張士民,張玫娟,李文峰
(龍口市水庫管理中心,山東 龍口 265719)
北邢家水庫灌區地處煙臺市龍口市屬膠東丘陵區,是以北邢家水庫為供水中心,兼有工業供水、區域調水、農業灌溉等為一體的小型灌區。水庫1960年開始灌溉,1995年開始工業供水,原設計灌溉面積1 220 hm2,實灌1 333.33 hm2。全國500百強企業南山集團就位于灌區之內。灌區自開始農業灌溉以來,為當地農業發展提供了水源支撐,為灌區經濟持續發展做出了巨大貢獻。隨著灌區工業的發展,水庫及時調整供水思路,開展工業供水,為南山集團的發展壯大也提供了可靠水源支撐。
北邢家水庫是一座中型水庫,總庫容1325萬m3,興利庫容696萬m3,死庫容88萬m3。2010年完成除險加固工程,由開敞式溢洪道改為3孔溢洪閘控制。水庫建庫60多年,水庫淤積庫容50萬m3,理論能用興利庫容558萬m3,但由于降雨的時空分布不均,特別近幾年極端天氣的出現,水庫來水量也發生很大變化。
從近10年的水庫來水量分析,水庫年來水平均1 146.5萬m3,但7~8月汛期來水807萬m3,占70%。以2013年為例,水庫來水2 279萬m3,棄水就達到1 656萬m3,僅攔蓄623萬m3,僅占來水的37.6%。可見,水庫實際蓄水能力嚴重不足。從水庫用水量可以看出,10年平均433.3萬m3,據此分析,水庫實際供水能力每年約400萬m3(詳見表1)。

表1 北邢家水庫近10年降雨量、來水量、用水量統計表
灌區成立之初,農作物主要是冬小麥、夏玉米,約占總灌溉面積的95%,其他以果樹為主。2010年后,水庫灌區種植結構發生了很大變化,2020年的灌區農業基礎數據調查表明:目前冬小麥、夏玉米、葡萄種植面積分別約400 hm2,灌區內蔬菜大棚約200 hm2,其他果樹種植面積約66.67 hm2,工程占地約33.33 hm2,實際灌溉面積約1 066.67 hm2。
灌區農業需水量,根據水庫試驗站2019年數據,冬小麥灌溉定額為每畝186 m3、夏玉米灌溉定額為每畝220.6 m3,葡萄全年灌溉定額為每畝594 m3。結合近幾年的灌溉實際,冬小麥灌溉兩水,夏玉米不灌溉,葡萄全用地下水,計算年需水量111.6萬m3。
水庫自1995年開始向灌區內企業南山集團供水以來,供水量逐年上升,近10年的平均供水量383.9萬m3。但根據實際測算,南山集團目前的需水量為3萬m3/d,年用水量約1 100萬m3。總需水量約1 211.6萬m3。根據水庫可供水量和灌區需水量分析計算,水庫灌區年缺水量811.6萬m3。
灌區缺水的主要原因在于水庫來水量集中在汛期,汛期來水量占總來水量的81.1%,水庫蓄水能力不足,雨洪資源沒有得到充分的利用,灌區內工業迅速的發展,需水量逐年成上升趨勢,加之工業供水保證率要求高,造成了水庫灌區供水的嚴重不足。
北邢家水庫干渠全長8.5 km,運行多年,老化嚴重,水庫灌區支渠以下,自1998年開始實施了自壓管道輸水,但經過多年的運行,淤泥、破損都普遍存在,通過煙臺市水源聯合調度工程,對灌區干渠進行了襯砌,采用內襯混凝土擋墻,渠底采用鋼筋混凝土防滲,維修改造節制閘,能夠做到合理分配水量。支渠以下,依靠農田水利改造工程,及時維修養護,經過襯砌改造后,減少滲漏,極大提高了渠系水有效利用系數。
針對水庫灌區種植結構的變化,在葡萄種植區,依托水庫試驗站,實施噴灌、滴管等高效節水灌溉。鼓勵指導農戶開展水肥一體化。已建成葡萄大棚全部采用了滴管模式,灌溉水利用系數達到了0.90以上。
從工業需水量上分析,南山集團的快速發展,僅僅依靠北邢家水庫供水是遠遠不夠的,針對這種狀況,龍口市水務局聯合南山集團,開展了多渠道供水方案并付諸實施,10年建成了遲家溝水庫向南山電廠供水管線,王屋水庫東水西調供水管線,引黃工程南山泵站等。內部管理上,鼓勵企業建設污水處理廠,政策上給予傾斜支持,采用中水作為綠化水等方法,減少可供水量。徹底解決了南山集團供水不足矛盾。
北邢家水庫與遲家溝水庫相距不足10 km,遲家溝水庫由于來水面積小,庫容大,這就為兩水庫聯合調度提供了可能。汛期,在保證水庫安全的前提下,充分利用北邢家水庫來水面積大,庫容小,來水快的特點,實時向遲家溝水庫調水。2020年,已向遲家溝水庫調水405萬m3。
北邢家水庫灌區過去是一個以農業生產為主的小型灌區,隨著灌區經濟的不斷發展,灌區種植結構發生很大改變,供水關系也發生改變。為解決供需矛盾,北邢家水庫實時調整供水方式,改變供水模式,合理優化水量,汛期充分利用雨洪資源,開展聯合調度,為企業尋找更多水源,聯合企業開展供水管線建設,既保證了灌區農業供水,又最大限度的發揮了水庫供水潛能,實現了灌區工農業供水的可持續協調發展。