唐河灌区水资源优化配置的探索

张会乔

摘要：在农业灌溉中，大型灌区的水资源优化配置是非常重要的。本文针对唐河灌区的目前灌溉方式，分析了灌区水资源供需情况，并针对当前存在的问题，对唐河灌区水资源优化与配置提出见解。

关键词：唐河灌区；水资源优化配置；实施

唐河灌区位于保定市西南部，地理坐标为东经114o48ˊ～115o20ˊ，北纬38o38ˊ～38o55ˊ。灌溉水源为西大洋水库，灌区范围西起西大洋水库，东至京广铁路及界河，南界唐河，北至唐、顺平两县南部山麓边缘，灌区总面积约为833km2，灌溉范围包括唐县、顺平、望都、定州、满城五个县市。

唐河灌区始建于1959年，1962年投入运行，灌区总干渠渠首位于唐县雹水乡西雹水村西，渠首枢纽工程设7孔进水闸，净宽16.8m，最大设计引水流量为68m3/s，总干全长40.77km。下设干渠6条，总长62.09km；支渠47条，总长120.1km；斗渠364条，长318.3km。多年来，唐河灌区对当地国民经济和农业的发展起到了巨大的推动作用，历史上灌溉面积曾达50多万亩，目前维持在30余万亩左右。

一、唐河灌区及目前灌溉设施存在的问题

（一）灌区水资源主要为西大洋水库，补给水系为唐河和通天河，但近年平均流量呈下降趋势。灌区内耕地面积87.5万亩，土壤肥沃，灌区经济以农业为主，主要种植小麦、玉米，其次为棉花、油料杂粮、果木、蔬菜等。种植比：冬小麦60%、晚秋作物（玉米）60%、旱秋作物30%、经济作物10%，复种指数1.6。按1998年统计灌区平均粮食单产586kg/亩，粮食总产量3.6亿kg。水在农业生产中决定了增产与否及增产多少，是关键的生产要素之一。但水资源短缺和利用问题，成了制約农业发展的最大因素。

（二）灌区自1962年投入运行以来，由于资金投入严重不足，配套问题始终没有得到根本解决，1989年又遇特大洪水袭击，配套工程毁坏严重，加上灌区渠线长、范围大，且多为沙壤土渠，绝大部分没有做防渗工程，渠底断面冲淤问题日趋严重。当总干渠放水时局部渠段渗漏严重，招致总干附近民房受渍，甚至地面积水。据1994～1995年实测总干渠渠道水利用系数为0.67～0.70，干渠渠道水利用系数为0.83～0.85，支渠0.88～0.91，渠系水利用系数0.45～0.5，因此有近半数的引水在输水过程中损失，造成灌区灌溉水利用系数偏低，水量损失较大。

二、唐河灌区水资源优化配置设想

水资源优化配置的目的，是以水资源可利用量为基础，对可用水资源进行科学合理的分配，其最终目的就是实现水资源的可持续利用，保证协调社会经济、资源、生态环境的动态发展。

西大洋水库是唐河灌区的主要水源，而西大洋水库还承担着保定市生态供水、城市集中供水的功能，其剩余量才为可供农业用水量。根据西大洋水库目前可供水量分析，平时年份可供灌区范围的半数以上的农田灌溉，但遇中等干旱年和特别干旱年，水库可供水量除保证保定市和定曲电厂外，可供农业的水量几乎为零，水资源供需矛盾非常突出，供水形势异常严峻。因此只有充分利用可供农业水量，大力推行先进的节水灌溉技术，并根据灌区作物的需水要求，制定合理的灌溉用水制度，提高灌溉水的利用率，才能实现对农业用水的科学管理。

三、唐河灌区水资源优化配置的实施

水资源优化配置的实质就是提高水资源的配置效率，提高水的分配、利用效率，合理解决各行业（包括环境和生态用水）之间的竞争用水问题。

1、唐河灌区水资源供需水量平衡分析

灌区水资源主要为西大洋水库供给，部分灌区面积以井灌为主，开采地下水。灌区内数条小河常年干涸，夏季雨水既便产生部分径流也不能引用。依据《河北省唐河灌区续建配套与节水改造规划报告》，规划总土地面积125万亩，总耕地面积87.5万亩，设计灌溉面积70万亩，其中纯渠灌溉面积44.3万亩，渠井双灌面积25.7万亩，另有纯井灌面积3.15万亩，未计入灌区灌溉面积范围内。远期水库可供水量25496万m3，灌区规划面积70万亩，通过续建配套和节水改造，灌溉水利用系数提高到0.63，可以全部渠灌，用水量为19944.4万m3，尚余5551.6万m3，相当于灌溉保证率提高到55%；近期可供水量26246万m3，70万亩面积全部灌溉，用水量为24698.1万m3（灌溉水利用系数0.53），尚余水1547.8万m3，相当于灌溉保证率提高为52%；现状西大洋水库可供灌区水量为27106万m3，灌区全部渠灌水量不够，因此确定渠灌面积44.3万亩，渠井结合面积25.7万亩，用水量27100.0万亩，二者平衡，灌溉保证率50%。

2、对灌区水利工程实施渠道改造，提高水利用系数。根据灌区水资源供需水量平衡分析，对现有渠道进行节水改造是十分紧迫和必要的。以现有工程为基础，根据灌区可能控制范围，对水资源利用状况适当调整，确定规划面积，形成合理工程体系，并淘汰控制面积较小的斗渠，对用水需求较大的地区的渠道进行扩建，增大灌溉面积。

3、根据各地土壤墒情规划用水量，进行科学灌溉。利用系统理论与方法，以灌区经济效益最大或供水量之和最大为目标函数，以作物种植面积或各用水量为决策变量，建立多水源联合优化调配模型。第一，实施节水农业措施；第二，改造输水工程，提高渠系水的利用率；第三，实施节水灌溉技术，充分利用地形高差，有条件的平原地区可以将支渠改为PVC压力管，并增加支管数量，支管口压力较大处发展喷灌，支管出口压力较小处发展管灌。

四、结语

水资源优化配置，是水资源规划和管理的最重要工作，其主要任务就是要协调好生活、生产和生态用水，以满足全社会可持续发展的需要。因此，我们要节约用水，采取有效的水资源合理配置措施，合理开发利用水资源、实现水资源的优化配置，是实施区域可持续发展战略的根本保障。

随着国民经济的发展，工农业生产用水、人畜生活用水也会逐步增加，可用水资源日益紧张。而西大洋水库可供水量首先需要满足保定市和定曲电厂用水，第二位才是供灌区农业用水，这样农业用水量就有了限制。灌区要提高管理水平，解决供需矛盾，必须在灌区大力推行节水灌溉，对各级渠道逐步完成防渗工程，充分发挥现有水资源的效益，提高水的利用率。在灌区范围的上游缺水区，采用渠灌，在下游地下水丰富的地区则发展井渠双灌，以地下水补充和替代部分地下水，要建立起排灌结合、井渠结合、以灌代排的联合模式，这不仅可达到节约水资源，而且还可从根本上达到农业提产增效的目的。

参考资料：

[1]《唐河灌区2006年续建配套与节水改造项目可行性研究报告》.

（作者单位：保定市西大洋水库管理处）