灌溉排水新技术

灌溉排水新技术
百问百答
（第八期）
第7章灌溉管理评估指标体系
本章主要介绍了灌溉管理指标体系的组成、各种指标的含义与计算方法以及灌溉管理综合评价的方法。

本章应重点掌握灌溉管理指标的含义及计算方法。

学习中应着重注意理解公式及公式中各个符号所代表的意义，不必对复杂的公式符号死记硬背。

75、灌溉管理有何意义？灌溉管理一般包括哪几方面的内容？
在水利工程运用实践中，无论是专门兴建的灌溉工程或节水灌溉工程，还是利用各种工程手段（包括蓄水、引水、提水等）兴建的以灌溉为主，综合利用的大中型灌区，能否充分发挥灌溉工程的作用，提高灌溉效率和用水效率，使日益紧缺的灌溉水资源发挥更大的作用，关键是能否管好、用好工程。

工程的建成为我们管好用好灌溉工程，发挥工程效益提供了基础，而灌溉管理的主要任务是通过对各种工程设施的运行管理，充分利用水资源，合理调配水量，实行科学用水，促进农作物高产稳产，保证我国的粮食安全，发挥工程的最大效益。

灌溉管理一般包括工程管理、用水管理、生产管理、与组织管理
四个方面的内容。

工程管理主要是指渠系工程的检查、观测、养护、维修、改建、扩建和防汛、抢险等；用水管理主要指灌溉水量和流量的调配，灌水时间的安排等，它对充分发挥灌溉工程的效益，促进农业生产的起着重要作用；生产管理指灌区内结合工程管理，用水管理开展的综合利用、多种经营以及水费征收等工作。

它是充分利用水土资源和灌溉工程设施创造财富，增加收入，从而促进工程管理和用水管理的必要环节；组织管理是指建立健全专业的与群众性的灌区管理组织，配备管理人员，才能完成工程管理、用水管理和生产管理任务。

76、渠道水效率指标评估包括哪两方面？如何确定？
渠道水效率简称渠道效率(Ei )或渠道水利用系数，根据渠道水的工作任务和水流特征分为以下两种。

（1）输水渠道效率(CCE )
输水渠道效率是表征无分流渠道的水在输送过程中的有效利用程度。

一般用于大中型灌区的引水总干渠、干渠或供水系统专用渠道输水评价。

测算公式 %1000
⨯=W W C C E c 式中：W 0为渠道首部引入总水量，m 3; W c 为经过渠道尾站或末端送出的可利用的总水量，m 3。

为研究工作的需要，也可用相应的流量Q(m 3/s)表示渠道效率。

（2）配水效率(CDE )
配水效率是表征有多口分流渠道的水在分配过程中的有效利用程度。

由于我国大中型灌区内单纯的灌溉输水渠道较少或长度较短，大多数渠道兼有输水与配水的双重任务，因而一般所称配水渠道即泛
指干、支、斗、农(分)、毛(引)各级固定渠道，其配水效率的测算公式为
%10001⨯+=∑=W W W CDE n
i i
c
式中：W i 为该配水渠下级(i )的输配水量；n 为该配水渠内的分水口数，即从该渠引水的下一级渠道条数。

其余符号同前。

为研究工作需要也可用相应的流量Q(m 3/s)表示配水效率
CDE =%10001⨯+∑=Q Q Q n
i i
c
式中：Q i 为该配水渠下级(i )的输配水流量m 3/s ；其余符号同前。

当灌区内有其他水源汇入配水渠时的配水效率测算公式为
%100101⨯++=∑=W W W W CDE n
i i
c
当灌区内该配水渠还需为其他用水部门(如工业供水、养鱼、发电)提供灌溉用水量(W 2)时
%100012
⨯++=∑=W W W W CDE n
i i c
77、灌溉水效率评估指标如何确定？
灌溉水效率又称灌溉水利用系数。

是表征灌溉系统水资源被灌溉作物利用的综合性总评估指标。

该指标与渠系水利用效率和作物有效利用率以及田间水利用效率、分布效率均有关，其结果应当等于以上各项的乘积综合作用的结果。

测算公式为
a I W E F A E U E C P U E C S E
⋅⋅⋅= IWE a 是全面表征灌溉系统实际用水的应用灌溉效率(%)数值。

其中： 渠系水利用效率%1000⨯=W W CSE f
，式中：W f 为渠系田间灌水
总量，m 3，指从最末一级固定渠道放入田间渠道(即临时渠)的灌溉水总量。

作物有效利用率%100⨯=f use M M PUE ，式中：M f 为()∑==n i f f i M M 1
为农田实际灌溉水量，m 3/hm 2；n 为灌水次数；M f (i)第i 次灌水的农田实际灌水量，m 3/hm 2；M use 作物利用的有效总灌水量，m 3/hm 2；()[]
()∑=----=m j j E B cj use M M G P ET M 10，式中：cj ET 为作物实际蒸发蒸腾量，
m 3/hm 2；0P 为作物生育期内有效降雨量，m 3/hm 2； G 为作物生育期内地下水对作物根层的补给水量，当生育期内计算区地下水位变化时，应根据地下水位变动情况划分时段，分别计算地下水对根层的补给量，m 3/hm 2； M B ，M E 为生长期起始和终了日期作物根层的含水量，m 3/hm 2；m 为作物种类数。

分布效率（UEC ）指一次灌水后沿田块灌水方向，实际渗入土壤的水量(以水层深度计)在空间分布均匀程度，以UEC 表示，又称灌水均匀度C u ，可采用表示喷灌均匀度的均匀系数计算公式计算，用以评价实际的灌溉水量在空间的分布均匀程度。

田间应用效率PUE K M M K FAE s f
use s ⋅=⨯⋅=%100，式中：K s 为考虑土壤质地和保水能力不同对田间灌水量的修正效率，%，即对
PUE 的允许降低值。

78、什么是灌溉效益指标？包括哪些内容？如何进行评估？
灌溉效益指标定义为实际灌溉效益与设计、管理计划灌溉效益的比值。

包括以下六方面的内容。

（1）灌溉计划水量完成率(BIR 1)
（2）灌溉水量预测准确率(BIR 2)
（3）灌溉水量偏离度(BIR 3)
（4）灌溉设计水量完成率(BIR 4)
（5）计划灌溉面积完成率(BIR 5)
（6）计划灌溉定额完成率(BIR 6)
灌溉效益目标的实际程度主要是从灌溉水量和灌溉面积指标综合考核。

并可作以下评估。

当BIR 5≤1时，即当年实灌面积达不到或等于有效灌溉面积：
(1)经过水资源随机修正后1BIR SF ⋅＜1，说明实际供水不能满足计划要求，灌溉用水管理的配水调度水平较低(SF 为水资源随机修正系数)。

(2)1BIR SF ⋅=1，说明管理得很好，配水调度水平较高。

此时SF =BIR 5/BIR 1。

(3)1BIR SF ⋅＞1，说明实际供水量超过了计划水量；若BIR 2＜1则说明预测水量偏小，实际供水量增加有必要；若ＢIR 2=1说明预测计划正确，而实际供水量增加，是由管理不善造成水资源的浪费；若BIR 2＞1说明由于计划不当、管理不善两方面原因造成实际供水量过大。

并可从BIR 3判别实际灌溉水量对理论需水量的偏离程度。

当BIR 5＞1时，即当年实灌面积超过有效灌溉面积。

(1)1BIR SF ⋅≤BIR 5说明在实际供水量等于或小于计划水量情况下，还扩大了灌溉面积，此时SF ≤BIR 5/BIR 2说明配水调度和管理水平较高，即实施了计划用水和节水灌溉。

(2)1BIR SF ⋅＞BIR 5说明虽然扩大了灌溉面积，但是由于超计划引水，使实际用水量增加，扩大了本灌区的效益。

对于引洪灌溉，在无上、下游的水量和水位约束条件下，可认为调度管理工作有成绩；对于河流上下多枢纽联合配水调度系统，违反了统一分配的水量约束，仅从局部利益考虑，则会牺牲下游灌区的利益，应赔偿超用水量造成其他灌区的效益损失。

79、灌溉管理质量评估体系包括哪些方面的内容和具体指标？
灌溉管理的质量评估指标体系，可从工程效益目标实现程度、工程管理、灌溉用水管理、组织管理、综合经营管理等5个方面进行。

（1）工程效益目标实现程度
工程效益目标实现程度，指设计规定和年度管理计划拟定(或上级下达)的灌溉、排水主要目标及综合利用目标(供水、发电、防洪)的实现程度。

即实际效益与设计、计划效益的比值。

包括有以下四项。

①灌溉效益指标(BIO)
灌溉效益指标定义为实际灌溉效益与设计、管理计划灌溉效益的比值。

主要指标为灌溉计划水量完成率(BIR 1)、灌溉水量预测准确率
(BIR 2)、灌溉水量偏离度(BIR 3)、灌溉设计水量完成率(BIR 4)、计划灌溉面积完成率(BIR 5)、计划灌溉定额完成率(BIR 6)六项指标。

②排水效益指标(BDO)
排水效益指标定义为实际排水效益与设计、管理计划排水效益的比值。

排水效益目标实现程度除从排水量、减免受灾面积表征外，还
需根据排水的特殊要求，分别考虑排水水质中可溶性物质总含量(TDS)及某个时期的地下水控制深度(Hg)等方面考核。

主要指标为：排水计
划水量完成率(BDR
1)、排水计划面积完成率(BDR
2
)、计划排水水质控
制完成率(BDR
3)、地下水控制埋深完成率(BDR
4
)、中低产田改造排水
计划完成率(BDR
5
)。

③工业农村牧区及城镇生活供水效益指标(BSR)，用计划供水量的完成率(BSP)表征。

④小水电的发电效益指标(BHR)
水力发电效益常以年发电量表示。

发电效益目标的实现程度用计划有效发电量完成率(BHR)表征。

在灌溉为主的水资源管理系统，满足灌溉的同时，发电效益BHR测算值显然愈大愈好。

（2）工程(设备)管理质量评估指标
工程设施与机电设备管理质量评估，考核指标一般包括下列各项。

①工程安全运行指标(PSO)，包括：重大责任事故发生率(FBR)、一般性事故控制率(FOR)、安全调度指标(RSO)。

②工程设施与设备指标(CEO)，包括：工程设施完好率(CER
1
)和设
备完好率(CER
2
)。

③工程老化程度指标(EFBR)
④工程(设备)配套程度指标(CDR)，包括：灌排系统的配套完成率(CDR)、机电灌排站与井泵装置效率(PDE)、能源单耗指标(SEL)、能源单耗比(SELR)。

⑤工程监测管理指标(IMO)
工程监测管理质量从检查工作和观测工作两方面评估。

指标为：工程检查评定率(IER)和工程观测评定率(MER)。

（3）灌溉用水管理质量评估
灌溉用水管理质量评估指标包括：渠道水效率(CWE)、渠系水利用效率(CSE)、田间灌水效率评估指标、灌溉水效率(简称灌溉效率IWE)评估指标等评估指标，测算方法及定义详见7.2节的有关内容。

（4）组织管理质量评估
灌溉管理的组织管理质量考核应根据水利部、劳动人事部及本省(市)、自治区的有关规定、规程和条例进行调整评估。

一般按三级班次分制根据定性描述进行评定。

评分标准可参考现有表格，根据灌区规模、等级具体规定。

（5）综合经营管理质量评估
综合经营管理质量是指管理范围内的水土资源及技术设备的综合利和开展及效益情况。

一般包括：水产养殖产量指标(FYI)、土地种植指标(LGI)、造林绿化指标(TGI)。

（6）灌区经营效果与生产效率评估
为了综合评价灌区经营的经济效果与生产效率，可从以下八个方面进行评估：单位水量的生产产值(SWU)、水费实收度(IRWF)、大修费提取率(IRMR)、折旧费提取率(IRD)、劳动生产率(LPR)、人均纯收入(NRPC)、综合经营利润率(PRDO)、供(排)水成本回收率(CRR)。

80、如何利用权重法进行灌溉管理质量综合评估？
多因子直观综合评估法—权重法，综合要点如下：
（1）根据经营管理的实际调查和测试资料，按照给定的测算公式计算各项指标的测算值。

对于软指标一般用3~5个等到级的评估加以量化。

（2）通过专家评定，确定各类等级评语的权重，接工程目标层，指标层，分层次进行权重分配。

对于某些重要指标给予较大的权重。

（3）进行计算，从而得出综合评估结果。

然后进行本单位各年
度之间的比较或本行业各单位之间的横向比较，从而反映出一个单位的综合管理质量水平的高低和进步(或退步)。

本教材中给出了水利部部级管理单位考核指标分类标准及权重列表可供参考，应用时应注意以下问题：
（1）关联指标的处理
指标体系中的某些上级指标由分解的两个或两个以上的下级指标构成，若这两个(两个以上)分项指标间相互独立，均可进行自身或竖向或横向比较。

然而有的分项指标，如水库安全调度指标RSO的分项指标调洪水量调蓄控制率FRR和调洪下泄流量控制率FER，灌溉效
益指标BLI的分项指标计划水量完成率BIR和计划灌溉面积完成率BIR，既有联系又相互制约，直接规定权重比较困难，不能单独进行5
横向比较，需根据其特性作一些特殊处理，如设置新的综合评比函数才便于排序比较。

（2）指标的横比转化
某些指标测算后由于各管理单位生产条件、生产规模、固定资
产的不同，权可用于自我竖向比较才具有实际意义，而在行业之间不
具备横向可比性，则应经过指标的横比转化才可以到横比目的。

如劳
动生产率(LPR)，单位水量生产产值(SWU)及人均纯收入(NRPC)等。

（3）指标缺项的修正
有些工程由于设计或管理体制等原因，产生统一考核时的某些
指标缺项。

如有些工程设计上就有电站，有些水库由于管理体制的原
因没有养鱼收入，这些缺项都不是管理单位本身的原因，因而应对管
理质量综合评估中的缺项评分于修正，才具有横向可比性。