广利灌区水资源供需平衡分析复核

王艳华

（洛阳水利勘测设计有限责任公司，河南 洛阳 471000）

1 灌区基本情况

灌区范围包括济源市东部、沁阳市大部分地区、温县北部、武陟县西部，涉及济源、沁阳、温县、武陟4个市（县）16个乡镇（办事处）439 个行政村，总土地面积508 km2，人口51.80 余万人，设计灌溉面积34 000 hm2。

广利灌区现有灌溉干支渠道42 条，总长280.19 km；干支排17条，长282.77 km。灌区已发展成为集自流灌、提灌、渠井双灌、以灌代补、防洪除涝于一体的综合性大型灌区。

2 灌区水资源供需平衡分析复核

2.1 水资源现状

①引沁水：灌区现有新利渠、广惠渠、总干渠3个取水口和王召乡、亢村2 处提灌站，每年总引沁水量11 170 万m3。②地表径流：广利灌区土地面积为508 km2。根据《河南省水资源》，查多年平均径流深等值线图，灌区多年平均径流深100 mm，多年平均径流量为5 080 万m3。③地下水：根据《河南省水资源》（河南省水资源编纂委员会，2007年8月编制），广利灌区地下水资源模数为20～25万m3/km2；依据《焦作市水资源综合规划》（华北水利水电学院，焦作市水利局，2009年12月）焦作市平原区浅层地下水模数为17.20万m3/km2，山丘区为12.30万m3/km2。该灌区大部分为平原区，地下水水资源模数为15万m3/km2，灌区土地面积508 km2，灌区地下水资源量为7 620万m3。

2.2 灌区需水量分析复核

2.2.1 设计水平年

此次以2018年作为现状水平年，近期规划水平年为2025年，远期规划水平年为2035年。

2.2.2 灌溉设计保证率

据《关于印发河南省大型灌区续建配套与节水改造规划报告初审会议纪要的函》，引黄灌区设计灌溉保证率选取50%，原《规划报告》中的设计灌溉保证率为50%。考虑到黄河流域现状水资源紧缺，此次实施方案灌溉设计保证率仍采用50%。

2.2.3 灌溉制度

灌水定额参考豫北地区灌溉用水定额以及河南省各大灌区的定额选用，畦灌，小麦600 m3/hm2，玉米450 m3/hm2，棉花450 m3/hm2；低压管灌，小麦480 m3/hm2，玉米360 m3/hm2，棉花360 m3/hm2。

灌溉制度设计分析方法采用水量平衡原理分析制定，根据代表作物的有效降雨量，分别对三种代表作物进行灌溉制度设计计算。根据灌溉制度计算成果，P=50%保证率条件下，灌区畦灌净定额为2 430 m3/hm2，低压管灌净定额为1 950 m3/hm2。2025年全灌区综合净定额为2 289 m3/hm2，2035年全灌区综合净定额为2 203.50 m3/hm2。

2.2.4 灌溉需水量分析复核

根据复核计算的灌溉制度和设计水平年2025 年、2035 年种植比例、灌溉面积及灌溉方式，得到基准年2018年、2025年、2035年农业灌溉需水量。

2.2.5 生活需水量分析复核

基准年2018 年城镇居民生活用水定额为85 L/pd，2025 年城镇居民生活用水定额为100 L/pd，2035年城镇居民生活用水定额为120 L/pd。基准年2018年农村居民生活用水定额为60 L/pd，2025 年农村居民生活用水定额为70 L/pd，2035 年农村居民生活用水定额为80 L/pd。

基准年2018 年大牲畜用水定额为40 L/d，2025 年大牲畜用水定额为45 L/d，2035年大牲畜用水定额为50 L/d。基准年2018 年小牲畜用水定额为10 L/d，2025 年小牲畜用水定额为15 L/d，2035年小牲畜用水定额为20 L/d。

灌区生活需水量根据设计水平年人口发展预测数量和拟定的居民生活用水定额计算。灌区生活需水量表（略）。

2.2.6 工业需水量分析复核

现状年2018年工业用水定额为27 m3/万元，2025年工业用水定额为20 m3/万元，2035年工业用水定额为16 m3/万元。

灌区工业净需水量根据前面的设计水平年工业发展预测数量和拟定的工业用水定额计算。

2.2.7 生态环境需水量分析复核

灌区内主要河道有济河、猪龙河、广济涝河、新韩涝河、荣涝河等16条。经计算，基准年2018年各河道生态需水量合计为655 万m3，2025 年各河道生态需水量合计为984 万m3，2035年各河道生态需水量合计为1 088万m3。

2.2.8 灌区需水总量分析复核

通过对灌区生产、生活及生态需水量计算，得到灌区近期水平年及设计水平年需水总量，见表1。

表1 灌区需水量汇总表 单位：万m3

2.3 灌区可供水量分析复核

2.3.1 地表水

广利灌区包括济源市、沁阳市和温县，地貌以平原地貌为主，表层以壤质土居多。灌区土地面积为508 km2。根据《河南省水资源》，查多年平均径流深等值线图，灌区多年平均径流深100 mm，多年平均径流量为5 080万m3。通过灌区内蓄水工程的调节使用，多年平均地表径流可利用量为914 万m3，地表水利用率约18%。50%可利用量为887万m3。

2.3.2 地下水

灌区内现有机井3 251眼，完好率95%。单井出水量20～50 m3/h，农用井单井控制面积4～5.33 hm2。基准年地下水可利用量为5 956 万m3（地下水开采系数约0.78）。近期规划年地下水可开采系数取0.60，即多年平均地下水可利用量为4 572万m3。远期规划年地下水可开采系数取0.30，即多年平均地下水可利用量为2 286万m3。

2.3.3 引沁水量

2.3.3.1 沁河流域径流特征

取Cv 值为0.80，Cs/Cv 值为2.50，多年平均径流量为5.14亿m3。其中50%的年径流量为3.87亿m3。

2.3.3.2 河口村水库

广利灌区取水水源为引沁河口水电站尾水，不足部分由河口村水库调节。依据《沁河河口村水库初步设计报告》，农业需水量充分考虑了当地种植业的规划与节水规划，设计规划年考虑节水灌溉比例为20%的前提下，经河口村水库多年调节计算，确定河口村水库多年平均供给广利灌区农业灌溉总用水量为10 304万m3。50%来水年份可供水量为11 145万m3。

2.3.4 中水

灌区范围内现有污水处理厂3个，分别为济源市第二污水处理厂、焦作中特水务有限公司、沁阳市源清污水处理有限公司。日处理污水总量为8.55万t，年处理量为3 121万m3。中水流入广利总干渠、济河，主要用于河道生态补水。此次预测，2025年及2035年灌区内中水可利用量为1 460万m3。

2.3.5 小浪底北岸灌区补水

小浪底北岸灌区向广利灌区1.33 万hm2补源区提供1 780万m3农业灌溉用水。

2.3.6 灌区可供水总量

综合以上分析，基准年2018年、规划年2025年、2035年灌区内各来水年可供水总量见表2。

表2 灌区可供水量汇总表 单位：万m3

2.4 灌区水资源供需平衡分析复核

根据水资源供需分析，规划年2025 年灌区需水总量为17 131 万m3，灌区地表水、地下水、引沁水及中水总供水量为19 844万m3，灌区水资源量可以支撑灌区发展需求。

规划年2035年灌区需水总量为17 558万m3，灌区地表水、地下水、引沁水及中水总供水量为17 558万m3，灌区水资源量可以支撑灌区发展需求。

3 结语

①灌区可供水量主要包括当地地表水、地下水、小浪底北岸灌区补水、引沁水以及中水。灌区内供水遵循用好用足引沁水，适当开采地下水和当地地表水，保护灌区内地表和地下水环境，适当配置再生水。②通过灌区水资源供需平衡分析计算可知，灌区水资源可供水量能够支撑设计灌溉面积3.4 万hm2的耕地用水需求，全灌区供需水量是平衡的。