安徽省兩湖灌區規模論證

閆 鑫

（安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司，安徽 合肥 230088）

安徽省兩湖灌區是《安徽省現代水網建設規劃》《安徽省農田灌溉發展規劃》規劃建設的大型灌區之一，是補齊短板、充分發揮菜子湖、白蕩湖、陳瑤湖等綜合利用功能的戰略性水資源配置工程，在有效抵御旱災、優化水資源配置、保障糧食安全、促進經濟社會發展等方面有著重要作用[1]。本灌區工程任務以農田灌溉為主，兼顧生態用水。通過整合現有中小型灌區，新建和改建蓄水、提水、輸水設施等[2]，為把牢糧食安全主動權提供水利支撐，為鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉村振興有效銜接創造條件。

1 灌區范圍

通過對灌區多次踏勘、調查，收集了灌區水土資源及土地利用等資料，確定了兩湖灌區規劃范圍：兩湖灌區規劃范圍西抵菜子湖（孔城河），南、東至長江，北達淠史杭灌區、張院水庫灌區和練塘圩灌區邊界及陳瑤湖流域分水嶺。耕地主要分布在沿江、沿湖周邊，以及羅昌河、楊市河、橫埠河、孔城河沿岸丘崗地，灌區國土面積1693km2。兩湖灌區地理位置示意圖見圖1。

2 灌區現狀及存在問題

2.1 灌區現狀

本灌區內沿江、沿湖等水源條件較好，利用湖泊、水庫、河道等現狀已建有14 個中型灌區，其中沿江、沿湖等灌區基本以圩口為單元，灌排自成體系，現狀灌區基本情況見表1。

表1 現狀灌區水源保障情況分析表

2.2 灌區存在問題

菜子湖、白蕩湖等湖泊具有優質、豐富的水資源未能得到充分利用。現狀灌區主要分布在沿湖周邊且各自分片灌溉，未能有效整合，導致現有灌區零散分布，灌溉面積相對小。

現狀灌區在工程和管理上存在諸多問題：已有灌區干、支渠工程嚴重老化，渠道淤積、滲漏嚴重，灌區渠系水利用系數低于0.50；干、支渠附屬建筑物配套不全或損壞，用水無法有效控制，致使部分耕地得不到灌溉；渠道穩定性差；灌區工程管理水平低，信息化建設落后[3]。

2.3 本灌區與現有灌區的關系

兩湖灌區建成后，涵蓋了灌區范圍內所有已建灌區，為其提供補充水源，并進行相應的渠系更新改造[4]。現有灌區納入本灌區后，對于完善灌現有灌區灌溉工程、提高灌溉保證率、形成良性運行機制均有重要意義[5-6]。

3 灌區規模論證

3.1 灌區可灌溉耕地面積

根據國土三調資料初步量算，扣除高程較高的地塊、零散無法集中灌溉的不經濟耕地后，經初步分析灌區內可灌溉耕地87.1 萬畝，扣除普濟圩二分場和沿小陳瑤湖周邊6 個小圩口等7 處蓄滯洪區內2.5 萬畝耕地后，可灌溉耕地84.6 萬畝，再扣骨干及田間工程壓占土地2.3 萬畝后，灌區范圍內設計耕地面積為82.3 萬畝，灌區分片見圖2。

圖2 兩湖灌區分片示意圖

3.2 設計標準

1）設計水平年：現狀水平年2021 年，規劃水平年2035 年。

2）治理標準：灌區防洪標準為20 年一遇，排澇標準為10 年一遇。

3）灌溉保證率：綜合考慮規范規定、范圍內現狀灌區情況、周邊灌區灌溉保證率因素，確定灌區灌溉設計保證率90%。

3.3 灌溉制度及灌區需水量

3.3.1 作物組成

根據現有灌區的作物組成和復種指數調查，相關行政區的土地、農業發展規劃以及水源情況，規劃水平年灌區復種指數由現狀1.68 提高到1.93，主要作物組成見表2。

表2 安徽省兩湖灌區現狀和規劃水平年作物組成表

3.3.2 灌區作物灌溉定額

根據灌區1956—2021 年降雨、蒸發資料及降雨徑流關系、灌區主要作物的生理需水量，進行長系列逐旬調算，得到各作物長系列單項作物凈定額和綜合定額，本灌區不同保證率凈定額見表3。

表3 灌區不同保證率綜合凈定額表（單位：m3/畝）

3.4 灌區水量平衡計算

3.4.1 塘壩調節

根據國土三調數據，本灌區規劃范圍內包含小（2）型水庫塘面率約6.50%，塘面面積106.2km2，塘平均深度1.5m，總塘容1.59 億m3，扣除漁業等用水面，有效塘容0.85 億m3，有效塘深0.8m 左右。灌區內塘壩眾多，可充分利用當地徑流，對緩解灌溉高峰期輸水壓力有重要作用。塘壩來水包括旱荒地徑流、水田排水和塘面來水三個部分。根據塘壩來水、田間需水、渠系水利用系數[7]、塘容和塘壩運用原則[8]進行了調節計算。

3.4.2 中小水庫調節

本灌區內無大型水庫，中型水庫僅有馬鞍山水庫一座，總庫容1004 萬m3，興利庫容383 萬m3，設計灌溉面積3.33 萬畝。全灌區現有小型水庫116座，其中小（1）型水庫6 座。全灌區范圍內小（1）型水庫總庫容1231 萬m3，興利庫容594 萬m3，灌溉面積4.0 萬畝。水庫來水采用降雨徑流關系推求，用水中農田用水采用塘壩級缺水并考慮水量損失。根據水庫來水、水庫的生態需水和灌溉需水、水庫興利調蓄等，進行水庫級水量平衡分析調節計算。

3.4.3 河道湖泊調節

灌區范圍可以利用的河道及湖泊有菜子湖、浮山蓄水閘上羅昌河、白蕩湖、橫埠河、陳瑤湖、楓沙湖、竹絲湖、連城湖等。調算時，考慮湖泊生態水位和河道生態流量。河道湖泊的灌溉用水需求采用塘壩級和中小水庫級缺水并考慮水量損失，根據河道湖泊來水、灌溉需水、生態用水等，進行河道湖泊級水量平衡分析調節計算。

3.4.4 水資源配置方案

經塘壩供水、中小水庫供水、河道湖泊供水后，根據水資源平衡計算結果，在不考慮引外部水源情況下，灌區內各灌片均達不到90%設計灌溉保證率要求，需要考慮引外部水源進行補水灌溉。經分析計算，從田間、塘壩、中小水庫、河道湖泊、外部水源等逐級為灌區供水達到90%灌溉保證率，并考慮逐級供水的水量損失，規劃水平年灌區水資源配置成果見表4。

表4 規劃水平年全灌區不同保證率水資源配置成果表（單位：萬m3）

4 水源方案

根據水量平衡計算成果，在當地水充分利用后，灌區達不到90%灌溉保證率，需要引外水補源。綜觀兩湖灌區位置與外部水源關系，外部水源方案主要有兩個。一是菜子湖白蕩湖連通方案，即通過新建菜子湖與白蕩湖連通工程，形成江北“湖鏈”，增強湖泊群調蓄能力；二是建設長江提水泵站方案，即在白蕩湖陳瑤湖流域沿江適當位置新建外江提水泵站。

根據已經批復的《引江濟淮工程（安徽段）初步設計報告》和《引江濟淮二期工程（水利部分）可行性研究報告》，考慮到引江濟淮工程的供水范圍不包含白蕩湖陳瑤湖流域，且菜子湖流域本身的農業灌溉用水要達到設計證率也需要引江補源，因此菜子湖流域當地沒有多余的水量為白蕩湖陳瑤湖流域補充水源。

綜上，本文推薦在白蕩湖陳瑤湖流域沿江適當位置新建外江提水泵站，從長江提水補源。具體引水口門選擇需結合各片區規劃水平年缺水情況、生態保護紅線、工程投資等綜合選擇。根據灌區90%灌溉保證率的要求，經初步分析計算，外江補水規模為30m3/s。

5 結論

根據對灌區范圍內的用地規劃及水資源狀況兩方面分析得到以下結論：

1）現狀灌區內耕地面積82.3 萬畝，各行政區土地利用規劃中，通過土地平整等措施，規劃水平年可實現與現狀水平年土地占補平衡，灌區內耕地基本可保證不減少。從土地資源看，現狀和規劃水平年，灌區內可灌溉耕地面積均為82.3 萬畝。

2）根據灌區水資源供需平衡計算結果，現狀和規劃水平年灌區內水源供水能力將無法滿足本灌區90%保證率農田灌溉用水需求，需在白蕩湖陳瑤湖流域沿江適當位置新建外江提水泵站引用外部水源，補水規模為30m3/s