灌区系统的结构组成及功能分析

摘要 介绍了灌区系统的结构，并就其功能进行简要分析，以为提高水利工程基础建设水平提供参考。

关键词 农业灌区；结构组成；功能

中图分类号 S274.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）20-0214-01

灌区是水利工程基础设施中直接服务于农业生产并发挥水利工程经济和社会效益的重要水利灌溉工程设计目标，一个完整的灌区系统，必须有3个最基本的部分，即水源、输配水渠道系统和一定规模的灌溉面积。该文介绍了灌区系统的结构组成以及功能作用。

1 灌区系统的结构

1.1 水源

水源又可区分为库坝型水源和江河型水源，前者通过人工修筑截流的水坝、淤地坝等集水工程而形成水库，其特点是这种水源由于受水库的调节，往往水量较大，而且水源相对稳定。

江河型水源是直接从大江、大河引水而形成的水源，这种水源的特点是受流域或集水区内天然降水或河道径流量的影响较大，并受江河流域工农业生产的发展和气候干旱等问题的影响。江河型水源首先存在工业用水与农业用水争水的矛盾，这种问题在城市化发展中，又被日益集中的城市人口的生活用水所挤占。在几乎所有大江大河两岸，都密集分布着各种大小不等的城市，江河既成了城市居民生活用水和城市工业用水的重要水源，同时也充当着城市工业废水和居民生活污水的排出通道。对清洁水源需求量的持续提高和废弃污水的不断增加，共同消耗着原本属于灌溉水源的水质和水量。对灌区来说，加强水源管理，确保水源清洁成为灌区管理的重要任务和目标[1-2]。

1.2 输配水渠道系统

输配水渠道系统是灌区的重要组成部分，是灌区工程的主体。输配水系统的功能是把灌溉用水按照需要从水源地运往目的地的重要途径。在渠道系统中，根据与水源和灌溉目标之间的距离，又可以区分出总干渠（干渠）、支渠（分支渠）、斗渠和农渠4级固定渠道，并最终到达灌溉田块（农田）。

灌区内所有的渠系，从理论上讲，都应当属于公共灌溉设施，但渠系中不同级别的渠系，其公共性范围和程度不同，其中，越是接近水源的渠系，往往规模越大，而且对于下游的控制力也越大，其公共性也越强；接近农田的渠系或渠道，一般规模小，控制力低，公共性相对也低。但即使是地处灌区上游的斗渠，也无法实现灌溉农田所有者的自给自足，必须要实现与其他农田经营者或所有者一样的共享和共管[3]。

1.3 灌溉面积

灌溉面积是水源和渠系工程所能扩展或覆盖的农田面积，是灌区最终受益和发挥作用之处。一般来说，灌区多建立在地形和地貌演变史上所形成的大小不等的冲积平原地区。这样的地形和地貌往往地势相对平坦和开阔，具有兴修水利工程尤其是输水渠系的便利条件。目前，大部分规模较大的灌区往往都是历史上形成的冲积平原或具有盆地地貌特征的地区，如关中平原、华北平原、松嫩平原、成都平原以及江淮、黄淮等灌区。截至2009年，新疆已建成666.67 hm2以上灌区387处。

2 灌区系统的功能

2.1 满足农业和国民经济发展对水资源的需求

农业是国民经济的基础，而水利则是农业的命脉。灌区系统是以水利系统为基础的农业综合生产基础地。即使在发达国家，农业生产对自然气候条件也是十分依赖的。而对于广大农民尚处于以自给自足为主要特征的自然农业的中国社会，农业对于人工水利和灌溉条件更是十分依赖，以至于许多尚未建立起灌区系统的地区，靠天吃饭仍然是农民的基本生存模式。有无灌溉条件，就成为一个地区农业发展水平和基础条件的重要衡量指标[4]。

农田灌溉是灌区系统最重要的功能，这种功能可确保具有季节性特征的农业生产在需要时，可以经由渠系将水资源不断地输送到农田，从而保证即使在气候十分严酷的条件下，人们也有基本的农业收成和生存条件，同时也经由灌溉浸润，保证其他生命的基本生存。尽管水利系统主要是人们为了自己的生存而建立起来的人工系统，但这种系统对其他生命系统的间接作用，同样也是灌区系统的重要功能。

2.2 集雨、蓄水功能

集雨就是把降水收集起来，以供不时之需；而蓄水则是把暂时不用的径流量储存起来，避免由于水的流动性而沿着山溪、江河流动导致水资源流失，从而确保整个灌溉区域有充足的水源和水量。集雨、蓄水功能是灌区系统中库坝型水源最重要的功能之一。对于江河型水源，人们可以借助引水枢纽工程（如拦水坝、进水闸、提水泵站等）将江河水直接经由渠系引到农田，但对大部分农田尤其是高原和丘陵地区的农田，只能借助人工库坝，把某一流域的自然降水和地表径流集中蓄存起来加以利用。因此，灌区系统中的库坝型水源的集雨、蓄水功能，就成为灌区系统重要的连带功能，这种功能恰恰是这些灌区的主要功能，即灌溉功能的基础。至于库坝对上游水流挟带下来的泥沙的拦蓄功能，则是淤地坝的功能，也就是水土保持的功能，而不是灌区的功能。

2.3 拦洪、排洪功能

灌区系统是经济社会重要的基础设施，该文所述的3种灌区系统的功能主要是其直接功能，对各行业、各领域高度复杂和整合的社会来说，还有一系列间接和辅助的功能。如具有满足工业和城市居民的生活用水的功能，满足生态恢复、城市建设和绿化用水的功能，以及农村人畜饮水的功能等。

3 参考文献

[1] 刘玉芬，李云峰，陈崇德.漳河水库灌区水资源需求结构与合理配置研究[J].科技创业月刊，2010（10）：161-163.

[2] 沈彦俊，刘昌明.华北平原典型井灌区农田水循环过程研究回顾[J].中国生态农业学报，2011，19（5）：1004-1010.

[3] 陆立国，侯峥.宁夏灌区支斗农渠衬砌结构优化定型研究[J].人民黄河，2011，33（12）：81-84.

[4] 曹艳春，冯永忠，杨引禄，等.基于GIS的宁夏灌区农田污染源结构特征解析[J].生态学报，2011，31（12）：3468-3477.