埇橋區地下水資源承載力與機井灌溉工程建設分析

周 敏

(宿州市埇橋區水利局， 安徽 宿州 234000)

宿州市埇橋區位于淮北平原，近幾年來水資源的供需矛盾不斷加劇，農業生產對灌溉的依賴性明顯增強。根據2017年度《宿州市水資源公報》，淺層地下水資源可開采量為2.38×108m3，農業實際開采量為1.26×108m3，開發利用率為53%，開發利用程度較高。

1 埇橋區水資源承載能力計算

1.1 水資源量計算

1.1.1 地表水資源

根據降雨徑流相關法分析計算。據多年降雨資料分析，全區降雨量的年際變化趨勢明顯，Cv值為0.27，保證率75%、95%、97%年份的降雨量分別為692mm、554mm、528mm，推算出對應保證率年份的徑流量如表1所列。

1.1.2 地下水資源

淺層地下水資源量是指能有長期補給保證的各項天然補給量的總和，主要考慮大氣降水入滲補給量、地表水引灌補給量等。

(1)大氣降水入滲補給量。計算公式如式⑴：

Wr=1000aPF

(1)

其中，Wr為大氣降水入滲補給量,104m3；α為降水入滲補給系數；P為多年平均降水深,mm；F為計算區域面積,km2。

(2)地表水引灌補給量。計算公式如式(2)

W1=β.W2

(2)

其中，W1為引地表水灌溉入滲補給量,104m3；W2為多年平均引地表水灌溉量,104m3；β為灌溉入滲補給系數。

(3)地表水體滲漏補給量。根據埇橋區實際情況，多年平均情況下，地表水體按每年有75天補給地下水考慮。對應保證率年份地表水體滲漏補給量如表1所列。

表1 埇橋區水資源量計算成果表 108m3

1.2 水資源可利用量計算

(1)地表水可利用量。要考慮扣除非汛期河道內生態環境及生產需水量和汛期難以控制利用的洪水量，如表1所列。

(2)地下水可開采量。以多年地下水資源采補動態均衡為約束，不發生因開采而造成地下水位持續下降、水質惡化、地面沉降等生態環境問題。地下水可開采量如表1所列。

2 機井工程建設

2.1 建設分析

由地表水可利用量計算得，保證率75%地表水可利用量為1.1×108m3，保證率95%及以上為0，需要進行機井工程建設。2017年末全區有效灌溉面積約1.13×105hm2，其中利用機井灌溉面積達0.76×105hm2，占有效灌溉面積的66.8%。

根據埇橋區機井普查資料，目前全區規模以上機電井為15576眼，總供水量1.60×108m3；規模以下機電井水量為243967眼，總供水量0.71×108m3；總供水量為2.31×108m3。已分別達到保證率75%、95%、97%年份的地下水資源可開采量47%、75%和84%。需要按照水資源的承載能力和社會經濟發展的要求，合理調整農業布局，進行合理節水灌溉工程規劃設計。

2.2 機井工程建設

科學編制地下水資源開發利用規劃。立足于配置水資源的合理性，堅持重點突出、分步實施和統籌兼顧的原則，制定出合理開發利用地下水資源的遠景規劃以及實施規劃。如農業種植經濟以循環型為佳，灌區內節水改造和續建配套的設計要滿足農田排灌的要求。合理調整工農業布局，優化產業結構。加強對城鎮生活用水的管理，降低輸水管網漏失率。充分運用互聯網信息化手段，聯合調度水資源系統，大力推廣管道輸水灌溉等。加強對企業自備水源的管理，計量到井、責任到人，嚴禁無序開采。

合理確定開采技術方案。對深層地下水實行限量開采，嚴格執行取水許可制度，利用淮水北調水源實施地下水人工回灌等措施。開采淺層地下水資源主要考慮建設規模以上機電井,用單井灌溉面積法和允許開采模數法確定機井布局。機井布局主要圍繞如何確定適宜的井數、井距及單井控制面積等方面展開，綜合考慮灌區地質狀況規劃井位、井數和井深。

優選機井配套設施。大田作物主要種植小麥、玉米、大豆等糧食作物。以柴油機做動力，以手持式軟管噴灌為主。對農業生產集約化程度高、地方政府和群眾用電積極性強烈的蔬菜、瓜果種植區，進行了電力配套和“油改電”工程改造。“油改電”低壓管道灌溉，水的利用系數達到0.90以上。

3 結束語

根據不同水文地質條件，確定地下水資源開采方案，進行節水灌溉機井建設，經濟效益顯著。有效保證了埇橋區水資源開發與利用之間的平衡，促進了埇橋區水資源的可持續利用和社會經濟發展。