水資源平衡分析在農田水利重點縣建設規劃中的效用研究

王 斌

（巴州天寶水利工程設計有限公司,新疆 庫爾勒 841000）

0 引言

科學合理地實施水利工程重點縣建設需要多方面的信息支持，包括縣域地形地貌、社會經濟發展需求及水土資源約束等。深入分析研究地水資源利用狀況和節水潛力，從中找出水資源方面的限制因素，因地制宜開展節水灌溉工程規劃，實現水資源的高效利用[1～2]。博湖縣水利重點縣建設過程中，科學預測供水和需水需求，深入分析水資源平衡狀況是制定合理規劃和實施方案的前提條件。

1 研究區域概況

博湖縣位于天山南麓，焉耆盆地東南部，開都河下游，東西長約91 km，南北寬約67 km，總面積3578.79 km2，其中水域面積1150 km2。全縣總人口51513 人，總戶數為19034 戶，其中農業人口39141 人，占總人口的75.98%。農林牧漁業總產值66831 萬元。其中：農業產值47189 萬元；林業產值670 萬元；畜牧業產值12421 萬元；漁業產值4907 萬元；農業服務業產值1644 萬元。

1.1 農田水利工程現狀

博湖縣灌區工程經過幾十年的建設，田間渠系及建筑物已基本配套，田間工程已具備一定的規模。但目前灌區工程還存在以下問題：

（1）灌區內斗農渠防滲率低，防滲型式為干砌石或塑膜。由于運行多年，塑膜防滲渠道蘆葦穿透破壞嚴重，干砌石灌漿渠道砌石中漿已基本脫落，不能滿足全灌區農業灌溉的要求。其余斗渠為土渠，修建時間久遠，渠道及渠系建筑物配套不完善，經沖刷和凍脹破壞嚴重，部分渠段坍塌淤積，輸水能力不足，滲漏損失較大。

（2）田間工程布置不合理，許多支渠、斗渠直接輸水進入農田，灌溉用水的管理粗放，依然存在大水漫灌、串灌現象，造成跑水、跑土、跑肥，對于多用水的浪費現象不能有效制止。

（3）田塊長、寬不合理，使田間灌水時間長，灌水不均勻，灌溉技術落后，管理水平不高，田間土地平整力度不夠，造成進入田間的水量無效蒸發和滲，漏損失大。

1.2 灌區水利用系數現狀

博湖縣主要用水為農業灌溉用水，而影響農業灌溉用水水量和利用效率的主要是渠系水利用系數和灌溉水利用系數。縣域灌區的灌溉水利用系數嚴重偏低，只有0.53，水資源浪費嚴重，節水潛力巨大。

2 水資源平衡分析

博湖縣的水資源由地表水和地下水有兩部分組成，地表水主要通過渠道、渠首等水利工程從開都河引水進入灌區，地下水主要由大河滲漏和灌溉滲漏匯集而成。博湖縣多年平均地表水資源量為325196.90 萬m3，地下水資源量為8982.14 萬m3，則水資源總量為334179.04 萬m3，博湖縣地表、地下水資源可利用總量為16248.19 萬m3，

2.1 現狀需水量

2.1.1 農業需水量

截止目前，博湖縣現有灌溉面積39.2 萬畝，其中常規灌14.66 萬畝，滴灌24.54 畝。據博湖縣水管站統計資料，現狀年農業需水量為15445.82 萬m3。

2.1.2 工業需水量

現狀年博湖縣工業總產值為1.666 億元，工業萬元產值用水定額為150 m3/萬元，考慮管網漏失水量按總需水量的10%計，則工業用水量為274.9 萬m3。

2.1.3 生活需水量

生活用水包括城鎮人口和農村人口生活用水量，據統計資料，全縣總人口61054 人，其中農業人口42949 人，城鎮人口18105 人。據調查統計，現狀年灌區城鎮人口生活用水量為67.10 萬m3，農業人口用水量為102.87 萬m3，則生活總用水量為169.97 萬m3。

2.1.4 牲畜需水量

年末牲畜存欄頭數折合標準綿羊17.94 萬頭(只)，依據《村鎮供水工程技術規范》，牲畜用水定額按5 L/（頭· d）計，管網漏失水量按總需水量的10%計，則牲畜用水量為36.01 萬 m3。

綜上，博湖縣年總用水量為15926.7 萬m3。

2.2 現狀供水量

2.2.1 地表水

經過幾十年的水利工程建設，博湖縣水利事業得到長足發展，水利設施基本完善，已初步形成灌、排相互結合的灌排體系。到目前為止，已建成攔河引水樞紐1 座，無壩引水渠首5 座。干、支、斗渠總長411.69 km，防滲長度225.72 km；由調查可知，現狀年由上述引、輸水工程年引地表水量11417 萬 m3。各鄉利用地表水量見表1。

表1 博湖縣現狀年引地表水量統計表

2.2.2 地下水

地下水可供水量按《博湖縣地下水資源開發利用規劃報告》中分析的可開采量供水，博湖縣各鄉鎮地下水可開采量見表2，博斯騰湖北岸灌區地下水可開采量為2949.75 萬m3，博斯騰湖南岸灌區地下水可開采量為2200萬 m3。博斯騰湖北岸灌區地下水年提水量979.2萬 m3，博斯騰湖南岸灌區地下水年提水量2400 萬 m3。

表2 博湖縣地下水可開采量計算表

2.3 水量平衡計算

博湖縣年總需水量為15926.7 萬m3，其中地表配水量為11417 萬 m3，地下水提取量 2342.4 萬 m3，缺水 2167.3 萬 m3。

由于水資源缺口較大，耕地只能采用非充分灌溉方式，致使作物在生育期缺水，產量減少，農田經濟效益低下。因此，大力發展高效節水灌溉，經濟作物種植區以滴灌和微噴灌為主，同時依據高標準農田模式改造中低產田，根據作物需水適時適量灌溉，減少需水量，可在缺水現狀下最大限度地完善農業種植需求，而節余水可優先保障生態用水，提升縣域生態環境質量。

3 農田水利重點縣建設規劃

根據水資源平衡分析結果可知，博湖縣需大力發展高效節水農業，同時在投資有限的前提下，改造現有灌區土渠，完善渠系防滲體系，提高灌溉水利用系數和農業用水效率。

基于以上情況，確定了三年農田水利重點縣建設內容。

3.1 第一年規劃

3.1.1 規劃建設任務

建設完成渠道防滲改造39.05 km，排渠清淤134 km，共計改善灌溉面積3.9 萬畝；建設完成高效節水工程2.04 萬畝，改善灌溉面積2.04 萬畝。

3.1.2 工程效益

（1）全縣有效灌溉面積由現狀年的26.71 萬畝增加到29.41 萬畝；（2）末級渠系防滲改造工程和排堿渠清淤工程共計改善灌溉面積2.7 萬畝和高效節水工程改善灌溉2.04 萬畝；（3）高效節水工程均為微灌工程，使全縣高效節水面積占全縣耕地面積的比例達到62.4%。

3.2 第二年規劃

3.2.1 規劃建設任務

建設完成末級渠系防滲改造39 km，改善灌溉面積3.3 萬畝；建設完成高效節水工程2.07 萬畝，改善灌溉面積2.07 萬畝。

3.2.2 工程效益

（1）全縣有效灌溉面積由現狀年的29.41 萬畝，增加到32.71 萬畝；（2）末級渠系防滲改造工程改善灌溉面積3.3 萬畝和高效節水工程改善灌溉2.07 萬畝；（3）高效節水工程均為微灌工程，使全縣高效節水面積占全縣耕地面積的比例達到67.7%。

3.3 第三年規劃

3.3.1 規劃建設任務

第三年建設完成末級渠系防滲改造28 km，改善灌溉面積1.7 萬畝；建設完成高效節水工程2 萬畝，改善灌溉面積2 萬畝。

3.3.2 工程效益

（1）全縣有效灌溉面積由現狀年的32.71 萬畝，增加到34.41 萬畝，占耕地面積的比例達到了87.6%，比現狀年提高了4.4%。（2）末級渠系防滲改造工程改善灌溉面積1.7 萬畝和高效節水工程改善灌溉2 萬畝；（3）高效節水工程均為微灌工程，使全縣高效節水面積占全縣耕地面積的比例達到72.8%，全縣現狀年斗口以下灌溉水利用系數0.728，設計水平年斗口以下灌溉水利用系數為0.9。

4 結語

水資源平衡分析是水利工程規劃設計的一項重要內容，也是項目能否實現規劃設計目標的依據。平衡分析是水資源高效利用的前提和基礎，也是提升項目投資效益的重要途徑。依據水資源平衡分析結論，查找項目限制性因素，合理規劃工程類型和數量，調整種植產業結構，發揮水資源最大比較優勢，從整體縣域尺度發揮水資源效益。