(寧夏回族自治區水文水資源勘測局,750001,銀川)
寧夏中南部地區占寧夏國土面積的65%,回族人口133萬人,是全區最大的回族聚居區。該地區處于半干旱黃土高原向干旱風沙區過渡的農牧交錯地帶,生態脆弱,干旱少雨,資源貧乏,水土流失嚴重,自然災害頻繁;區域內人口、資源、環境與經濟社會發展極為不協調,貧困程度深。為改善這一地區的基本生存條件,寧夏把中南部地區的扶貧開發納入全區經濟社會發展建設之中,實施了以勞務創收和特色種養業為主要收入來源、以改善生產生活條件為主要目標的中部干旱帶生態移民工程,社會效益、經濟效益、生態效益十分明顯。用水安全是保障生態移民搬得出、穩得住、能致富的關鍵因素。以平羅縣廟廟湖生態移民安置區為例,對安置區用水安全保障進行分析研究。
平羅縣陶樂鎮廟廟湖生態移民安置工程共安置中南部地區生態移民3 013戶14 500人,其中,2012年搬遷安置1 053戶5 130人,2013搬遷安置安置1 200戶5 770人,2014年搬遷安置760戶3 600人,分別安置于廟廟湖安置點A、B、C區。發展農田灌溉面積2.2萬畝(1畝=1/15 hm2,下同),其中,開發農田灌溉面積1.52萬畝,項目區周邊及生活區生態用地面積0.285萬畝,生活區庭院經濟及綠化占地0.305萬畝。共分3個片區布置:A區灌溉面積7 528畝,B區灌溉面積8 250畝,C區灌溉面積5 321畝。
廟廟湖生態移民安置區位于平羅縣陶樂鎮東北部,屬于陶樂揚黃灌區的黃土梁灌區的一部分。項目區地勢東高西低、南高北低,海拔高程在1 097.80~1 112.30 m之間,總占地面積3.11萬畝,全部為沙丘,地處黃河沖積、洪積平原,由一級階地、二級階地兩部分組成。項目區為溫帶大陸性氣候,干旱少雨,年降水主要集中在7月、8月,但持續時間短,對施工沒有太大影響。多年平均氣溫為9.1℃,月平均氣溫低于0℃以下的有12月和1月、2月,月平均氣溫最低為1月,最高是7月。項目區全年平均風速為3.5 m/s,大風天氣多出現在3月、4月、5月,其中4月最多,多為四、五級,最大風速17.2 m/s,且常常產生沙塵天氣,年平均沙塵天氣6~7次。災害性氣候主要是暴雨、山洪、揚沙、大風、霜凍等。
(1)水資源情況
①降水。平羅縣降水稀少,多年平均年降水量191 mm,降水高值區在西部的賀蘭山區,降水量在300 mm以上,降水自西向東遞減至黃河右岸陶樂臺地不足200 mm。年內降水主要集中在6—9月,占年降水量的76%以上,尤以7月、8月最多。
②水面蒸發。平羅縣多年平均水面蒸發量變化在1 100~1 300 mm(E601型蒸發皿)之間。水面蒸發量年內最大值 出現 在5月、6月、7月,最小值出現在1月、12月。水面蒸發量年際變化較小,一般在20%以下。
③過境水量。黃河自西南高仁鎮入平羅縣境內,向北流至紅崖鄉王家溝村出境。根據寧夏入境下河沿水文站和出境石嘴山水文站多年平均徑流量,以1956—2000年45年系列計算,下河沿水文站實測入境水量306.8億m3,石嘴山站出境水量281.2億m3,進出境相差25.6億m3。
④當地水資源總量。平羅縣多年平均年水資源總量0.666億m3,其中地表水資源量0.405億m3,地下水資源量2.342億m3,地表水資源與地下水資源間重復計算量2.081億m3。
(2)供水工程
①引水工程。流經平羅縣的主要干渠有從青銅峽水庫壩下河西總干渠引水的西干渠、唐徠渠、惠農渠。
②揚水工程。平羅縣揚水工程主要是陶樂揚水,該工程由多處小型提水泵站從黃河提水供灌溉之用,設計供水能力9.4 m3/s,現狀供水能力11.9 m3/s,設計灌溉面積9.0萬畝,實灌面積達11.9萬畝。
(3)水資源開發利用
①取水量。2014年平羅縣總取水量7.153億m3,其中農業、生態取水量6.878億m3,占總取水量的96.15%;工業取水量0.193億m3,占總取水量的2.69%;城鎮生活取水量0.046億m3,占0.64%;農村人畜取水量0.036億m3,占0.5%。
②耗水量。2014年平羅縣總耗水量3.403億m3,其中農業耗水量3.279億m3,占總耗水量的96.35%;工業耗水量0.074億m3,占總耗水量的2.17%;城鎮生活耗水量0.014億m3,占0.41%;農村人畜用水量0.036億m3,占1.05%。
廟廟湖安置區用水堅持人水和諧相處的原則,加大水資源管理力度,既要滿足移民區生產、生活合理用水需求,又要充分考慮當地水資源承載能力,統籌需用水關系,保障水資源的持續利用和合理配置。以水資源管理“三條紅線”為原則,充分考慮當地節水潛力,實現高效節約用水。
由于生態移民安置區分年度進行安置,因此生活用水分析需考慮人口增長等因素。根據《農村生活飲用水量衛生標準》《村鎮供水工程技術規范》等相關規范規定生活用水分析的主要指標:生活用水定額采用40 L/人·d,公共建筑用水采用5%,管網輸水損失及未預見水量系數采用15%,日變化系數取1.3;管網輸水損失及未預見水量為15%。計算廟廟湖安置區生活取用水量為22.02萬m3,安置區生活用水量見表1。

表1 廟廟湖安置區生活取用水量
(1)灌溉系統分析
①灌溉面積分析。廟廟湖安置區計劃安置區移民3 013戶14 500人,按照“人均1畝水澆地,支持戶均發展1畝溫室”,開發節水灌溉面積14 500畝,其中發展特色種植11 487畝,設施農業3 013畝,考慮安置區沙漠化較重,防風沙任務艱巨,發展10%的防護林面積1 450畝,共需發展灌溉面積15 950畝。
②種植結構分析。廟廟湖安置區在確定種植結構時,參考了移民意愿并結合當地水土資源情況,確定種植結構與比例為:種植枸杞11 487畝;設施農業3 013畝。
③輸水、灌溉方式分析。“十二五”期間移民安置區灌溉輸水方式全部采用管道輸水,灌水方式采用噴灌、滴灌。
④灌溉用水定額分析。根據《自治區水利廳關于“十二五”中南部地區生態移民項目用水的指導意見》并綜合考慮安置區所在區域氣候、水資源情況,論證采用定額為枸杞240 m3/畝,防護林120 m3/畝,日光溫室340 m3/畝。
⑤灌溉水利用系數。根據《灌溉與排水工程設計規范》《低壓管道輸水灌溉工程技術規范》,管道輸水利用系數取0.95;田間采用滴灌方式,田間灌水利用系數取0.90;沉沙及調蓄設施全部采用土工膜防滲,蒸發滲漏損失取調蓄水量的5%。確定安置區灌溉水利用系數采用0.79。
(2)灌溉用水量
通過采取適當的節水措施,改變灌溉方式,發展特色農業,農業毛灌溉水量為488.04萬m3。考慮到安置區種植結構今后可能會在小范圍內調整,再考慮10%不可預見水量,農業總取用水量為550.4萬m3,取水流量為0.61m3/s。安置區灌溉用水量見表2。

表2 安置區農業灌溉用水量
平羅縣廟廟湖生態移民安置區要通過節水型社會建設、水資源合理配置和有效保護來保障安置區用水安全。按照寧夏實行的最嚴格水資源管理制度要求,要保障生態移民安置區的飲水安全、供水安全和生態安全,必須在不增加平羅縣用水指標的情況下,通過一定的節水措施,挖掘縣內節水潛力來滿足安置區農業灌溉需水。
平羅縣通過寧夏中北部土地開發整理重大工程項目2010年度平羅縣靈沙項目節約昌滂渠用水量195.94萬m3。平羅縣通伏項目節約惠農渠、沿黃干渠用水量138.22萬m3。平羅渠口項目節約東邊渠、永勝渠和合作渠用水量25.54萬m3。通過平羅縣2011年國家農業綜合開發土地治理黃渠橋鎮惠北西潤高標準農田建設示范工程,節約昌渠、官泗渠用水量270.67萬m3。以上4個項目總計節約用水630.37萬m3,用于平羅縣陶樂廟廟湖安置區農業灌溉。
寧夏灌溉用水主要存在灌溉方式落后、用水效率低等問題,農村飲水不安全主要存在水質、水量和保證率低的問題。為解決這些問題,保障廟廟湖生態移民安置區用水安全,在安置區進行人飲工程和灌溉工程建設。
安置區人飲工程建設主要依托平羅縣陶樂水源工程改造項目,將五堆子供水站與陶樂鎮生活供水管網G42節點相連,并由該節點接出移民區供水專線,沿110 kVA高壓線走廊鋪設主干道,管道末端鋪設至2012—2013年生態移民安置區A區主干道公共服務區,管道全長為12 km。在公共服務區新建加壓泵站及蓄水池各1座,管線出加壓泵站后分4條分支干管道,分別為五堆子分支干管線、廟廟湖C區分支干管線、廟廟湖A區分支干管線、廟廟湖B區分支干管線。改水工程實施后,陶樂水廠增加日處理規模為6 000 m3的除氟處理工程,保證水質滿足《農村生活飲用水衛生標準》。
安置區農業灌溉以黃土梁一級揚水泵站作為水源,增加泵站取水流量0.61 m3/s,同時對輸水干渠由西向東段0K~1K+650 m段進行單側拓寬,由拓寬的輸水干渠1K+650 m處開口,向東新開引水渠1.2 km,在該處新建沉沙池,進行初步沉沙,將黃河水粗顆粒沉淀,并在沉沙池東側新建二級揚水泵站1座。由泵站出水管接壓力干管,向東鋪設至項目區東縱干道處,該壓力總干管長2.8 km,再垂直干管沿東縱干道南北鋪設干管,向A、B、C區供水。其中,南干管鋪設長2.11 km,為C區供水,并在該處新建#3沉沙調蓄池1座,為C區集中建田間加壓泵站、5套滴灌首部樞紐提供水源;北干管鋪設總長4.83 km,為A、B區供水,并在距1.4 km處建#1沉沙調蓄池,為A區集中建田間加壓泵站、5套滴灌首部樞紐提供水源,再在4.83 km處建#2沉沙調蓄池,為C區集中建田間加壓泵站、5套滴灌首部樞紐提供水源。
一是節水措施應與主體工程同時設計、同時施工,主要用水環節應當安裝用水計量設施;二是嚴格按照核定用水量取水,同時應按照管理要求,建立齊全的有關資料檔案,加強取水量管理;三是加強工程維護和現場管理,盡可能杜絕輸水、配水等環節的跑冒滴漏現象,提高水的有效利用率;四是加強宣傳,增強農民節水意識,讓搬遷出的移民從雨養農業意識轉變為節水灌溉農業意識;五是開展生態移民安置區用水后評估工作,及時對安置區作物灌溉定額進行調整,確保灌溉用水安全。
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