河南省小浪底北岸灌區農業供水范圍分析

鄧燕，高文強

（中水北方勘測設計研究有限責任公司）

1 項目背景

小浪底水利樞紐工程是治理黃河的關鍵水利工程，屬國家“八五”重點項目，是黃河下游重要控制性工程，開發任務是以防洪、防凌、減淤為主，兼顧供水、灌溉和發電等綜合利用。小浪底北岸灌區是小浪底水利樞紐工程的配套工程，是國家一千億斤糧食增產能力規劃項目和國家172項重大水利建設項目，是河南省糧食生產核心區建設規劃重點項目，也是河南省實施“四水同治”十項重大水利工程之一。

小浪底北岸灌區位于河南省黃河北岸，小浪底水利樞紐下游的黃河左岸支流沁河與黃河干流匯流三角區，地理位置在東經112°30′～113°00′、北緯34°52′～35°05′之間，灌區南靠黃河、北臨沁河，是一片山前傾斜丘陵區向黃沁河沖積平原的過渡區。現轄土地面積624 km2，涉及濟源市和焦作市的沁陽、孟州、溫縣和武陟縣，共三市二縣，包括23個鄉鎮、374個自然村，現狀總人口135.10萬人，其中城區65.19萬人，灌區69.91萬人。

灌區內河流水系屬于黃河流域，由黃河支流的蟒河和沁河及直接流入黃河干流的小支流組成。區域所屬氣候區為暖濕帶半干旱大陸性季風氣候區，土地資源豐富，光熱條件較好，適宜農作物生長，是河南省重要的糧食產區，多年平均降雨量552.00 mm，降雨年內、年際分布不均，引蓄水條件較差，灌溉保證程度低，遇干旱年農業缺水嚴重，隨著沁河水資源開發利用程度的不斷提高，沁河下游灌溉用水已難以保證。近年來，小浪底北岸地區的濟源市、沁陽市和孟州市等城市迅速發展，對水資源的需求不斷增加。

小浪底北岸灌區的建設，可實現水資源配置4.10億m3，可實現糧食增產2.69億斤，可解決6.00萬余城鄉居民用水困難的問題；置換超采淺層地下水1 979.00 萬m3，替代開發利用的中深地下水量約2.16億m3，補給地下水1 400.00萬m3。工程的建設對保障國家糧食安全、促進區域社會經濟發展、改善地下水資源及生態環境、充分利用小浪底水庫工程等方面意義重大。

2 農業供水范圍分析

2.1 相鄰已建灌區范圍

小浪底北岸灌區涉及濟源市和焦作市的沁陽市、孟州市、溫縣和武陟縣，該區域內現有引沁灌區和廣利灌區及同為172項目的西霞院灌區。

廣利灌區位于焦作市西南部、小浪底北岸灌區東部，秦代初創，至今有2200余年灌溉史，是無壩引沁河水自流灌溉的著名古老灌區，河南省大型無壩引水灌區之一。灌區范圍涉及濟源、沁陽、溫縣、武陟四個市（縣）24個鄉鎮（辦事處）439個行政村，人口約66.00萬人。渠首位于濟源市五龍口沁河出山口，設計流量20.50 m3/s。廣利灌區現狀控灌面積3.40萬hm2，供水任務為農業灌溉。

引沁灌區位于河南省西北部、小浪底北岸灌區西部，南依黃河，北靠太行山南麓，轄土地面積267.00 km2，涉及濟源市、孟州市、洛陽市吉利區的15 個鄉滇、345 個行政村約48 萬人，灌區始建于1965 年，1969 年6 月通水灌溉。灌區耕地面積3.77 萬hm2，控灌面積為2.67萬hm2，供水任務為農業灌溉。

西霞院灌區規劃范圍處焦作市溫孟武黃河灘區段，位于規劃的小浪底北岸灌區南部，灌區范圍北至黃河大堤及人工堤，南至黃河主河槽生產堤，土地面積284.40 km2，設計灌溉面積2.22萬hm2，渠首閘位于小浪底水庫壩址下游約20.00 km、西霞院水庫壩址下游右岸不足一里。

2.2 小浪底北岸灌區初擬范圍

2.2.1 灌區范圍研究范圍

為充分發揮項目所在區域（沁河以北以西、黃河青風嶺以北、引沁濟蟒灌區以東）水利工程效益，提高糧食生產能力，按照高水高用、優水優用的原則，針對項目涉及縣市現狀水資源情況，結合小浪底北岸灌溉洞及項目區內引蓄水工程的可供水能力，擬定小浪底北岸灌區范圍包括濟源市、孟州市、溫縣及武陟縣共3市2縣、23個鄉鎮、374個自然村作為灌區的研究范圍。

2.2.2 灌區面積復核

以新版1/10 000地形圖為基礎對灌區土地面積進行量算，并結合全國第二次土地調查結果進行復核。

經量算，小浪底北岸灌區現狀年土地面積6.24 萬hm2（其中城區土地面積0.79 萬hm2），根據涉及地市上報的第二次土地調查結果，土地面積為6.25萬hm2。比較二調成果和量算結果，濟源市和溫縣范圍內的灌區部分二調成果偏小于量算成果，其他量算成果略小于二調成果，但偏幅均在2.00%以內。詳見表1。

按量算土地面積減去應扣除項后，耕地面積為3.82萬hm2。在二調成果中，耕地面積為3.83萬hm2，且除了溫縣以外，其余涉及地市的耕地面積均略大于量算耕地面積，但偏幅在0.13%～0.36%范圍內。考慮兩成果相當，灌區耕地面積采用本次量算值，即耕地總面積3.82萬hm2。

根據涉及縣市2013年土地普查提供的耕地面積及耕地內的田埂、田間溝渠等實際數據的調查和分析，綜合耕地利用系數0.90，則凈耕地面積3.45萬hm2。

2.2.3 初擬設計灌溉面積

表1 土地面積成果表

根據灌區水土資源條件分析及凈耕地面積復核結果，認為小浪底北岸灌區開發建設為設計灌溉面積3.45 萬hm2的新灌區，具有土地資源和水資源基礎條件。

因此小浪底北岸灌區初擬設計灌溉面積為3.45萬hm2，其中已建灌區范圍外區域設計灌溉面積3.24萬hm2，已建灌區工程尚未覆蓋區域灌溉面積0.20萬hm2。

2.3 與已建灌區合并可能性分析

小浪底北岸灌區所在區域內有2個已建灌區，其中引沁灌區位于小浪底北岸灌區的西部，渠首設計流量為30 m3/s，續建批復灌溉面積為2.06萬hm2，實際控制灌溉面積為2.67萬hm2；廣利灌區位于小浪底北岸灌區的北部，渠首設計流量為20.50 m3/s，續建批復灌溉面積為2.07萬hm2，實際控制灌溉面積為3.40萬hm2。

經初步估算，2030年已建灌區需水總量為5.30億m3，需引沁水2.91億m3，其中廣利灌區需引沁水量2.07億m3，引沁灌區需引沁量0.84 億m3。河口村水庫建庫后，平水年引沁灌區可引沁量0.75億m3，廣利灌區可引沁量1.47億m3，可引沁總量為2.22 億m3，缺水率13.10%。即采用本區域已分配沁河水指標實現周邊已建灌區合并小浪底北岸灌區是不可行的。

2.4 將引沁灌區重疊區納入小浪底北岸灌區的合理性分析

引沁灌區與小浪底北岸灌區初擬灌區范圍有0.20 萬hm2重疊區域，目前處引沁灌區工程未覆蓋區域。該區域現狀年該區域多年平均缺水率為76.10%，按目前的供水水平，到規劃年缺水率達80.20%。

設計水平年引沁總干渠多年平均引水量7 155.00萬m3，扣除鄉鎮企業引沁2 460.00 萬m3后，剩余4 695.00 萬m3引沁量，僅可滿足引沁灌區充分灌溉條件下2.08 萬hm2的農業灌溉引沁需求，另有0.59萬hm2無沁河水量指標。

及重疊區0.20萬hm2無多余沁河水量指標可用；而北岸灌區規劃總干渠、三干渠和四干渠均經過此區域，因此將其納入小浪底北岸灌區供水范圍是合理的。

2.5 將廣利灌區補源區納入北岸灌區補水范圍的合理性分析

補源區設計水平年多年平均農業毛需水量為4 451.00萬m3，可供給水量為河口村水庫水和其當地水資源，其中河口村水庫多年平均供給補水量2 400.00 萬m3，當地地表徑流可供給量175.00萬m3，可供水總量為2 724.00萬m3。設計水平年農業灌溉多年平均缺水量1 726.00萬m3，缺水率38.30%。

通過以上計算分析，廣利灌區補源區規劃年在考慮了20%的高效節水灌溉面積、充分利用當地水資源量以及河口村可供給水量后，多年平均農業用水缺水仍超過1/3，供需矛盾突出，必需為其尋求新水源。由于廣利灌區上游灌溉區已沒有多余水量可供給調節，而小浪底北岸灌區工程的三干渠又經過此區，因此將廣利灌區補源區1.33萬hm2灌面作為小浪底北岸灌區的補水區是合理可行的。

2.6 農業供水范圍確定

經以上分析，小浪底北岸灌區設計灌溉面積為3.45萬hm2，農業供水范圍涉及濟源市和焦作市的孟州市、溫縣和武陟縣，農業供水面積為4.78萬hm2，其中小浪底北岸灌區3.45萬hm2，補水區1.33萬hm2。

3 結論

文章在分析小浪底水庫北岸灌溉洞潛在供水范圍的基礎上，充分考慮了潛在供水范圍與周邊已建引沁灌區和廣利灌區供水范圍之間的關系，合理確定小浪底北岸灌區供水范圍包括：已建灌區范圍外區域和已建灌區工程未覆蓋的區域，設計灌溉面積為3.45萬hm2，補水面積為1.33萬hm2，并確定了城市供水范圍為濟源市、沁陽市及孟州市。小浪底北岸灌區工程的建設，切實保障了項目區農業灌溉及城鄉生活與工業的用水需求，為區域社會經濟發展打下了堅實的基礎。