ 提水量=［干斗售水量 + \\( 干渠配水量 － 干斗售水量\\) × 支渠平均計費率］÷ 提水量 = 干斗售水量占提水量比率 ×\\( 1 － 支渠平均計費率\\) + 利用率 × 支渠平均計費率。

2. 2 干渠站工作的特殊性

a. 干渠站的任務是安全、平穩、高效地輸配水，是夾馬口灌區和泉杜灌區的神經中樞。

b. 水量交接方式差異，易導致人為因素虧損: 與泵站以電磁流量計，與支渠以巴歇爾量水槽\\( 無線智能磁性水位流量計尚處試驗階段\\) 計，與干斗以無喉道量水槽計，與部分提灌站以流速儀標定流量計等。

c. 干渠站是夾馬口引黃管理局的“金庫”，完成指標的高低決定著全局財務收入的多寡。

d. 該“金庫”屬于超巨型、開放式、損耗性、動態無定額存蓄，難以監管。

e. 配水員都是“金庫”管理員，每個人都可以獨自開啟“金庫”，都有機會私吞“金庫”的現金，管理員的道德品質、自制能力、責任心和業務素質決定著“金庫”現金的存留率。

2. 3 運作方式

a. 噸公里損失、利用率、計費率等指標實際完成情況由調度員交接班時\\( 每班 8h\\) 在《水量總調度值班記錄》中匯總并填寫; 全天運行情況由后夜調度值班員通過《逐日配水統計表》計算，填寫于《配水日報表》中上報并公示。

b. 監管通過管理人員 24h 巡查渠道，發現、上報、處置問題。

c. 由于庫存水量不清，灌溉期間運營的盈虧情況只能通過經驗估算。

2. 4 存在問題

a. 管理局下達的噸公里損失指標不能分解、下達，無法操控。

b. 運行期間的指標不能反映客觀實際，且最小時段為 8h。

c. 渠道巡查最短周期為 4h，費時、費力、耗材且功效不大。

3 適時利用率提出

3. 1 概念

適時利用率是一種適合干渠站管理運行和指標控制的實時利用率，對于水量的科學調度、安全運行、問題解析等進行了量化，具有一定的指導性、指向性和指標性\\( 內部員工獎懲的依據\\) 。

3. 2 具體操作

a. 由下頁表 1 或以上的關系公式推算當日適時利用率控制指標，一般不低于 0. 9。表 1 可以算得各日、時段、季、年等噸公里損失指標完成情況及盈虧數量。

b. 在每個管理段節制閘前后噴渠道斜坡水尺，由各段值班員每小時向調度報一次水位，每 4h 報一次淤積; 根據渠道斷面型式和要素列各段面積自運算公式，根據各段樁號距離計算庫存水量; 由表 2 可得每小時的庫存水量。表 2 是為計算適時利用率服務的，故一般只保存 24h; 操作中為方便填寫，可將固定數值列隱藏; “備注”欄主要填寫水尺位置變動、淤積采集點變化等相關干擾因素。

c. 泵站提水量由電磁流量計儀表自動采集、人工讀取，干渠配水流量由下頁表 3 計算。

d. 根據泵站提水量、干渠配水流量和庫存水量，由表 4 可得每小時的適時利用率; 最下邊一行數據為不計庫存水量的實際利用率，即為傳統數值，兩者相比，差別較大; “備注”欄主要填寫泵站機組加減、節制閘動作、淤積變化等相關干擾因素。

e. 由適時利用率計算結果對照控制指標，進而分析渠道運行情況正常與否。

3. 3 影響因素

a. 夾馬口一級干渠為弧形底梯形渠，由于面積計算公式復雜，實際按梯形近似計算，但誤差不大。

b. 沿線水位由人工讀取，由于水位波動尤其是節制閘后起伏較大，會因時、因人而產生誤差，但不影響總體指標控制。

c. 泵站提水流量變化、干渠配水流量增減、節制閘動作等均會影響供水穩度，進而干擾適時利用率值的準確性。這主要是由于按段計算距離較長，渠道內水位未穩定所引發，一般需 1 ～2h 的平穩過程; 總的趨勢是: 夾馬口泵站加機時適時利用率會偏高，減機時則偏低; 泉杜泵站加機時適時利用率會偏低，減機時則偏高; 節制閘提升時適時利用率會偏低，節制時則偏高。

d. 由于庫存水量計算時引用的是渠段平均水深，在開機啟動和渠道退水時渠段尾部或端部斷水時，適時利用率會出現異常，只能通過水位漲或落的數值來控制。

3. 4 作用和意義

a. 將噸公里損失指標轉化為適時利用率，分解并下達到每個管理段和每個配水員。

b. 變過去 8h 利用率平均值為 1h 實時值，能夠及時反映流量調配存在的隱患。

c. 通過表 2 能夠反映某一渠段水量的非正常變化，并能及時準確地排查出事發地點。

d. 在全線水位正常的情況下，若持續虧損，問題就指向夾馬口泵站提水流量。

e. 指導渠道巡查員有目的地查處問題，大大提高了工作的效能，相應減小了費用消耗和人員精力。

f. 變過去憑感覺調度為科學化、數字化、精確化調度，庫存水量回收率達到 75% 以上，使灌溉調度工作上了一個新臺階。

3. 5 管理節水成效

自 2009 年夏澆適時利用率實行以來，配套以綜合管理措施，適時利用率的運用日臻成熟和完善。以2011 年提水量 12000 萬 m3計，節水 505 萬 m3，成效十分顯著，在不增加任何成本的情況下創造了豐厚的財務收益?，F將 2008 年與 2011 年的運行指標對比如下\\( 見表 5\\) :

4 結 論

a. 適時利用率對灌區管理節水具有十分重要的實際意義和長遠功效，并且可操作性很強。

b. 夾馬口干渠目前安裝的 YG—WMⅣ—DS2F 型超聲波水位流量計適用于大江大河或超大型灌區使用，現僅為調度值班人員控制安全水位提供直觀參考;適時利用率人工讀取的水位誤差不大于 2cm，故其精度不能滿足要求。若能提高儀器精度，且實現水位自動采集，將極大地減少配水人員的工作量，消除人為因素干擾，進一步提高適時利用率的準確度。

c. 目前適時利用率的操作流程完全是人工的，在信息化技術水平不斷提高的情況下，配套以專業的程序軟件，實現自動化運作，必將大大減輕工作人員強度，大幅提高工作效率，為灌溉管理提供更加準確的信息，促進管理再上新臺階。

參考文獻：
張學會，白小丹． 夾馬口引黃灌溉工程現代化管理實踐［M］． 北京: 中國水利水電出版社，2009．