安陽市引黃灌區水資源優化配置研究

李鵬飛

摘 要：安陽市是河南省重要的農產品生產基地、豫北工業中心，同時也是水資源嚴重匱乏的地區。該區域水資源供需矛盾日益加劇，生態環境逐漸惡化。本文以灌區水資源實際供需情況為依據，建立規劃年（2020年）多目標、多水源配置原則，提出適宜安陽市引黃灌區水資源優化配置方案，為該區域水資源規劃與管理提供科學依據。

關鍵詞：安陽市；引黃灌區；水資源配置；

中圖分類號：TV211 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）08-0060-02

Research on Water Resources Optimization and Allocation of Yellow

Irrigation Area in Anyang City

LI Pengfei

（Nanyang Hydrology and Water Resources Survey Bureau ，Nanyang Henan 473000）

Abstract： Anyang city is an important agricultural production base of Henan province， north henan industrial center， and also a region with serious water shortage. The contradiction between water supply and demand in this region is increasing， and the ecological environment is deteriorating. Based on the actual supply and demand of water resources in the irrigation area， this paper set up the principle of multi-objective and multi water allocation in the year of planning （2020）， and put forward the optimal allocation scheme of water resources in the Yellow River irrigation area of Anyang to provide a scientific basis for the planning and management of water resources in this region.

Keywords： Anyang city；yellow irrigation area；optimal allocation of water resources

水資源是人類生存和社會經濟發展不可替代的較為重要的自然資源[1]。隨著社會不斷發展和人口數量的增長，各行各業對水資源的需求與日俱增。同時，由于人類對水資源開發利用能力有限，水資源供需矛盾日益加劇，生態環境不斷惡化。因此，進行基于可持續發展利用原則的水資源優化配置顯得格外重要[2]。水資源優化配置是指在有限形式、數量的水資源條件下，進行科學合理分配，從而達到人類和自然的協調發展[3]。

黃河是河南省生活、生產和城市發展的重要水源，河南引黃灌區是重要的糧棉基地。安陽是河南省重要的農產品生產基地[4]，是農業部規劃的糧食、棉花、油料優勢種植區域，是國家確定的全國優質小麥生產基地市，同時也是豫北工業中心。水資源的匱乏嚴重制約著該區域的發展，大力發展引黃、南水北調事業，推進區域內水資源優化調配，是促進安陽市可持續發展的必由之路。

1 安陽引黃灌區概況

安陽市引黃河灌區主要有人民勝利渠灌區（18 000hm2）、大功灌區（96 000h㎡），有效灌溉面積僅為50%。全區總面積1 788km2，總人口167.4萬人。該地區為暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，氣候溫和，四季分明，日照充足，雨量適中，春季溫暖，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷干燥；年均氣溫為13.2℃，年均降水量為580mm，降水量季節分配不均勻，年際變化大；河流屬于雨水補給類型，水位變化深受降水季節變化和年際變化的影響。由于安陽市降水量季節分配不均勻，年際變化大，所以徑流年內、年際變化大，夏秋水位高，冬春為枯水期。安陽地區水資源量為13.08億m3，人均水資源量為226m3（僅為全國人均水資源量的十分之一）。埋深小于40m的地下水是廣大農村地區生活用水的主要水源，根據資料顯示，該層地下水已普遍遭受不同程度的污染。

2 水資源供需情況分析及開發利用狀況

安陽市引黃灌區內需水包括農業、二三產業、生活及生態需水四個方面[5]。農業需水：根據灌溉面積、灌溉方式及灌溉制度，計算農業需水量。二、三產業需水：重點考慮二、三產業經濟的增長和萬元工業增加值用水量的減少，工業用水重復率提高。城市、農村生活用水：預計2020年人均需水量為100L/（人·日）。生態需水：主要包括城市綠化用水和河湖景觀需水。供水來源：引黃河水、地表水、地下水（淺層、中深層）、南水北調水和再生水五個方面。2020年灌區供需水如表1所示。

3 灌區水資源優化配置

3.1 水資源配置原則

在一定區域內，在水資源供需平衡的基礎上，采用多水源用于滿足多目標的要求，最終實現水資源的可持續利用，使數量有限的水資源得到合理、充分利用，為供水區的生活、生產和生態等方面提供可靠的水源，考慮要滿足該區域內人民的社會、經濟和生態效益。考慮水資源開發利用的工程與非工程措施、水質和水價等因素，制定以下分配原則：引黃水主要用于農業、水系景觀（考慮蓄水損耗）；地表水用于農業、水系景觀；再生水用于二三產業、環衛綠化；淺層地下水用于農業、二三產業、環衛綠化；中深層地下水用于農村生活用水；南水北調水用于二三產業和城市生活。供水應優先考慮人民生活用水，其次考慮二三產業用水，最后考慮農業用水和生態環境用水。

3.2 結果

基于安陽市引黃灌區水資源供水、需水量平衡的條件，堅持多種水源、多項目標、綜合效益最優的配置原則，采用Excel、MATLAB等數學計算軟件合理計算灌區水資源量，并進行優化配置。安陽市引黃灌區水資源優化配置結果詳見表2和表3。

4 結語

①農業用水占灌區用水總量的60%，經濟效益獲得較低。為促進灌區的綜合發展，應加大推行農業灌溉節水技術和灌區高效運行管理模式的保障措施，提高用水效率，將節約的水資源用于城鎮及工業區發展、提高生態環境方面。

②因考慮適當多增加攔蓄工程，增加當地地表水與過境客水，從而提高區域水資源總量。

③在水資源較為匱乏的地區，將有限量的多種水源用于不同部門、不同用戶，使得水資源得到合理、充分利用，從而使得區域綜合效益最優。

通過分析水資源優化配置的結果，為灌區水資源調度提供決策依據，為安陽市引黃灌區的發展提供科學的技術支持。

參考文獻：

[1]王建華，姜大川，肖偉華，等.水資源承載力理論基礎探析：定義內涵與科學問題[J].水利學報，2018（12）：1399-1409.

[2]王偉榮，張玲玲.最嚴格水資源管理制度背景下的水資源配置分析[J].水電能源科學，2014（2）：38-41.

[3]齊學斌，黃仲冬，喬冬梅，等.灌區水資源合理配置研究進展[J].水科學進展，2015（2）：287-295

[4]宋素蕊.安陽市氣象災害對設施農業生產的影響[J].農業與技術，2017（4）：228.

[5]周念清，夏學敏，朱勍，等.許昌市水資源多模式聯合調度與合理配置[J].南水北調與水利科技，2017（1）：7-13.