廣利灌區(qū)水資源供需平衡分析復(fù)核

王艷華

（洛陽水利勘測設(shè)計有限責(zé)任公司，河南 洛陽 471000）

1 灌區(qū)基本情況

灌區(qū)范圍包括濟(jì)源市東部、沁陽市大部分地區(qū)、溫縣北部、武陟縣西部，涉及濟(jì)源、沁陽、溫縣、武陟4個市（縣）16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（辦事處）439 個行政村，總土地面積508 km2，人口51.80 余萬人，設(shè)計灌溉面積34 000 hm2。

廣利灌區(qū)現(xiàn)有灌溉干支渠道42 條，總長280.19 km；干支排17條，長282.77 km。灌區(qū)已發(fā)展成為集自流灌、提灌、渠井雙灌、以灌代補(bǔ)、防洪除澇于一體的綜合性大型灌區(qū)。

2 灌區(qū)水資源供需平衡分析復(fù)核

2.1 水資源現(xiàn)狀

①引沁水：灌區(qū)現(xiàn)有新利渠、廣惠渠、總干渠3個取水口和王召鄉(xiāng)、亢村2 處提灌站，每年總引沁水量11 170 萬m3。②地表徑流：廣利灌區(qū)土地面積為508 km2。根據(jù)《河南省水資源》，查多年平均徑流深等值線圖，灌區(qū)多年平均徑流深100 mm，多年平均徑流量為5 080 萬m3。③地下水：根據(jù)《河南省水資源》（河南省水資源編纂委員會，2007年8月編制），廣利灌區(qū)地下水資源模數(shù)為20～25萬m3/km2；依據(jù)《焦作市水資源綜合規(guī)劃》（華北水利水電學(xué)院，焦作市水利局，2009年12月）焦作市平原區(qū)淺層地下水模數(shù)為17.20萬m3/km2，山丘區(qū)為12.30萬m3/km2。該灌區(qū)大部分為平原區(qū)，地下水水資源模數(shù)為15萬m3/km2，灌區(qū)土地面積508 km2，灌區(qū)地下水資源量為7 620萬m3。

2.2 灌區(qū)需水量分析復(fù)核

2.2.1 設(shè)計水平年

此次以2018年作為現(xiàn)狀水平年，近期規(guī)劃水平年為2025年，遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年為2035年。

2.2.2 灌溉設(shè)計保證率

據(jù)《關(guān)于印發(fā)河南省大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報告初審會議紀(jì)要的函》，引黃灌區(qū)設(shè)計灌溉保證率選取50%，原《規(guī)劃報告》中的設(shè)計灌溉保證率為50%。考慮到黃河流域現(xiàn)狀水資源緊缺，此次實(shí)施方案灌溉設(shè)計保證率仍采用50%。

2.2.3 灌溉制度

灌水定額參考豫北地區(qū)灌溉用水定額以及河南省各大灌區(qū)的定額選用，畦灌，小麥600 m3/hm2，玉米450 m3/hm2，棉花450 m3/hm2；低壓管灌，小麥480 m3/hm2，玉米360 m3/hm2，棉花360 m3/hm2。

灌溉制度設(shè)計分析方法采用水量平衡原理分析制定，根據(jù)代表作物的有效降雨量，分別對三種代表作物進(jìn)行灌溉制度設(shè)計計算。根據(jù)灌溉制度計算成果，P=50%保證率條件下，灌區(qū)畦灌凈定額為2 430 m3/hm2，低壓管灌凈定額為1 950 m3/hm2。2025年全灌區(qū)綜合凈定額為2 289 m3/hm2，2035年全灌區(qū)綜合凈定額為2 203.50 m3/hm2。

2.2.4 灌溉需水量分析復(fù)核

根據(jù)復(fù)核計算的灌溉制度和設(shè)計水平年2025 年、2035 年種植比例、灌溉面積及灌溉方式，得到基準(zhǔn)年2018年、2025年、2035年農(nóng)業(yè)灌溉需水量。

2.2.5 生活需水量分析復(fù)核

基準(zhǔn)年2018 年城鎮(zhèn)居民生活用水定額為85 L/pd，2025 年城鎮(zhèn)居民生活用水定額為100 L/pd，2035年城鎮(zhèn)居民生活用水定額為120 L/pd。基準(zhǔn)年2018年農(nóng)村居民生活用水定額為60 L/pd，2025 年農(nóng)村居民生活用水定額為70 L/pd，2035 年農(nóng)村居民生活用水定額為80 L/pd。

基準(zhǔn)年2018 年大牲畜用水定額為40 L/d，2025 年大牲畜用水定額為45 L/d，2035年大牲畜用水定額為50 L/d。基準(zhǔn)年2018 年小牲畜用水定額為10 L/d，2025 年小牲畜用水定額為15 L/d，2035年小牲畜用水定額為20 L/d。

灌區(qū)生活需水量根據(jù)設(shè)計水平年人口發(fā)展預(yù)測數(shù)量和擬定的居民生活用水定額計算。灌區(qū)生活需水量表（略）。

2.2.6 工業(yè)需水量分析復(fù)核

現(xiàn)狀年2018年工業(yè)用水定額為27 m3/萬元，2025年工業(yè)用水定額為20 m3/萬元，2035年工業(yè)用水定額為16 m3/萬元。

灌區(qū)工業(yè)凈需水量根據(jù)前面的設(shè)計水平年工業(yè)發(fā)展預(yù)測數(shù)量和擬定的工業(yè)用水定額計算。

2.2.7 生態(tài)環(huán)境需水量分析復(fù)核

灌區(qū)內(nèi)主要河道有濟(jì)河、豬龍河、廣濟(jì)澇河、新韓澇河、榮澇河等16條。經(jīng)計算，基準(zhǔn)年2018年各河道生態(tài)需水量合計為655 萬m3，2025 年各河道生態(tài)需水量合計為984 萬m3，2035年各河道生態(tài)需水量合計為1 088萬m3。

2.2.8 灌區(qū)需水總量分析復(fù)核

通過對灌區(qū)生產(chǎn)、生活及生態(tài)需水量計算，得到灌區(qū)近期水平年及設(shè)計水平年需水總量，見表1。

表1 灌區(qū)需水量匯總表 單位：萬m3

2.3 灌區(qū)可供水量分析復(fù)核

2.3.1 地表水

廣利灌區(qū)包括濟(jì)源市、沁陽市和溫縣，地貌以平原地貌為主，表層以壤質(zhì)土居多。灌區(qū)土地面積為508 km2。根據(jù)《河南省水資源》，查多年平均徑流深等值線圖，灌區(qū)多年平均徑流深100 mm，多年平均徑流量為5 080萬m3。通過灌區(qū)內(nèi)蓄水工程的調(diào)節(jié)使用，多年平均地表徑流可利用量為914 萬m3，地表水利用率約18%。50%可利用量為887萬m3。

2.3.2 地下水

灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)井3 251眼，完好率95%。單井出水量20～50 m3/h，農(nóng)用井單井控制面積4～5.33 hm2。基準(zhǔn)年地下水可利用量為5 956 萬m3（地下水開采系數(shù)約0.78）。近期規(guī)劃年地下水可開采系數(shù)取0.60，即多年平均地下水可利用量為4 572萬m3。遠(yuǎn)期規(guī)劃年地下水可開采系數(shù)取0.30，即多年平均地下水可利用量為2 286萬m3。

2.3.3 引沁水量

2.3.3.1 沁河流域徑流特征

取Cv 值為0.80，Cs/Cv 值為2.50，多年平均徑流量為5.14億m3。其中50%的年徑流量為3.87億m3。

2.3.3.2 河口村水庫

廣利灌區(qū)取水水源為引沁河口水電站尾水，不足部分由河口村水庫調(diào)節(jié)。依據(jù)《沁河河口村水庫初步設(shè)計報告》，農(nóng)業(yè)需水量充分考慮了當(dāng)?shù)胤N植業(yè)的規(guī)劃與節(jié)水規(guī)劃，設(shè)計規(guī)劃年考慮節(jié)水灌溉比例為20%的前提下，經(jīng)河口村水庫多年調(diào)節(jié)計算，確定河口村水庫多年平均供給廣利灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉總用水量為10 304萬m3。50%來水年份可供水量為11 145萬m3。

2.3.4 中水

灌區(qū)范圍內(nèi)現(xiàn)有污水處理廠3個，分別為濟(jì)源市第二污水處理廠、焦作中特水務(wù)有限公司、沁陽市源清污水處理有限公司。日處理污水總量為8.55萬t，年處理量為3 121萬m3。中水流入廣利總干渠、濟(jì)河，主要用于河道生態(tài)補(bǔ)水。此次預(yù)測，2025年及2035年灌區(qū)內(nèi)中水可利用量為1 460萬m3。

2.3.5 小浪底北岸灌區(qū)補(bǔ)水

小浪底北岸灌區(qū)向廣利灌區(qū)1.33 萬hm2補(bǔ)源區(qū)提供1 780萬m3農(nóng)業(yè)灌溉用水。

2.3.6 灌區(qū)可供水總量

綜合以上分析，基準(zhǔn)年2018年、規(guī)劃年2025年、2035年灌區(qū)內(nèi)各來水年可供水總量見表2。

表2 灌區(qū)可供水量匯總表 單位：萬m3

2.4 灌區(qū)水資源供需平衡分析復(fù)核

根據(jù)水資源供需分析，規(guī)劃年2025 年灌區(qū)需水總量為17 131 萬m3，灌區(qū)地表水、地下水、引沁水及中水總供水量為19 844萬m3，灌區(qū)水資源量可以支撐灌區(qū)發(fā)展需求。

規(guī)劃年2035年灌區(qū)需水總量為17 558萬m3，灌區(qū)地表水、地下水、引沁水及中水總供水量為17 558萬m3，灌區(qū)水資源量可以支撐灌區(qū)發(fā)展需求。

3 結(jié)語

①灌區(qū)可供水量主要包括當(dāng)?shù)氐乇硭⒌叵滤⑿±说妆卑豆鄥^(qū)補(bǔ)水、引沁水以及中水。灌區(qū)內(nèi)供水遵循用好用足引沁水，適當(dāng)開采地下水和當(dāng)?shù)氐乇硭Ｗo(hù)灌區(qū)內(nèi)地表和地下水環(huán)境，適當(dāng)配置再生水。②通過灌區(qū)水資源供需平衡分析計算可知，灌區(qū)水資源可供水量能夠支撐設(shè)計灌溉面積3.4 萬hm2的耕地用水需求，全灌區(qū)供需水量是平衡的。