盖孜河灌区地下水取水合理性分析研究

房 晨

(新疆吐鲁番市高昌区水管总站，新疆 吐鲁番 838000)

1 工程概况

本工程为农业灌溉用水，计算设计年毛取用水量为83.5万m3，日取水量约为0.65万m3/d(日最大)，因为参考的《新疆喀什(伽师)一市四县城乡饮水安全工程水资源论证报告书》中有2020年、2030年供需平衡分析，本项目为办理取水许可证，选取2018年为现状水平年。本次是果树项目，不会有结构调整问题，取水许可证按10 a计算，确定设计水平年为2030年[1-4]。本次项目取水水源为盖孜河流域疏附县布拉克苏乡7村红旗农场区域地下水。

建设项目业主提出的取用水方案是:选择取用水水源为地下水，在布拉克苏乡7村红旗农场承包户的166.76 hm2地块内，2008年打5眼井，为农业灌溉取水工程。

2 灌区地下水水资源状况分析

2.1 水资源量及时空分布

地表水资源量。疏附县地表水资源量仅为0.1531亿m3，疏附县水权水量由喀什噶尔河流域管理局按约定分水比例确定。本项目水源为盖孜河，以下主要对盖孜河水资源状况进行论述[5]。

通过对维他克水文站1959—2018年(其中:1968—1973年资料缺测，未进行插补)的实测资料分析，盖孜河多年平均流量为5.49 m3/s，最大年径流量为2.29亿m3，最小年径流量为1.38亿m3，两者之比为1.66，年变差系数0.136。通过对克勒克水文站和维他克水文站多年径流资料分析，推算出盖孜河吐木休克出山口塔什米力克渠首处的多年平均径流量为11.06亿m3，年际变差系数Cv为0.16，说明塔什米力克渠首处径流年际变化不大。年内春、夏、秋、冬四季水量分配比例分别为14.88%、60.75%、18.11%和6.26%，夏季水丰沛，冬季极枯，水资源年内丰枯变化悬殊，导致了春旱与夏洪[6-9]。

根据克勒克和维他克水文站多年系列资料，经同历时叠加，按连续系列经验频率公式计算，用P-Ⅲ型曲线适线，得塔什米力克渠首处P=50%的年径流量为10.87亿m3，P=75%的年径流量为9.74亿m3。根据疏附县资料统计，全县多年平均泉水溢出量2.56亿m3，其中:盖孜河流域0.54亿m3。盖孜河冲洪积平原地下水多年平均补给量65 493.82万m3，可开采资源量为26 197.53万m3。其中布拉克苏乡水源地C级允许开采量8395万m3。

2.2 水资源开发利用现状分析

盖孜河上建有拦河大坝和泄洪闸，泄洪闸改建后设计流量为297 m3/s，校核流量为341 m3/s，梯级溃坝段建于2002年，设计校核泄洪能力495 m3/s，红山补充引洪渠首位于盖孜河塔什米力克渠首以下9 km的河道西岸，为拦河引水。该工程控制疏附县的乌帕尔乡和阿克陶县的喀热克其克乡以及克州种羊场二乡一场灌区约10 000 hm2灌溉面积。喀什噶尔河流域管理局塔什米里克水管站在塔什米里克渠首的引水渠下游2 km设立测验断面(称引水渠断面)，对引水水量进行测验。在红山补充引洪渠首上设立测验断面(称红山断面)，对河道的流量进行测验。塔什米里克水管站从1967年开始观测至今，观测项目有水位流量，引水渠结构为混凝土面板，引水渠断面型式为规则的梯形断面。

红山断面为河道断面，设有钢板水尺进行水位观测，设有跨河缆车进行流量测验，全年采用水位改正法推求河道流量。塔什米力克引水枢纽距上游克勒克站约38 km，距维他克站约6 km，引水枢纽以上河长215 km，集水面积10 140 km2。克勒克站和维他克站以下至引水枢纽区间集水面积为431 km2，根据克勒克和维他克水文站多年系列径流资料 ，得塔什米力克渠首处P=50%的年径流量为10.87亿m3。疏附县现有井电双控机电井约600眼，其中盖孜河灌区农业灌溉按200眼，单井出水量100 m3/h，每天抽水20 h，每月抽水25 d，水利用系数0.8计算月最大取水量为800万m3。根据《喀什地区用水总量控制方案》的批复(喀署复[2019]127号)，疏附县地下水用水控制指标(克孜河和盖孜河合计)2030年是4890万m3。

3 灌区地下水用水合理性分析与建议

3.1 作物需水量及需水过程合理性分析

根据新疆《农业灌溉用水定额》(DB65/T 3611—2014)，Ⅵ-12疏附县灌溉定额中微灌75%:冬小麦3975 m3/hm2(265 m3/亩)，果树5100 m3/hm2(340 m3/亩)等。因为用水总量控制，本次采用冬小麦灌溉定额是3975 m3/hm2(265 m3/亩)，果树4950 m3/hm2(330 m3/亩)，即冬小麦定额是一样的，果树定额减少150 m3/hm2(10 m3/亩)。7村红旗农场灌区面积166.76 hm2(其中小麦66.76 hm2、果树100.0 hm2)，7村红旗农场农业灌溉净取用水量为76.0万m3，亩均净用水量304.0 m3，计算出的净地下水要除以田间水利用系数0.91，毛灌溉用水量为83.5万m3，毛灌溉定额5010 m3/hm2(334 m3/亩)，与喀什“三条红线”2020控制指标灌溉定额10 500 m3/hm2(700 m3/亩)指标相比，用水水平较高。

本供水工程输配水型式是:从5眼水井抽取地下水，通过PVC管网和滴灌带送到166.76 hm2田间。5眼机井在166.76 hm2地块中，相距500～1500 m，距离适中，说明布局是合理的。与标准(DB 65/T 3611—2014)进行比较，冬小麦定额是一样的，果树定额减少150 m3/hm2(10 m3/亩)，因为用水总量控制，可以表明灌溉制度是合理的。

3.2 水量平衡分析

按《农田灌溉建设项目水资源论证导则》要求，对分析范围疏附县盖孜河灌区进行水量平衡分析。疏附县2018年灌溉面积56 566.76 hm2，其中盖孜河灌区灌溉面积为27 220 hm2，根据《喀什地区用水总量控制方案》的批复，疏附县盖孜河灌区退减灌溉面积实施计划2018—2030年合计是2813.3 hm2，计算盖孜河灌区灌溉面积2030年为24 613.3 hm2。其中高效节水灌溉面积2018—2030年 合计是12 453.3 hm2。盖孜河灌区农业灌溉机井按200眼，单井出水量100 m3/h，每天抽水20 h，每月抽水25 d，水利用系数0.8计算月最大取水量为800万m3。

年水资源供需平衡中农业毛需水量22 375.3万m3、工业需水量126.0万m3、生活需水量534.0万m3、牲畜需水量83.0万m3，合计需水量23 118.3万m3。地表水中盖孜河径流量为9.74亿m3，按用水总量控制，供水量21 548.0万m3，地下水折合河水1560.0万m3，没有调入水量，合计是23 108.0万m3。平衡余水1.5万m3，缺水12.2万m3。

3.3 建设项目取用退水与用水效率分析

取用水方案是:选择的水源为地下水，在布拉克苏乡7村红旗农场承包户的166.76 hm2地块内，2008年打5眼井，为农业灌溉取水工程。本项目工程主要是为农业灌溉用水提供保障，农业退水是指灌溉以后从农田里排出渗到排水渠的水，化肥含量较高，易造成污染。

灌溉定额指标计算与比较，本次冬小麦灌溉定额是3975 m3/hm2(265 m3/亩)，果树4950 m3/hm2(330 m3/亩)，与标准(DB 65/T 3611—2014)进行比较，冬小麦定额是一样的，果树定额减少150 m3/hm2(10 m3/亩)，因为用水总量控制，灌溉制度是合理的。从5眼水井抽取地下水，不经过干支斗农渠道，只经过PC管网和滴灌带到166.76 hm2田间中，灌溉用水效率较高。7村红旗农场灌区属井灌区滴灌微灌，已经属髙效节水灌溉，水利用系数0.9，基本达到规范的节水灌溉要求。

3.4 节水潜力措施建议

农牧业节水措施根据区域国民经济规划和灌区的自然条件、土壤、气象、水资源及社会经济等方面的实际情况，本着因地制宜的原则，灌区田间渠道输水节水以现浇混凝土板防渗型式为主，田间灌溉节水以农田平整、沟畦灌为主，加大高效节水技术的推广。具体节水措施:干、支渠均采用现浇混凝土板防渗型式，农田进行土地平整兼有节水措施:小麦主要采用畦灌，兼有滴灌;棉花、玉米、牧草等作物主要采用滴灌。随着区域产业结构调整的不断深入和农牧业生产的发展，规划年推行高效节水灌溉，则可进一步减少农牧业用水量，促进农牧业发展。

输水系统节水，主要是采取渠道防渗、低压管道输水等减少水的无效损耗；主要包括渠道防渗技术，是用混凝土或塑料薄膜等材料对土渠进行防渗处理。渠道防渗能减少渠道输水损失，提高渠系水的利用系数，节省投资及运行费用，主要反映在四个方面，一是通过采取防渗措施，用节约下来的水可扩大灌溉面积，降低了灌溉成本；二是在通过相同流量情况下，防渗渠道阻力小，流速快，可减小过水断面，降低工程投资；三是渠道防渗后可减少看水员，降低管理费用；四是渠道防渗可省工、节电、节水。防止渠道冲刷，渠道防渗具有防冲、防淤、防止坍塌作用，能够保持渠道稳定，保证输水安全等。

4 结 语

通过对疏附县盖孜河灌区水资源利用现状、供水量、用水量的相关计算分析，得出该灌区经过节水改造后，能够保持水量的供需平衡，由此可知本灌区水资源开发是合理的，有利于灌区的可持续发展。水位降深小，取水结束后水位易恢复，对地下水生态影响程度低。水源地水质和水量均可符合正常生产要求，论证区地下水资源和其他用户的权益均不会受到影响。