河南省小浪底北岸灌区农业供水范围分析

邓燕，高文强

（中水北方勘测设计研究有限责任公司）

1 项目背景

小浪底水利枢纽工程是治理黄河的关键水利工程，属国家“八五”重点项目，是黄河下游重要控制性工程，开发任务是以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电等综合利用。小浪底北岸灌区是小浪底水利枢纽工程的配套工程，是国家一千亿斤粮食增产能力规划项目和国家172项重大水利建设项目，是河南省粮食生产核心区建设规划重点项目，也是河南省实施“四水同治”十项重大水利工程之一。

小浪底北岸灌区位于河南省黄河北岸，小浪底水利枢纽下游的黄河左岸支流沁河与黄河干流汇流三角区，地理位置在东经112°30′～113°00′、北纬34°52′～35°05′之间，灌区南靠黄河、北临沁河，是一片山前倾斜丘陵区向黄沁河冲积平原的过渡区。现辖土地面积624 km2，涉及济源市和焦作市的沁阳、孟州、温县和武陟县，共三市二县，包括23个乡镇、374个自然村，现状总人口135.10万人，其中城区65.19万人，灌区69.91万人。

灌区内河流水系属于黄河流域，由黄河支流的蟒河和沁河及直接流入黄河干流的小支流组成。区域所属气候区为暖湿带半干旱大陆性季风气候区，土地资源丰富，光热条件较好，适宜农作物生长，是河南省重要的粮食产区，多年平均降雨量552.00 mm，降雨年内、年际分布不均，引蓄水条件较差，灌溉保证程度低，遇干旱年农业缺水严重，随着沁河水资源开发利用程度的不断提高，沁河下游灌溉用水已难以保证。近年来，小浪底北岸地区的济源市、沁阳市和孟州市等城市迅速发展，对水资源的需求不断增加。

小浪底北岸灌区的建设，可实现水资源配置4.10亿m3，可实现粮食增产2.69亿斤，可解决6.00万余城乡居民用水困难的问题；置换超采浅层地下水1 979.00 万m3，替代开发利用的中深地下水量约2.16亿m3，补给地下水1 400.00万m3。工程的建设对保障国家粮食安全、促进区域社会经济发展、改善地下水资源及生态环境、充分利用小浪底水库工程等方面意义重大。

2 农业供水范围分析

2.1 相邻已建灌区范围

小浪底北岸灌区涉及济源市和焦作市的沁阳市、孟州市、温县和武陟县，该区域内现有引沁灌区和广利灌区及同为172项目的西霞院灌区。

广利灌区位于焦作市西南部、小浪底北岸灌区东部，秦代初创，至今有2200余年灌溉史，是无坝引沁河水自流灌溉的著名古老灌区，河南省大型无坝引水灌区之一。灌区范围涉及济源、沁阳、温县、武陟四个市（县）24个乡镇（办事处）439个行政村，人口约66.00万人。渠首位于济源市五龙口沁河出山口，设计流量20.50 m3/s。广利灌区现状控灌面积3.40万hm2，供水任务为农业灌溉。

引沁灌区位于河南省西北部、小浪底北岸灌区西部，南依黄河，北靠太行山南麓，辖土地面积267.00 km2，涉及济源市、孟州市、洛阳市吉利区的15 个乡滇、345 个行政村约48 万人，灌区始建于1965 年，1969 年6 月通水灌溉。灌区耕地面积3.77 万hm2，控灌面积为2.67万hm2，供水任务为农业灌溉。

西霞院灌区规划范围处焦作市温孟武黄河滩区段，位于规划的小浪底北岸灌区南部，灌区范围北至黄河大堤及人工堤，南至黄河主河槽生产堤，土地面积284.40 km2，设计灌溉面积2.22万hm2，渠首闸位于小浪底水库坝址下游约20.00 km、西霞院水库坝址下游右岸不足一里。

2.2 小浪底北岸灌区初拟范围

2.2.1 灌区范围研究范围

为充分发挥项目所在区域（沁河以北以西、黄河青风岭以北、引沁济蟒灌区以东）水利工程效益，提高粮食生产能力，按照高水高用、优水优用的原则，针对项目涉及县市现状水资源情况，结合小浪底北岸灌溉洞及项目区内引蓄水工程的可供水能力，拟定小浪底北岸灌区范围包括济源市、孟州市、温县及武陟县共3市2县、23个乡镇、374个自然村作为灌区的研究范围。

2.2.2 灌区面积复核

以新版1/10 000地形图为基础对灌区土地面积进行量算，并结合全国第二次土地调查结果进行复核。

经量算，小浪底北岸灌区现状年土地面积6.24 万hm2（其中城区土地面积0.79 万hm2），根据涉及地市上报的第二次土地调查结果，土地面积为6.25万hm2。比较二调成果和量算结果，济源市和温县范围内的灌区部分二调成果偏小于量算成果，其他量算成果略小于二调成果，但偏幅均在2.00%以内。详见表1。

按量算土地面积减去应扣除项后，耕地面积为3.82万hm2。在二调成果中，耕地面积为3.83万hm2，且除了温县以外，其余涉及地市的耕地面积均略大于量算耕地面积，但偏幅在0.13%～0.36%范围内。考虑两成果相当，灌区耕地面积采用本次量算值，即耕地总面积3.82万hm2。

根据涉及县市2013年土地普查提供的耕地面积及耕地内的田埂、田间沟渠等实际数据的调查和分析，综合耕地利用系数0.90，则净耕地面积3.45万hm2。

2.2.3 初拟设计灌溉面积

表1 土地面积成果表

根据灌区水土资源条件分析及净耕地面积复核结果，认为小浪底北岸灌区开发建设为设计灌溉面积3.45 万hm2的新灌区，具有土地资源和水资源基础条件。

因此小浪底北岸灌区初拟设计灌溉面积为3.45万hm2，其中已建灌区范围外区域设计灌溉面积3.24万hm2，已建灌区工程尚未覆盖区域灌溉面积0.20万hm2。

2.3 与已建灌区合并可能性分析

小浪底北岸灌区所在区域内有2个已建灌区，其中引沁灌区位于小浪底北岸灌区的西部，渠首设计流量为30 m3/s，续建批复灌溉面积为2.06万hm2，实际控制灌溉面积为2.67万hm2；广利灌区位于小浪底北岸灌区的北部，渠首设计流量为20.50 m3/s，续建批复灌溉面积为2.07万hm2，实际控制灌溉面积为3.40万hm2。

经初步估算，2030年已建灌区需水总量为5.30亿m3，需引沁水2.91亿m3，其中广利灌区需引沁水量2.07亿m3，引沁灌区需引沁量0.84 亿m3。河口村水库建库后，平水年引沁灌区可引沁量0.75亿m3，广利灌区可引沁量1.47亿m3，可引沁总量为2.22 亿m3，缺水率13.10%。即采用本区域已分配沁河水指标实现周边已建灌区合并小浪底北岸灌区是不可行的。

2.4 将引沁灌区重叠区纳入小浪底北岸灌区的合理性分析

引沁灌区与小浪底北岸灌区初拟灌区范围有0.20 万hm2重叠区域，目前处引沁灌区工程未覆盖区域。该区域现状年该区域多年平均缺水率为76.10%，按目前的供水水平，到规划年缺水率达80.20%。

设计水平年引沁总干渠多年平均引水量7 155.00万m3，扣除乡镇企业引沁2 460.00 万m3后，剩余4 695.00 万m3引沁量，仅可满足引沁灌区充分灌溉条件下2.08 万hm2的农业灌溉引沁需求，另有0.59万hm2无沁河水量指标。

及重叠区0.20万hm2无多余沁河水量指标可用；而北岸灌区规划总干渠、三干渠和四干渠均经过此区域，因此将其纳入小浪底北岸灌区供水范围是合理的。

2.5 将广利灌区补源区纳入北岸灌区补水范围的合理性分析

补源区设计水平年多年平均农业毛需水量为4 451.00万m3，可供给水量为河口村水库水和其当地水资源，其中河口村水库多年平均供给补水量2 400.00 万m3，当地地表径流可供给量175.00万m3，可供水总量为2 724.00万m3。设计水平年农业灌溉多年平均缺水量1 726.00万m3，缺水率38.30%。

通过以上计算分析，广利灌区补源区规划年在考虑了20%的高效节水灌溉面积、充分利用当地水资源量以及河口村可供给水量后，多年平均农业用水缺水仍超过1/3，供需矛盾突出，必需为其寻求新水源。由于广利灌区上游灌溉区已没有多余水量可供给调节，而小浪底北岸灌区工程的三干渠又经过此区，因此将广利灌区补源区1.33万hm2灌面作为小浪底北岸灌区的补水区是合理可行的。

2.6 农业供水范围确定

经以上分析，小浪底北岸灌区设计灌溉面积为3.45万hm2，农业供水范围涉及济源市和焦作市的孟州市、温县和武陟县，农业供水面积为4.78万hm2，其中小浪底北岸灌区3.45万hm2，补水区1.33万hm2。

3 结论

文章在分析小浪底水库北岸灌溉洞潜在供水范围的基础上，充分考虑了潜在供水范围与周边已建引沁灌区和广利灌区供水范围之间的关系，合理确定小浪底北岸灌区供水范围包括：已建灌区范围外区域和已建灌区工程未覆盖的区域，设计灌溉面积为3.45万hm2，补水面积为1.33万hm2，并确定了城市供水范围为济源市、沁阳市及孟州市。小浪底北岸灌区工程的建设，切实保障了项目区农业灌溉及城乡生活与工业的用水需求，为区域社会经济发展打下了坚实的基础。