论调水工程中调水规模的合理性

肖志娟，李亮，李霞

(1.四川省水利水电勘测设计研究院，四川 成都610072;2.中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都 610072)

1 概述

都江堰灌区毗河供水工程区位于四川腹部，行政区划隶属于成都、资阳和遂宁三市，地处涪(江)、沱(江)两江之间的广大丘陵区。

毗河供水工程为一大型水利工程。一期工程的开发任务为城乡生活及工业供水、灌溉等综合利用。工程区涉及金堂、简阳、雁江、乐至、安岳、安居等县(市、区)。一期工程实施后，可实现灌溉面积125.49万亩(1ha=15亩)，解决225万人口和242万头牲畜用水及部分二、三产业用水。

毗河供水工程属大型长距离调水工程，涉及范围广，投资巨大，工程规模的确定对工程经济性具有举足轻重的影响。笔者从“挖掘潜力”和“节约用水”两个方面论述了调水规模的合理性。

2 从充分挖掘当地水资源利用潜力出发，论述了调水规模的合理性

(1)灌区水资源分布年际年内变化大，人均水资源量少。

灌区径流变化规律受降雨支配，径流年内分配与年际变化较大，年际间丰枯差较大，且枯水年出现十分频繁，年径流变差系数Cv 一般在0.48～0.66之间，为四川盆地高值区之一。毗河供水区水资源利用分区属四川省盆地腹部区的成都平原区(V2-3-2)和丘陵区(V2-4-3)，位于涪、沱江分水岭地带，区域多为小河，源短流小，该区为全省径流低值区，多年平均径流深200～400 mm，供水区当地地表水资源总量为18.9亿m3，人均水资源量仅460 m3，为全国人均水资源量的1/5，不到世界人均水资源量的1/10。干旱频繁且严重，缺水已严重制约了本区经济和社会的发展。

(2)灌区水资源利用率高。

由于受地形、水源条件限制，区内主要以小型蓄水工程为主。毗河供水区已建水利工程28805处，其中中型水库共8座，总库容22314万m3;小型水库384处，总库容31643万m3;塘堰共27576处，总容积20861万m3;提灌站837处，装机容量32789 kW。蓄水工程拦蓄能力高达57.6%，其当地径流利用程度远远高于省内平均水平，区内具有较好蓄水控灌条件的水利工程已基本修建，当地水资源开发利用潜力不大，再进一步开发当地径流难度大、占地多、淹没损失大、投资高且水资源不足。

如乐至县已建水库104座，蓄水容积仅1.53亿m3，拦蓄集雨面积532 km2，加上山坪塘7357口，石河堰573座，蓄水容积仅为2.05亿m3，拦蓄集雨面积超过全县幅员面积的70%，但年蓄水量也仅有0.9亿m3左右，多余的库容不能得到利用;现有水利工程的供水量严重不足，亩均水利设施供水仅88 m3，是生产、生活缺水十分严重的地区，长期以来一直未能解决该区域的供水问题。

笔者分析了毗河灌区内已建水利设施对当地径流的利用:当地水利设施多年平均净供水量为1.63亿m3，多年平均当地径流利用系数达25%左右，远高于四川省内平均10%的水平。在枯水年，当地径流利用系数可达到50%左右，开发利用程度很高，继续开发利用当地径流的潜力不大。

(3)以先利用当地径流、后调水为原则。

张满春自然是不会再留在沈家了，小小嫁人了，那里只有一段伤心的往事。夜里，他睡在床上想着小小，忆念起那广袤的田野来，他就想，自己要是有田有地你沈老七还能这样对我么？张满春从走出沈家大院的那一天起，就下决心，一定要设法把沈老七整垮，让他也尝尝当穷人的滋味。

工程应优先利用当地水利设施的供水量。当地水利设施不仅包括现有的中小型水利设施，还包括规划水平年前拟建的工程。为充分利用当地径流，笔者结合水库控灌区需水对灌区的中型水库逐座进行了调节计算，建议各水库、塘堰等应采取清淤、防渗等措施保持库容;对有充水条件的水库、塘堰考虑汛期充囤，以充分发挥其调峰能力，降低工程规模。

3 从充分挖掘节水潜力出发，论述了调水规模的合理性

3.1 充分挖掘用水量的节水潜力

(1)将调出区与调入区用水定额进行对比，贯彻调出区从宽、调入区从紧的原则。

毗河供水一期工程进行需水预测时，按照调出区从宽、调入区从紧这一原则进行。都江堰已成灌区的亩均灌溉定额高于毗河供水区近50 m3，主要是考虑都江堰已成灌区续建配套及节水改造正在逐步实施，部分地区耕作习惯等未达到节水要求，而毗河灌区作为新建灌区是按照最新节水要求进行灌溉制度设计的，因此，灌溉定额比已成灌区低;毗河供水区70%的灌溉设计保证率亦远低于已成灌区的80%～90%。已成灌区的生活供水保证率采用97%～95%，亦高于毗河供水区的城镇供水保证率，各项指标的对照见表1。

表1 都江堰已成灌区及毗河供水区灌溉需水指标与供水保证率对照表

从表中可以看出:调出区的居民生活用水定额、二、三产万元增加值耗水量、农村居民生活用水定额、大小牲畜用水定额均高于调入区，如调出区二、三产万元增加值耗水量比调入区高，主要原因为:由于历史原因，调出区以传统工业居多，且工业节水改造不可能一蹴而就，而调入区是“天府新区”的核心地带，也是成渝经济区的重要组成部分，规划该区工业发展以制造业、高新技术产业为主，限制发展高耗水产业等，因此，在需水预测时，都江堰已成灌区二、三产万元增加值耗水量高于毗河灌区。调出区的居民生活用水定额比调入区高63 L/人·d，一方面是考虑到调出区经济较发达，居民生活水平较高;另一方面考虑到调入区应贯彻“三先三后”原则，即先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水。调出区需水定额比调入区低也是按照调出区从宽、调入区从严的水资源配置原则进行的。

在发展速度方面，调出区比调入区略低，主要是考虑到调出区现状经济发达，二、三产增加值基数大，国民经济发展速度相对平稳，且按照调出区相关发展规划，重点工业区将转移到包括资阳等地在内的“天府新区”，因此，在国民经济发展速度方面，新兴发展地区的毗河供水区二、三产业发展速度略高于经济较发达的都江堰已成灌区。调出区与调入区需水定额与社会经济发展速率对照情况见表2。

(2)现状水平年需水定额与规划水平年需水定额对比，贯彻节水理念。

在居民生活用水方面，规划水平年定额比现状水平年高，主要是考虑到随着社会经济发展居民生活水平不断提高，居民生活用水定额呈增长趋势。二、三产业万元增加值耗水量呈递减趋势，尤其是第二产业耗水量减少幅度较大，主要考虑的因素是目前第二产业仍有巨大的节水潜力，规划水平年通过加大节水、治污力度，提高水的重复利用率，合理调整产业结构等措施，可以大幅度地降低第二产业万元增加值耗水量。因此，按以上定额预测的规划水平年需水成果是合理的。现状与规划水平年需水定额比较情况见表3。

3.2 进一步提高工程技术水平，挖掘节水的潜力

(1)提高渠系利用系数，节约用水。

毗河供水一期工程渠系采用梯形断面、矩形断面，全线采用混凝土衬砌，以减少渗漏损失，提高渠系利用系数，达到节约供水的目标。灌区各片区灌溉水利用系数见表4。

在充分考虑节水措施的情况下，本工程灌溉水利用系数为0.594，满足规范要求的大型灌区灌溉水利用系数大于0.55的要求，与四川省同类灌区工程相比，本工程亦属较节水水平。考虑到毗河灌区灌面大、渠系长，再进一步提高灌溉水利用系数潜力有限。

表3 现状与规划水平年需水定额比较表

表4 灌区灌溉水利用系数表

(2)进一步提高田间水利用系数投入巨大。

由于灌区属丘陵地区，推广喷灌、滴灌、微灌等先进技术的灌面有限。若进一步提高该节水灌溉技术的应用范围，将花费大量投资，节水代价非常高。据初步分析估算，微灌、滴灌、喷灌设施的建设费用为2000元/亩，温室栽培设施建设费用为2万元/亩。据四川省都江堰毗河供水一期工程建设节水减排型灌区发展规划，农业灌溉及耕地整治项目总投资高达42.48亿元。鉴于灌区经济发展正处于起步期，农民收入有限，无力承担如此高额的费用。综上所述，提高微灌、滴灌、喷灌等先进灌溉技术的应用面积有较大的节水空间，但由于丘陵地区地形地貌的限制，投资非常高，远远超出农民能够承受的水平。

4 结语

毗河供水工程优先利用当地径流，加强当地水利设施的维修养护，保持库容，充分挖掘当地水资源利用潜力，在用水方面充分考虑了调出区的用水现状，并为其生态环境用水、生产生活用水需求增长预留了足够的空间，对调入区本着“先节水后调水、先治污后调水、先环保后用水”的原则，大力推行节水措施，从用水定额、用水增长速度等方面严格控制调水量，充分挖掘其节水潜力，并通过工程措施提高灌区水利用系数，经分析，再进一步提高田间水利用系数投入巨大。综上所述，本工程调水规模是在充分挖潜、节约用水的基础上确定的，调水规模经济合理。