廣利灌區水資源供需平衡分析復核

王艷華

（洛陽水利勘測設計有限責任公司，河南 洛陽 471000）

1 灌區基本情況

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

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

2 灌區水資源供需平衡分析復核

2.1 水資源現狀

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

2.2 灌區需水量分析復核

2.2.1 設計水平年

此次以2018年作為現狀水平年，近期規劃水平年為2025年，遠期規劃水平年為2035年。

2.2.2 灌溉設計保證率

據《關于印發河南省大型灌區續建配套與節水改造規劃報告初審會議紀要的函》，引黃灌區設計灌溉保證率選取50%，原《規劃報告》中的設計灌溉保證率為50%?？紤]到黃河流域現狀水資源緊缺，此次實施方案灌溉設計保證率仍采用50%。

2.2.3 灌溉制度

灌水定額參考豫北地區灌溉用水定額以及河南省各大灌區的定額選用，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。

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

2.2.4 灌溉需水量分析復核

根據復核計算的灌溉制度和設計水平年2025 年、2035 年種植比例、灌溉面積及灌溉方式，得到基準年2018年、2025年、2035年農業灌溉需水量。

2.2.5 生活需水量分析復核

基準年2018 年城鎮居民生活用水定額為85 L/pd，2025 年城鎮居民生活用水定額為100 L/pd，2035年城鎮居民生活用水定額為120 L/pd?；鶞誓?018年農村居民生活用水定額為60 L/pd，2025 年農村居民生活用水定額為70 L/pd，2035 年農村居民生活用水定額為80 L/pd。

基準年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?；鶞誓?018 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。

灌區生活需水量根據設計水平年人口發展預測數量和擬定的居民生活用水定額計算。灌區生活需水量表（略）。

2.2.6 工業需水量分析復核

現狀年2018年工業用水定額為27 m3/萬元，2025年工業用水定額為20 m3/萬元，2035年工業用水定額為16 m3/萬元。

灌區工業凈需水量根據前面的設計水平年工業發展預測數量和擬定的工業用水定額計算。

2.2.7 生態環境需水量分析復核

灌區內主要河道有濟河、豬龍河、廣濟澇河、新韓澇河、榮澇河等16條。經計算，基準年2018年各河道生態需水量合計為655 萬m3，2025 年各河道生態需水量合計為984 萬m3，2035年各河道生態需水量合計為1 088萬m3。

2.2.8 灌區需水總量分析復核

通過對灌區生產、生活及生態需水量計算，得到灌區近期水平年及設計水平年需水總量，見表1。

表1 灌區需水量匯總表 單位：萬m3

2.3 灌區可供水量分析復核

2.3.1 地表水

廣利灌區包括濟源市、沁陽市和溫縣，地貌以平原地貌為主，表層以壤質土居多。灌區土地面積為508 km2。根據《河南省水資源》，查多年平均徑流深等值線圖，灌區多年平均徑流深100 mm，多年平均徑流量為5 080萬m3。通過灌區內蓄水工程的調節使用，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

灌區內現有機井3 251眼，完好率95%。單井出水量20～50 m3/h，農用井單井控制面積4～5.33 hm2?；鶞誓甑叵滤衫昧繛? 956 萬m3（地下水開采系數約0.78）。近期規劃年地下水可開采系數取0.60，即多年平均地下水可利用量為4 572萬m3。遠期規劃年地下水可開采系數取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節。依據《沁河河口村水庫初步設計報告》，農業需水量充分考慮了當地種植業的規劃與節水規劃，設計規劃年考慮節水灌溉比例為20%的前提下，經河口村水庫多年調節計算，確定河口村水庫多年平均供給廣利灌區農業灌溉總用水量為10 304萬m3。50%來水年份可供水量為11 145萬m3。

2.3.4 中水

灌區范圍內現有污水處理廠3個，分別為濟源市第二污水處理廠、焦作中特水務有限公司、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、濟河，主要用于河道生態補水。此次預測，2025年及2035年灌區內中水可利用量為1 460萬m3。

2.3.5 小浪底北岸灌區補水

小浪底北岸灌區向廣利灌區1.33 萬hm2補源區提供1 780萬m3農業灌溉用水。

2.3.6 灌區可供水總量

綜合以上分析，基準年2018年、規劃年2025年、2035年灌區內各來水年可供水總量見表2。

表2 灌區可供水量匯總表 單位：萬m3

2.4 灌區水資源供需平衡分析復核

根據水資源供需分析，規劃年2025 年灌區需水總量為17 131 萬m3，灌區地表水、地下水、引沁水及中水總供水量為19 844萬m3，灌區水資源量可以支撐灌區發展需求。

規劃年2035年灌區需水總量為17 558萬m3，灌區地表水、地下水、引沁水及中水總供水量為17 558萬m3，灌區水資源量可以支撐灌區發展需求。

3 結語

①灌區可供水量主要包括當地地表水、地下水、小浪底北岸灌區補水、引沁水以及中水。灌區內供水遵循用好用足引沁水，適當開采地下水和當地地表水，保護灌區內地表和地下水環境，適當配置再生水。②通過灌區水資源供需平衡分析計算可知，灌區水資源可供水量能夠支撐設計灌溉面積3.4 萬hm2的耕地用水需求，全灌區供需水量是平衡的。