胡佛坝的建设,发展科罗拉多河流域的灌溉。1933年通过中央河谷法,兴建加利福尼亚的调水工程,同年成立田纳西流域管理局。1935年通过水土保持法,建立水土保持局,开展全国性的包括灌溉排水在内的水土保持工作。20世纪30年代中后期,美国进入大规模的水利建设时期,兴建了许多重要工程,灌溉面积迅速增加。1965年通过水资源规划法,成立水资源理事会。
美国面积936.3万平方公里,其中本土面积782万平方公里。本土分为四个地形区:东南沿海平原,东部阿巴拉契亚山地,中部平原,西部山地。多年平均降水量约760毫米,大体以西经98°分为东西两部:东部31州为湿润区;年降水量约在800~2000毫米之间,部分地区高达2500毫米;西部17州为干旱、半干旱区,年降水量多在500毫米以下;加利福尼亚南部一些地区年降水量不足100毫米。
全国河川径流量约为29702亿立方米,其中阿拉斯加占12500亿立方米,本土实有年径流量17039亿立方米。全国没有统一的水利管理机构,联邦一级的有关机构主要有水资源理事会(协调机构),陆军工程师团,内政部垦务局及地质调查局,田纳西流域管理局,农业部水土保持局等。
近代美国的水利建设始自19世纪。1902年通过垦殖法,成立垦务局,主要任务是开发西部的水资源,建设灌溉工程。1928年通过鲍尔德河谷法,开始胡佛坝的建设,发展科罗拉多河流域的灌溉。1933年通过中央河谷法,兴建加利福尼亚的调水工程,同年成立田纳西流域管理局。1935年通过水土保持法,建立水土保持局,开展全国性的包括灌溉排水在内的水土保持工作。20世纪30年代中后期,美国进入大规模的水利建设时期,兴建了许多重要工程,灌溉面积迅速增加。1965年通过水资源规划法,成立水资源理事会。至60年代末,水利事业逐渐转入管理时期,但灌溉面积继续增长。1972年提出水污染管理法,1973年提出水土规划原则与标准,至此美国较全面地形成了水资源政策文件。
经过百余年的建设,美国水资源的开发利用程度达到了较高水平。已建库容大于6.2万立方米的水库近5万座,总库容约10000亿立方米,有效库容5749亿立方米,总库容占本土年径流量的59%,对河川径流有了较好的调节能力。1975年美国淡水总用量达到4676亿立方米,其中:农业用水2275亿立方米;工业用水2033亿立方米;生活用水368亿立方米。
1900年美国灌溉面积4680万亩,1980年达到36879万亩(美国灌溉杂志)。同年耕地面积为28.31亿亩,灌溉面积占耕地的13%。灌溉重点在干旱的西部17州,1980年西部17州的灌溉面积3.14亿亩,东部31州灌溉面积5500万亩。美国易涝面积有14.5亿亩,主要在东部,目前有排水设施面积8.97亿亩,居世界首位,排水标准一般为5~15年一遇,重要的为25年一遇。1975年美国地下水开采量约1200亿立方米,其中三分之二用于灌溉,井灌面积达1.0亿亩,全国有灌溉水井50万眼。
由于水资源开发利用程度较高,加上水资源时空分布不均,管理不善,目前美国地面水供应不足,地下水超采,水源污染,中西部严重缺水,东部一些地区也感水源不足,水资源成为发展灌溉的制约因素。进入80年代,灌溉发展已大大放慢。
美国灌溉方法现在仍以地面灌溉为主,占灌溉面积70%左右。为了提高地面灌水质量和效率,采用了输水管道系统,1980年由各种管道控制的灌溉面积为1.55亿亩,占地面灌溉的62%。在毛渠和输水垄沟上常用虹吸放水管。一些农场渠道上设置流量计以控制进入田间的水量。近年来,在改善地面灌水技术方面有许多进展,如采用了水平畦灌水法,采用激光平地机以提高平地质量。有些地方还采用了涌流灌水法,目前正向地面灌溉自动化方向努力。喷灌在40年代中后期发展很快,1980年喷灌面积达1.2亿亩,占总灌溉面积的三分之一。喷灌系统正朝着用计算机控制器的电子控制方向发展。有滴灌面积256万亩,居世界前列,用以灌溉经济价值较高的中耕作物和果树、蔬菜等。目前出现了由间距密集的滴头逐渐代替微管滴头的趋势。
加利福尼亚州北水南调工程 将北部萨克拉门托河的丰富水量调往南部圣华金河流域干旱地区。工程包括中央河谷工程和调水工程,前者计划年调水90亿立方米,后者年调水量52.2亿立方米,两项工程统一调度,可灌溉面积2254万亩。中央河谷工程30年代后期开工,至60年代已大部完成。加州调水工程50年代开工,计划1985年完成。加州北水南调工程除灌溉效益外,兼有供水、防洪、发电和旅游等效益。
科罗拉多河灌溉工程 科罗拉多河是美国西南干旱地区的最大河流,流域面积65万平方公里,以灌溉和供水为主要开发目标,兼顾发电与防洪。最重要的工程有1936年建成的胡佛坝,1964年建成的格兰峡坝。重要的灌区有:①科罗拉多河—大汤姆逊河调水工程:计划年调水3.8亿立方米,为420万亩农田补给灌溉用水。1938年开工,1959年全部竣工。②盐河灌区:在亚利桑那州科罗拉多河支流上,是美国较早的大型灌区。1904年规划灌溉面积150万亩,1905年在盐河上建罗斯福坝,库容16亿立方米,连同下游5座水库,总库容25.4亿立方米,干支渠长3300公里,并有深井250眼,渠道和水井年供水总量约20亿立方米。1970年灌区建自动化管理系统,在中心控制室,可由电子计算机监测渠道水位与闸门开度及控制机井的开关。③全美灌渠:在加利福尼亚州南部,从科罗拉多河英皮利尔坝引水,最大引水流量430米3/秒,干渠总长129公里,灌溉英皮利尔和科切拉灌区,总面积约380万亩。胡佛坝建成后,用水有了保障,使这片年降水量仅70毫米的干旱地区成为美国著名的农业蔬菜基地。科罗拉多河水在英皮利尔坝的矿化度达950毫克/升,为了对付盐碱化问题,灌区建有完善的明沟与暗管排水系统,1949年以后,土地逐渐改善。
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