赵口引黄灌区河道排灌合一利用分析

2015-03-22陈玉英刘香君张瑞雪河南省水利勘测设计研究有限公司

河南水利与南水北调 2015年9期

□陈玉英 □刘香君 □张瑞雪（河南省水利勘测设计研究有限公司）

1 灌区概况

赵口引黄灌区位于河南省黄河南岸豫东平原上，属淮河流域。灌区始建于1970年，经过40多年的开发建设，目前灌溉面积已发展到39.13万hm2，涉及郑州、开封、许昌、周口、商丘等5个地市，总土地面积5949 km2，至2020年总需水量177558万m3，其中农业需水量124277万m3（占69.99%）；水资源配置原则为：在不影响当地生态环境的情况下，首先充分利用当地地下水、地表水，鼓励使用再生水，不足部分引黄河水。供水方案为：地下水99482万m3（占56.03%）、地表水29557万m3（占16.64%）、再生水4013万m3（占2.26%）、引黄水44506万m3（占25.07%），引黄水现有20083万m3引黄指标，其余需从河南省黄河干流引黄剩余指标和南水北调置换指标共52707万m3中调剂。由此可见，灌区内水资源异常短缺，在大力发展节水灌溉的同时，应通过工程或非工程措施对各种可利用水资源进行合理利用，以保障灌区社会经济可持续发展。

2 河道排灌合一利用分析

2.1 灌区内河道排灌合一利用方式的发展由来

赵口灌区原分为正常灌区和补源灌区，补源灌区主要分布在灌区中下游的杞县、尉氏、扶沟、太康、西华、鹿邑、鄢陵等县，这些区域自1958年以来陆续兴建了一些各自独立的小型灌区，水源为当地河流，由于流域小、河道径流变幅大，引水保证率低，灌溉效益较差。为提高这些小灌区的供水保证程度，上游引黄灌区开始向下游延伸，将引黄水送（退）入作为小型灌区水源的河流内，改造或直接利用原有工程输水灌溉。如灌区内骨干河道涡河利用自身径河和引黄退水稳定灌溉面积达3.40万hm2。

赵口灌区属季风型大陆性气候区，60%左右的降雨均集中在6-9月份的汛期，故非汛期河道的排水任务较轻，而恰好非汛期农田需灌溉，为节省投资和结合开发利用当地地表径流，采用了既有的河流沟道作为渠道输水灌溉或蓄水以补充地下水。这种输（蓄）水的模式也使沿河沟两岸形成了井灌和分散提水灌的灌溉方式。灌区内现有排灌合一的河沟众多，如大堰沟、大新沟、小新沟、清水河、清水沟、铁底河等等。

这种充分利用现有河沟输（蓄）水和因地制宜地采取不同的灌溉方式来发展农业灌溉的做法，在资金不足、干旱缺水的平原区是非常具有现实意义和积极可取的。

2.2 河道排灌合一利用的优点

赵口灌区目前仅排灌合一干支沟就有70余条，长度达800多千米。利用现有的河沟输（蓄）水即排灌合一与灌排分设相比，主要有以下优点：①减少渠道工程，减少占地，缩短建设周期，节省大量投资；②沿河沟两岸农户可直接提水灌或井灌，减少了面上配套工程，还可尽早发挥灌溉效益；③节约水资源河沟可接纳区间降水、径流和灌溉渗水、漏水、弃水等回归水，同时井灌和提灌水利用系数高，可多方面节约利用水资源。

2.3 河道排灌合一设计、运行管理分析

2.3.1 河道排灌合一设计分析

排灌合一河道在设计时首先要满足其作为河道排涝行洪功能的需要，即按河道的治理标准（如5 a一遇除涝、20 a一遇防洪）确定河道断面、水力要素、除涝水位、防洪水位、堤顶高程等，其次是要满足灌溉的要求，灌溉要求主要指水质、水量和水位，水质要满足《农田灌溉水质标准》GB5084的要求；水量，可利用水量满足所服务灌片用水的需要；水位，尤其是自流灌片，要求灌溉输（引）水水位到达自流入田间的高度。一般，河道的除涝流量大于灌溉流量，按除涝要求治理过的河槽断面较大，致使灌溉季节过灌溉流量时水位较低，不能满足灌溉需求，此时可在河道上修建拦河闸（坝）以拦蓄水量、壅高水位，来满足灌溉的需要。也就是说，通过工程配套使这些排灌合一的河流沟道具备干旱能灌溉、洪涝能排水的双重功能。

2.3.2 河道排灌合一运行管理分析

赵口灌区排灌合一的河道在运行管理时宜区别汛期和非汛期，在非汛期以灌溉为主，汛期以防洪除涝为主。但仍需注意在非汛期蓄水补充地下水（或节制过水）时，要监视地下水位变化，防止渍害、次生盐咸化；在汛期灌溉时需根据天气和洪水预报实行实时调度，在洪水来临前尽量泄空，在洪水消退末期则开始蓄水，将末期洪水变为可利用水资源。

另外，赵口灌区内有8座县城和众多乡镇，这些城镇工业较发达，污水排放相对集中，平时要加巡视监督，防止工业污水没经处理不符合灌溉水质要求而排入排灌两用的河道内，最终导致污染物入田间，影响范围扩大，治理困难。