唐河灌區(qū)水資源優(yōu)化配置的探索

張會(huì)喬

摘要：在農(nóng)業(yè)灌溉中，大型灌區(qū)的水資源優(yōu)化配置是非常重要的。本文針對(duì)唐河灌區(qū)的目前灌溉方式，分析了灌區(qū)水資源供需情況，并針對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題，對(duì)唐河灌區(qū)水資源優(yōu)化與配置提出見解。

關(guān)鍵詞：唐河灌區(qū)；水資源優(yōu)化配置；實(shí)施

唐河灌區(qū)位于保定市西南部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)114o48ˊ～115o20ˊ，北緯38o38ˊ～38o55ˊ。灌溉水源為西大洋水庫(kù)，灌區(qū)范圍西起西大洋水庫(kù)，東至京廣鐵路及界河，南界唐河，北至唐、順平兩縣南部山麓邊緣，灌區(qū)總面積約為833km2，灌溉范圍包括唐縣、順平、望都、定州、滿城五個(gè)縣市。

唐河灌區(qū)始建于1959年，1962年投入運(yùn)行，灌區(qū)總干渠渠首位于唐縣雹水鄉(xiāng)西雹水村西，渠首樞紐工程設(shè)7孔進(jìn)水閘，凈寬16.8m，最大設(shè)計(jì)引水流量為68m3/s，總干全長(zhǎng)40.77km。下設(shè)干渠6條，總長(zhǎng)62.09km；支渠47條，總長(zhǎng)120.1km；斗渠364條，長(zhǎng)318.3km。多年來(lái)，唐河灌區(qū)對(duì)當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，歷史上灌溉面積曾達(dá)50多萬(wàn)畝，目前維持在30余萬(wàn)畝左右。

一、唐河灌區(qū)及目前灌溉設(shè)施存在的問(wèn)題

（一）灌區(qū)水資源主要為西大洋水庫(kù)，補(bǔ)給水系為唐河和通天河，但近年平均流量呈下降趨勢(shì)。灌區(qū)內(nèi)耕地面積87.5萬(wàn)畝，土壤肥沃，灌區(qū)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，主要種植小麥、玉米，其次為棉花、油料雜糧、果木、蔬菜等。種植比：冬小麥60%、晚秋作物（玉米）60%、旱秋作物30%、經(jīng)濟(jì)作物10%，復(fù)種指數(shù)1.6。按1998年統(tǒng)計(jì)灌區(qū)平均糧食單產(chǎn)586kg/畝，糧食總產(chǎn)量3.6億kg。水在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中決定了增產(chǎn)與否及增產(chǎn)多少，是關(guān)鍵的生產(chǎn)要素之一。但水資源短缺和利用問(wèn)題，成了制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的最大因素。

（二）灌區(qū)自1962年投入運(yùn)行以來(lái)，由于資金投入嚴(yán)重不足，配套問(wèn)題始終沒(méi)有得到根本解決，1989年又遇特大洪水襲擊，配套工程毀壞嚴(yán)重，加上灌區(qū)渠線長(zhǎng)、范圍大，且多為沙壤土渠，絕大部分沒(méi)有做防滲工程，渠底斷面沖淤問(wèn)題日趨嚴(yán)重。當(dāng)總干渠放水時(shí)局部渠段滲漏嚴(yán)重，招致總干附近民房受漬，甚至地面積水。據(jù)1994～1995年實(shí)測(cè)總干渠渠道水利用系數(shù)為0.67～0.70，干渠渠道水利用系數(shù)為0.83～0.85，支渠0.88～0.91，渠系水利用系數(shù)0.45～0.5，因此有近半數(shù)的引水在輸水過(guò)程中損失，造成灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)偏低，水量損失較大。

二、唐河灌區(qū)水資源優(yōu)化配置設(shè)想

水資源優(yōu)化配置的目的，是以水資源可利用量為基礎(chǔ)，對(duì)可用水資源進(jìn)行科學(xué)合理的分配，其最終目的就是實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，保證協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)發(fā)展。

西大洋水庫(kù)是唐河灌區(qū)的主要水源，而西大洋水庫(kù)還承擔(dān)著保定市生態(tài)供水、城市集中供水的功能，其剩余量才為可供農(nóng)業(yè)用水量。根據(jù)西大洋水庫(kù)目前可供水量分析，平時(shí)年份可供灌區(qū)范圍的半數(shù)以上的農(nóng)田灌溉，但遇中等干旱年和特別干旱年，水庫(kù)可供水量除保證保定市和定曲電廠外，可供農(nóng)業(yè)的水量幾乎為零，水資源供需矛盾非常突出，供水形勢(shì)異常嚴(yán)峻。因此只有充分利用可供農(nóng)業(yè)水量，大力推行先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，并根據(jù)灌區(qū)作物的需水要求，制定合理的灌溉用水制度，提高灌溉水的利用率，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)用水的科學(xué)管理。

三、唐河灌區(qū)水資源優(yōu)化配置的實(shí)施

水資源優(yōu)化配置的實(shí)質(zhì)就是提高水資源的配置效率，提高水的分配、利用效率，合理解決各行業(yè)（包括環(huán)境和生態(tài)用水）之間的競(jìng)爭(zhēng)用水問(wèn)題。

1、唐河灌區(qū)水資源供需水量平衡分析

灌區(qū)水資源主要為西大洋水庫(kù)供給，部分灌區(qū)面積以井灌為主，開采地下水。灌區(qū)內(nèi)數(shù)條小河常年干涸，夏季雨水既便產(chǎn)生部分徑流也不能引用。依據(jù)《河北省唐河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃報(bào)告》，規(guī)劃總土地面積125萬(wàn)畝，總耕地面積87.5萬(wàn)畝，設(shè)計(jì)灌溉面積70萬(wàn)畝，其中純渠灌溉面積44.3萬(wàn)畝，渠井雙灌面積25.7萬(wàn)畝，另有純井灌面積3.15萬(wàn)畝，未計(jì)入灌區(qū)灌溉面積范圍內(nèi)。遠(yuǎn)期水庫(kù)可供水量25496萬(wàn)m3，灌區(qū)規(guī)劃面積70萬(wàn)畝，通過(guò)續(xù)建配套和節(jié)水改造，灌溉水利用系數(shù)提高到0.63，可以全部渠灌，用水量為19944.4萬(wàn)m3，尚余5551.6萬(wàn)m3，相當(dāng)于灌溉保證率提高到55%；近期可供水量26246萬(wàn)m3，70萬(wàn)畝面積全部灌溉，用水量為24698.1萬(wàn)m3（灌溉水利用系數(shù)0.53），尚余水1547.8萬(wàn)m3，相當(dāng)于灌溉保證率提高為52%；現(xiàn)狀西大洋水庫(kù)可供灌區(qū)水量為27106萬(wàn)m3，灌區(qū)全部渠灌水量不夠，因此確定渠灌面積44.3萬(wàn)畝，渠井結(jié)合面積25.7萬(wàn)畝，用水量27100.0萬(wàn)畝，二者平衡，灌溉保證率50%。

2、對(duì)灌區(qū)水利工程實(shí)施渠道改造，提高水利用系數(shù)。根據(jù)灌區(qū)水資源供需水量平衡分析，對(duì)現(xiàn)有渠道進(jìn)行節(jié)水改造是十分緊迫和必要的。以現(xiàn)有工程為基礎(chǔ)，根據(jù)灌區(qū)可能控制范圍，對(duì)水資源利用狀況適當(dāng)調(diào)整，確定規(guī)劃面積，形成合理工程體系，并淘汰控制面積較小的斗渠，對(duì)用水需求較大的地區(qū)的渠道進(jìn)行擴(kuò)建，增大灌溉面積。

3、根據(jù)各地土壤墑情規(guī)劃用水量，進(jìn)行科學(xué)灌溉。利用系統(tǒng)理論與方法，以灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益最大或供水量之和最大為目標(biāo)函數(shù)，以作物種植面積或各用水量為決策變量，建立多水源聯(lián)合優(yōu)化調(diào)配模型。第一，實(shí)施節(jié)水農(nóng)業(yè)措施；第二，改造輸水工程，提高渠系水的利用率；第三，實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù)，充分利用地形高差，有條件的平原地區(qū)可以將支渠改為PVC壓力管，并增加支管數(shù)量，支管口壓力較大處發(fā)展噴灌，支管出口壓力較小處發(fā)展管灌。

四、結(jié)語(yǔ)

水資源優(yōu)化配置，是水資源規(guī)劃和管理的最重要工作，其主要任務(wù)就是要協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，以滿足全社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。因此，我們要節(jié)約用水，采取有效的水資源合理配置措施，合理開發(fā)利用水資源、實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，是實(shí)施區(qū)域可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的根本保障。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水、人畜生活用水也會(huì)逐步增加，可用水資源日益緊張。而西大洋水庫(kù)可供水量首先需要滿足保定市和定曲電廠用水，第二位才是供灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水，這樣農(nóng)業(yè)用水量就有了限制。灌區(qū)要提高管理水平，解決供需矛盾，必須在灌區(qū)大力推行節(jié)水灌溉，對(duì)各級(jí)渠道逐步完成防滲工程，充分發(fā)揮現(xiàn)有水資源的效益，提高水的利用率。在灌區(qū)范圍的上游缺水區(qū)，采用渠灌，在下游地下水豐富的地區(qū)則發(fā)展井渠雙灌，以地下水補(bǔ)充和替代部分地下水，要建立起排灌結(jié)合、井渠結(jié)合、以灌代排的聯(lián)合模式，這不僅可達(dá)到節(jié)約水資源，而且還可從根本上達(dá)到農(nóng)業(yè)提產(chǎn)增效的目的。

參考資料：

[1]《唐河灌區(qū)2006年續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》.

（作者單位：保定市西大洋水庫(kù)管理處）