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跃进渠灌区节灌蓄洪并重模式探析

2010-04-09刘艳丽

河南水利与南水北调 2010年7期
关键词:坑塘需水量径流

□刘艳丽 □李 涛

(河南省安阳县跃进渠灌区管理局)

一、灌区概述

跃进渠灌区位于河南省安阳县西部浅山丘陵区,全国大型自流灌区。控制面积约544.37km2,设计灌溉面积2.05万hm2。始建于1958年大跃进时代,1977年11月全部完工。建有总干渠一条,干渠2条,总长度147.35km,最大引水流量18m3/s;小水库、坑塘、人工池共478座,蓄水总量约4960万m3;机井1292眼。经过近38年的运行,渠道工程及配套设施严重老化,建筑物功能和用途逐渐减弱、丧失。灌区必须创新思路,改革用水管理体制,重新对灌区发展模式、管理重点进行研究和探索。

二、灌区需水量预测

以2008年工农业发展为基准,农作物以小麦、玉米、棉花为主,复种指数1.65,进行需水量分析。经测算2010年(p=50%)农业需水量约为9840万m3;人畜饮用水约为1020万m3,工业企业需水量约为990万m3;共计毛需水量约为11850万m3。

三、水资源利用现状及存在问题

(一)浊漳河水

灌区主要是引浊漳河水灌溉。年引水量最多为1.68亿m3,最少仅为434万m3,引水量超过1.0亿m3的有10年,少于0.5亿m3的有16年,年均引水量约7059万m3。

由于浊漳河上控、取水工程增多,各区域用水量猛增,漳河分水方案落实不到位等原因,造成漳河水基流出现明显断流。同时,跃进渠引水量多寡悬殊,极其不稳定,且呈现出逐年总体减少,汛期较多,灌溉季节很少的明显趋势。一般情况下,汛期渠道引水量可短时段达到峰值,多年统计可占全年引水量的42.86%~73.42%,但此时农作物需水量很少,绝大部分引水量可存蓄。而在非汛期,引水量远达不到农作物抗旱灌溉的要求,所以此时无多余水量可存蓄于水库、坑塘、水池之中。

综合1998~2007年浊漳河水量情况分析,浊漳河正常年可分水量约5.5亿m3;枯水年约3.4亿m3。测算灌区正常年(p=50%)可分水量约 1.15 亿 m3,枯水年(p=75%)约 0.5 亿 m3,多年平均约为1.27亿m3。但与跃进渠历年实际引水量比较,灌区年均引水量只占理论计算可分水量的55.6%。可见,引浊漳河水尚远不能满足农业灌溉,必须采取其他措施弥补需水量缺口。

(二)地下水

灌区所在浅山丘陵区,地下水属于贫水区,降水入渗补给条件较差,汛期降水较集中且大部分成为地表径流排走。用“水均衡法”对地下水资源进行分析评价:地下水年均允许开采量仅约为 1590万 m3,可利用量约 1140万 m3。埋深一般在150~350m,提取投资大,技术复杂,较难利用。灌区初期建成的1292眼机井,由于取水成本较高,目前,主要用于缺水地方的人畜饮水,仅存不足100眼机井勉强用于农业灌溉,年均提水量约450万m3。提水成本高,农业收益低,是地下水不能充分利用补充灌溉用水量的直接原因。

(三)当地径流

灌区属北温带大陆性季风气候,多年平均降水量650~700mm,年内降水分布不均,7、8、9三个月降雨量占全年的70%以上。多年平均径流深150~200mm,多年平均年蒸发量约1986.40mm,年际变化不大。

灌区地势自西北向东南倾斜,呈阶梯性逐降。沟渠纵横,排水顺畅。共有78座小水库,坑塘、人工池400座,总控制流域面积约289.80km2,兴利容水量约3760万m3。由于灌区地质、土壤、气象、水文等因素影响,非汛期少量降水很难形成径流,只有在降水丰沛集中的汛期才易形成地表径流,存蓄于小水库、坑塘、水池中,需时灌溉。故当地径流量主要计算汛期易形成的洪水量。按年均径流深180mm,考虑入渗、蒸发量等因素影响,正常年(p=50%)可拦蓄汛期径流量约3650万m3。

四、续建配套与节水技术改造

近年来,灌区先后进行了渠首修复、骨干工程维修、抗旱应急、节水技术改造等节水性工程建设项目,总投资5000多万元。技改后灌区灌溉水利用系数由0.31提高到现在约0.58,以年均引水量7059万m3计算,节灌后可增至灌溉面积约1.42万hm2(原年均灌溉面积0.75万hm2),切实有效提高了水的利用率和灌区效益。但技改建设是从提高水利用率和减少工程输水损耗等节水方面采取的有效措施,仍不能解决跃进渠水资源减少、利用不足和引水量逐年减小的主要问题。

五、蓄洪增灌

经济社会快速发展,各地区水资源日益短缺,跨流域、区域争水局面日渐激烈。灌区也同样面临着水资源萎缩,引水量不断减少,灌溉效益下滑的窘境。引蓄浊漳河汛期洪水,积极主动拦蓄当地汛期径流,最大限度安全高效地存蓄于水库、坑塘、水池中,可缓解农业灌溉需水量不足,故灌区发展必须将蓄洪增灌作为重要方面予以实施。

按灌区多年平均引水量约7059万m3计,正常年拦蓄当地(汛期)径流约3650万m3,可利用量约2665万m3,合计仍较2012年(p=50%)总体需水量少约2126万m3。考虑蓄水工程4960万m3的容量,蓄灌调配情况正常,正常年可引浊漳河洪水至少约1310万m3用于灌溉,基本可以平衡供需矛盾,满足灌区93%的灌溉需水量,大大改善年均灌溉面积已不足40%的现状。

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