河套灌区水利发展简述.ppt

河套灌区水利发展简述,巴彦淖尔市水利科学研究所张建国2010年9月,河套灌区水利事业发展的重要历史断面：,（1）屯垦戍边。集中体现在秦、汉时期和民国时期。（2）地商开发。集中体现在从晚清至民国初期。（3）新中国的灌区振兴。集中体现在实现了保灌工程建设、排水骨干工程建设、灌排配套和田间配套工程建设、续建配套与节水改造工程建设四大历史跨越。,河套区域定义,1、辞海中的河套区域定义：指内蒙古自治区和宁夏回族自治区境内贺兰山以东，狼山和大青山以南，黄河沿岸地区。因黄河由此流成一个大弯曲，故名。面积约25,000km2。以乌拉山为界，东为前套，西为后套。又旧以黄河以南，长城以北的地区称前套，和黄河北岸的后套相对称。河套平原地势平坦，土质较好，有黄河灌溉之利，为宁夏与内蒙古重要农业区和商品粮基地。,广义河套图示意,2、明史中的河套定义：黄河干流自宁夏青铜峡以下经内蒙古自治区至山西河曲附近折而南流，绕成一个形同牛轭的大弯曲，全长2000多里，围成套状。明代为了防御北方蒙古游牧民族的扰掠,于宪宗成化9年（公元1473年),修起一条东起清水营（今陕西府谷境内),西抵花马池（今宁夏盐池境内），延袤1700多里的长城。长城与黄河围成的地方叫河套，亦称“弃套”。,明代时，黄河河道沿阴山山脚，故明代的“河套”包括今日之后套。明代的版图不包括河套地区，故称”弃套”。河套由元将河南王扩廓帖木尔（俗名王保保）统治,2020/4/26,6,内蒙古自治区地图,托县,河套灌区地图,黄河,三盛公枢纽,乌梁素海,总干渠,总排干沟,红圪卜扬水站,一、河套灌区的历史,如果从河套灌区的主要供水源黄河的形成算起，至少有2500万年的历史。按时间顺序，分为五个阶段：,（1）黄河形成时期（新生代中更世纪末至上更世纪）,按地质纪年，分太元古代、元古代、古生代、中生代、新生代五代。代下设纪。在早古生代时期，地壳强烈下降，河套灌区属内陆海，黄河流至这里就终止了。到新生代中更世纪末至上更世纪（25001000万年），随着喜马拉雅运动，河套断陷慢慢上升，乌兰布和盆地、后套盆地、前套盆地以及区外盆地联通起来，黄河幼年期串珠状的河道形成。据水经注记载，19世纪中叶之前，黄河主流沿阴山脚下保持着东北流的方向，分出一支向东流，即今日黄河。1850年北河淤塞，南河成为主流，为后套灌区形成奠定自流灌溉的地理条件。,（2）河套灌区的北部开发（唐虞至秦代）。主要在黄河故道以北阴山、乌拉山前后之地，史称“北假”。,公元前3000年至公元前206年。周朝之前，属于狄人的匈奴人（归属存在争议）生活在河套。春秋时期，赵国的赵武灵王把版图延伸到阴山山脉，设立了云中郡，位于土默川平原东部。早在秦汉时期就开始开渠引水，发展农业。秦朝统一中原后，派蒙恬率十万大军将匈奴逐出河套，迁徙万户到那里戍边，设云中、九原两郡。秦末移民都返回中原。公元前215年，蒙恬率军30万北击匈奴粮草主要靠“北假”供给。,（3）河套灌区的西部开发（西汉时期），主要在乌兰布和地区和杭锦后旗西南部地区。,西汉时，公元前127年，汉武帝派卫青出云中击败匈奴的楼烦、白羊二王，占领“河间”，即河套。大臣主父偃上疏建议在河套筑城以屯田、养马，作为防御和进攻匈奴的基地。汉武帝接受这一建议，当年即置朔方郡（今内蒙古巴彦淖尔市磴口县）和五原郡（今包头西）。公元前125年置西河郡（今陕西府谷西北）。河套地区还包括之前的云中郡和定襄郡，以及北地、上郡的北部。当时的人们引黄河灌溉，当地农业迅速发展，经济繁荣。,西汉黄河形式示意图,（3）河套灌区的西部开发（西汉时期），主要在乌兰布和地区和杭锦后旗西南部地区。,公元前206年公元25年。此间三次移民140万人。取水方式有三：一是引“屠申泽”灌周边农田；二是引山泉灌沿山农田；三是开挖个别渠道引黄灌溉，如“枝渠东出”。据后汉书南匈奴传载，到了西汉王朝最后的半个多世纪，“朔方无复兵马之踪六十余年”，这就促进了这一地区人口的繁盛和农田水利事业的发展。,（3）河套灌区的西部开发（西汉时期），主要在乌兰布和地区和杭锦后旗西南部地区。,关于这一点，东汉史学家班固在汉书匈奴传中说：“数世不见烟火之警，人民炽盛，牛马布野”，如上描写，真是一派繁荣富庶的景象。二千多年以前，汉代最初的移民，正是在这一片原始大草原上，把一望无际的处女地开垦成碧波万顷的农垦区。为了保证农业丰收，必须引黄河和屠申泽之水进行灌溉，这样一定会建有相适应的灌溉系统，从而可以认为，这里开创了河套水利建设的先河。可惜这一灌区，在西汉末年王莽篡位以后，特别是在东汉以后，由于边疆不宁和汉族移民内迁，逐渐毁弃，引起大面积的土地荒漠化。,（4）河套灌区的东部开发（北魏时期），主要在乌梁素海以东地区。,公元386年至534年。拓拔部首领圭依托河套灌区东部逐步强盛，公元398年迁都平城（今山西大同东）称帝（北魏的道武皇帝）。“五原郡”为京畿之地，渠畅粮丰。拓跋圭取代王位后，首先在盛乐（今和林格尔土城子）一带“息众课农”（即务农息民），发展农业经济。不久又派他的堂弟东平公元仪带着3万余家在河北（河套之北）、五原至固阳（今包头古城湾）进行屯田，发展农业生产，并把收获所得，按一定比例分给屯田农户。,（4）河套灌区的东部开发（北魏时期），主要在乌梁素海以东地区。,这一举措大得人心，加上连续几年收成很好，大约3万余家的屯田农户，每年可收糜子百万多斛（一斛10斗，每斗约15kg）。这一屯田措施到北魏迁都平城后，又加以推广。在此基础上，又实行计口授田（初受田之人，每人给20亩），供给耕牛，并设置“八部帅”劝课农耕，对屯田实行监督管理。五原地区的农业一直到北魏后期都是比较发达的。,（4）河套灌区的东部开发（北魏时期），主要在乌梁素海以东地区。,五原屯田系指包头以西、乌拉山以南的三湖河平原和阴山以南的沿河地域，这些地方都在古北河沿岸，这说明屯田对水利的依赖性。北魏政权重视兴修农田水利，因为没有灌溉就没有农业。在魏书高祖纪载：“太和二十年（公元488年），魏孝文帝于五月诏六镇、云中、河西及关内六郡，各修水田，通渠灌溉。”第二年八月，又“诏诸洲镇有水田之处，各通渠，遣匠者所在指授”。六镇是北魏在北部沿边设置的六个军事重镇，今河套平源归沃野镇（今前旗苏独仑根子厂古城）管辖，从包头到河套一带，修了不少水渠，这是可想而知的。,（5）河套灌区的中部开发（唐代和清代），主要在五原县及其周边地区。,屯田制在隋朝已经在河套广泛推行，而唐朝的屯田组织更加完备，其屯田地区之广，开垦田亩之多超过汉代，到开元、天宝年间（公元713-756年）农业的恢复和发展达到了高峰。据中国古代史引证说，“振武（在今和林格尔）、天德（在今乌梁素海东岸）良田，广袤千里”。这说明从今土默特平原到河套地区均有大量土地被开垦耕种。新唐书地理志记载，唐代在五原有灌田数百顷农田的大渠三条：陵阳渠（公元782年）、咸应渠和永清渠（公元796年803年）为五原郡刺史李景略所开。,（5）河套灌区的中部开发（唐代和清代），主要在五原县及其周边地区。,宋、辽、金、夏、元、明时期，河套地区未纳入版图，大量汉民内迁，皆弃耕于牧，水利开发呈衰退的局面。清道光二十年（1840年）以后，河套地区的近代水利开发，逐步又延续下来。从道光、咸丰、同治至光绪末年，在广阔的河套平原上展开了众多地商竞相开渠的活动。到光绪十七年（1891年）王同春开挖永和渠（沙河渠）止，在河套正式形成八大干渠，即历史上有名的永济（缠金）、刚济（刚目）、丰济（中和）、沙河（永和）、义和、通济（短辫子河渠）、长济（长胜）和塔布渠。在此期间，还由黄河上直接开口，挖了31道小干渠。总之，在道光之后，河套水利开发形势发展很快。,清初黄河形式示意图（根据康熙皇舆全图绘制）,清代五原河套渠图（根据五原厅志稿附图重绘）,清末后套八大渠分布图,十大干渠图,清末后套天然河道略图,（5）河套灌区的中部开发（唐代和清代），主要在五原县及其周边地区。,从咸丰元年（1851年）到宣统三年（1911年），河套开垦土地已是“阡陌相望，年多一年”；在水利方面，已形成大小干渠40道，大者灌溉千顷以上，小者灌溉几十顷至百顷以上，共灌田1万多顷，为社会生产了大批粮食。河套水利灌溉已初具规模。晚清已成十大干渠雏形。在清末河套水利开发中，王同春（18511925）作为地商的杰出代表，精通从黄河上开渠引水而著称，成为当时的“开渠大家”。,民国时期,1931年，“九一八”事变后，晋绥公署主任阎锡山提出“屯垦西北，造产救国”的主张，其目的是为抗日储备物资。1932年，屯垦队先后进入河套地区，首先着手进行水利建设的工程规划。到1935年的4年中，新挖和清淤较大的干支渠30余条，渠身总长410余里，总投资达73700余元。新开挖的干支渠13条。,民国时期,1940-1941年，傅作义提出“治军与治水并重”的口号，他把“治水”与“治军”提到并重的位置，可见当时河套在大敌当前的情况下，兴修水利发展农业生产，解决军民的吃饭问题已迫在眉睫。1943年，兵工共承担4项重点工程，其中挖复兴渠是一项关键性工程，合并13道干渠口，沿黄河横挖一条48公里长的大干渠，40天完成。抽掉部队15000人参加劳动。民国年间河套水利又有发展。据1935年资料，当年有十大干渠之称，加上诸小渠，总计灌溉面积约200万亩。,二、建国后的河套灌区,建国以来，巴彦淖尔的水利建设主要集中在河套灌区，60多年来取得的成绩是巨大的。河套灌区位于巴彦淖尔市南部，西与乌兰布和沙漠相接，东至包头郊区，南临黄河，北抵阴山山脉的狼山、乌拉山洪积扇。东西长约250km，南北宽约50km，总土地面积1784.6万亩，其中引黄灌溉面积1743.4万亩，现引黄灌溉面积861万亩。河套灌区由保尔陶勒盖、后套、三湖河三个灌域组成。灌区涉及以巴彦淖尔市为主的9个旗县区和19个国营农牧场，其中，巴彦淖尔市有7个旗县区及农垦系统的农场，农业人口100多万。另外，还包括包头郊区2个乡，鄂尔多斯1个乡，阿拉善盟1个农场。,内蒙古河套灌区卫片图,河套灌区现状图,二、建国后的河套灌区,建国后的60多年中，河套灌区先后掀起了4次大规模的建设、改造、扩建、配套。从20世纪50年代至60年代初，为第一次大规模的水利建设，重点是保灌工程建设。1950年修筑了黄河防洪堤和黄扬闸（后改名解放闸）工程。1961年建成了黄河三盛公枢纽工程和黄河左岸总干渠，基本上疏通了干渠、分干渠引水系统，形成了灌水渠系网的基本框架，使河套灌区成为一首制有坝引水的特大型灌区。,黄河三盛公水利枢纽,二、建国后的河套灌区,建国前，虽然八大干渠、十大干渠的开挖、修建，对河套经济的发展、振兴起到了很大的促进作用。建国后修建黄河三盛公水利枢纽工程和总干渠工程，使河套地区的社会、经济真正走向繁荣昌盛。建国前的所有渠道都是直接从黄河上开口，靠自流引水来浇灌土地，根本没有调水闸门等水工建筑，控制水量分配的水利枢纽就更谈不上了，各渠道的引水常常受到黄河水流大小变动的影响，黄河水量少时，许多渠道难以进水，常常造成旱灾；黄河水量大时，洪水又常常会漫过渠道淹没土地而形成洪涝灾害。,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,33,三盛公渠首枢纽工程,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,34,三盛公渠首枢纽工程,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,35,总干渠,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,36,永济干渠,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,37,沙河干渠,二、建国后的河套灌区,黄河三盛公水利枢纽及总干渠工程的修建，完全改变了河套灌区落后的多口自流引水旧貌，呈现在人们面前的是一个全新的一首制有坝引水体系这一体系的建立，彻底解决了困扰河套灌区多年的防洪抗旱问题，从而使得河套农业、河套经济从此走上了稳步发展的康庄大道特别是在连续干旱的年份，在黄河来水极少，水位极低的情况下，河套灌区也能够确保引水灌溉,二、建国后的河套灌区,从20世纪60年代中期70年代末，进行了第二次大规模的水利建设，重点是排水骨干工程建设。建国前后，河套灌区的水利长期围绕从黄河引水解决灌溉问题，黄河三盛公枢纽建成后，引水问题彻底解决。但由于灌溉整体不配套，长期处于有灌无排的境地，导致河套地下水位急剧上升，致使土壤次生盐渍化日趋严重，群众称之为“水臌症”。解决排水问题，便成为河套水利建设的一个重要问题。1965年疏通了总排干，开挖和疏通了10条干沟和排水分干沟。1975年又对总排干沟进行了扩建，至此，河套灌区的排水骨干系统基本形成。,二、建国后的河套灌区,从20世纪80年代末1995年，进行了第三次大规模的水利建设，重点是河套灌区灌排配套和田间配套工程建设。1988年，经国务院批准，利用世行贷款6000万美元，连同国内匹配资金和群众集资、投劳，进行灌区配套工程建设。工程项目的范围是：“南北两条线、东西两大片”。南北两条线：南边总干渠的整治、总干渠首电站跌水加固和北边总排干沟扩建、新建红圪卜扬水站并改造旧站；,二、建国后的河套灌区,东西两大片：完善灌区3、4、7、8、9排域和义通排域、西沙西大黄大排域、西乐排域等8个排域灌排网，新建管理房屋4万m2，改建灌区输变电工程，兴建灌区微波通讯网及总干渠遥测决策系统等17项工程。工程项目区总面积518万亩，配套面积315万亩，总投资8.2亿元。工程项目建设期19891995年。开挖灌溉渠道7645km，排水沟道2535km，钢筋混凝土建筑物85608座，动用土方16835万m3。315万亩田间渠、沟、路、林、田高标准配套农田工程，主要由项目区农民投工投劳完成。,二、建国后的河套灌区,从1998年至今，进行了第四次大规模的水利建设，重点是河套灌区续建配套与节水改造工程建设。2003年国家发改委批复了黄河内蒙古河套灌区续建配套与节水改造规划。1998年至2006年度（第一批）经自治区发改委和水利厅审查，批复河套灌区续建配套与节水改造实施方案工程投资5.4亿元（其中国家投资3.44亿元）。共衬砌杨家河、义和、永济、长济、东风分干渠等支渠以上渠道128.621km，整治总干渠、丰济、三湖河等149.398km，配套支以上骨干建筑物408座。,二、建国后的河套灌区,截至2006年共上报灌区节水改造工程可研报告37项，经自治区发改委、水利厅审查批复可研投资11.22亿元，衬砌支以上骨干渠道299.55km，渠沟道整治547.25km，配套各类建筑物1101座，以及灌区信息化建设。生态治理、水环境综合治理工程（乌梁素海）发展节水型农业灌区退水污染湿地生态修复与沟渠回灌关键技术研究与示范,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,44,麻地壕西一分干渠,二、建国后的河套灌区,中低产田改造项目2007年立项，2008年开始实施是河套灌区历史上单项投资最多，累计投资达50亿元实施时间最长，连续时间达10年改造面积最大，达500万亩覆盖面最广，涉及七个旗县区和农垦局农民得实惠最多，年人均可增收500元的工程20082009年，实施中低产田改造100万亩项目总投资6.95亿元其中：中央财政投资30216万元，自治区配套15588万元，市级配套4348万元，旗县配套4348万元，群众投劳筹资15000万元。,二、建国后的河套灌区,经分析测算，每1万亩中低产田改造项目年新增农业产值为326万元，亩新增产值326元，农民人均增加收入500600元。通过对项目区渠、沟、路裁弯取直，清理田间积土，土壤改良，2008年项目共增加耕地面积5万亩。经用水分析，2008年项目秋浇亩用水量由原来的95m3下降到68m3，亩节约用水27m3，斗级渠道行水期由过去12天缩短到7天，年亩节约用水量80m3左右。同时项目建设大大提高了抵御自然灾害的能力。,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,47,U型断面衬砌渠道,分干渠,衬砌斗渠,灌溉斗渠,2020/4/26,史海滨内蒙古河套灌区概况,48,取水口,二、建国后的河套灌区,河套灌区表现为以农牧为主的社会经济结构耕地减少572.72km2(乌拉特前旗减少最多,土地退化、生态建设)中覆盖度草地增加727.55km2城乡建设用地增加26.05km2(临河区最大)水资源具有年际变化悬殊，年内分配不均，地区差异大调蓄非灌溉期黄河水量加强地表水、地下水联合优化调度,灌区土地利用,灌区的灌溉面积和灌溉引水量逐年增大，近几年来，灌溉面积变化不大，但灌溉引水量逐年减少，平均的毛灌溉定额逐年减少,地下水系统(Groundwatersystem),狼山和黄河的地下水补给灌区，地下水的主要流向西北，乌梁素海是区域地下水的承泄区,54,节水改造使引水量减少23%,有效灌溉水量增加31%,地下水补给量减少32%。潜水蒸发的可调节能力随埋深减小，给后期节水灌溉的控制增加了难度。现状条件下，耕地浅层土壤在脱盐，盐荒地土壤在积盐。节水改造后，耕地浅层土壤脱盐加速，盐荒地表土缓慢积盐，深层土壤盐分增加。盐荒地的积盐和耕地潜水的吸纳作用为维持耕地表土脱盐做出了贡献。随着盐荒地表土盐化加重和耕地潜水矿化度增大，其作用能力将逐渐下降。节水改造增加了土壤保墒的风险，但有利于防治次生盐碱化。,二、建国后的河套灌区,56,工程措施节水潜力,灌区选择了输水损失严重的地上区段及影响安全运行的病险建筑物进行了节水衬砌和除险加固。并进行了观测研究，试验成果看：杨家河干渠衬砌段渠道水利用系数由0.74提高到0.94；永刚分干渠提高了12%；西济支渠提高了8.2%。斗、农渠渠道衬砌后渠道水利用系数分别提高2.8和1.4个%。,57,工程措施节水潜