安徽省两湖灌区规模论证

闫 鑫

（安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司，安徽 合肥 230088）

安徽省两湖灌区是《安徽省现代水网建设规划》《安徽省农田灌溉发展规划》规划建设的大型灌区之一，是补齐短板、充分发挥菜子湖、白荡湖、陈瑶湖等综合利用功能的战略性水资源配置工程，在有效抵御旱灾、优化水资源配置、保障粮食安全、促进经济社会发展等方面有着重要作用[1]。本灌区工程任务以农田灌溉为主，兼顾生态用水。通过整合现有中小型灌区，新建和改建蓄水、提水、输水设施等[2]，为把牢粮食安全主动权提供水利支撑，为巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接创造条件。

1 灌区范围

通过对灌区多次踏勘、调查，收集了灌区水土资源及土地利用等资料，确定了两湖灌区规划范围：两湖灌区规划范围西抵菜子湖（孔城河），南、东至长江，北达淠史杭灌区、张院水库灌区和练塘圩灌区边界及陈瑶湖流域分水岭。耕地主要分布在沿江、沿湖周边，以及罗昌河、杨市河、横埠河、孔城河沿岸丘岗地，灌区国土面积1693km2。两湖灌区地理位置示意图见图1。

2 灌区现状及存在问题

2.1 灌区现状

本灌区内沿江、沿湖等水源条件较好，利用湖泊、水库、河道等现状已建有14 个中型灌区，其中沿江、沿湖等灌区基本以圩口为单元，灌排自成体系，现状灌区基本情况见表1。

表1 现状灌区水源保障情况分析表

2.2 灌区存在问题

菜子湖、白荡湖等湖泊具有优质、丰富的水资源未能得到充分利用。现状灌区主要分布在沿湖周边且各自分片灌溉，未能有效整合，导致现有灌区零散分布，灌溉面积相对小。

现状灌区在工程和管理上存在诸多问题：已有灌区干、支渠工程严重老化，渠道淤积、渗漏严重，灌区渠系水利用系数低于0.50；干、支渠附属建筑物配套不全或损坏，用水无法有效控制，致使部分耕地得不到灌溉；渠道稳定性差；灌区工程管理水平低，信息化建设落后[3]。

2.3 本灌区与现有灌区的关系

两湖灌区建成后，涵盖了灌区范围内所有已建灌区，为其提供补充水源，并进行相应的渠系更新改造[4]。现有灌区纳入本灌区后，对于完善灌现有灌区灌溉工程、提高灌溉保证率、形成良性运行机制均有重要意义[5-6]。

3 灌区规模论证

3.1 灌区可灌溉耕地面积

根据国土三调资料初步量算，扣除高程较高的地块、零散无法集中灌溉的不经济耕地后，经初步分析灌区内可灌溉耕地87.1 万亩，扣除普济圩二分场和沿小陈瑶湖周边6 个小圩口等7 处蓄滞洪区内2.5 万亩耕地后，可灌溉耕地84.6 万亩，再扣骨干及田间工程压占土地2.3 万亩后，灌区范围内设计耕地面积为82.3 万亩，灌区分片见图2。

图2 两湖灌区分片示意图

3.2 设计标准

1）设计水平年：现状水平年2021 年，规划水平年2035 年。

2）治理标准：灌区防洪标准为20 年一遇，排涝标准为10 年一遇。

3）灌溉保证率：综合考虑规范规定、范围内现状灌区情况、周边灌区灌溉保证率因素，确定灌区灌溉设计保证率90%。

3.3 灌溉制度及灌区需水量

3.3.1 作物组成

根据现有灌区的作物组成和复种指数调查，相关行政区的土地、农业发展规划以及水源情况，规划水平年灌区复种指数由现状1.68 提高到1.93，主要作物组成见表2。

表2 安徽省两湖灌区现状和规划水平年作物组成表

3.3.2 灌区作物灌溉定额

根据灌区1956—2021 年降雨、蒸发资料及降雨径流关系、灌区主要作物的生理需水量，进行长系列逐旬调算，得到各作物长系列单项作物净定额和综合定额，本灌区不同保证率净定额见表3。

表3 灌区不同保证率综合净定额表（单位：m3/亩）

3.4 灌区水量平衡计算

3.4.1 塘坝调节

根据国土三调数据，本灌区规划范围内包含小（2）型水库塘面率约6.50%，塘面面积106.2km2，塘平均深度1.5m，总塘容1.59 亿m3，扣除渔业等用水面，有效塘容0.85 亿m3，有效塘深0.8m 左右。灌区内塘坝众多，可充分利用当地径流，对缓解灌溉高峰期输水压力有重要作用。塘坝来水包括旱荒地径流、水田排水和塘面来水三个部分。根据塘坝来水、田间需水、渠系水利用系数[7]、塘容和塘坝运用原则[8]进行了调节计算。

3.4.2 中小水库调节

本灌区内无大型水库，中型水库仅有马鞍山水库一座，总库容1004 万m³，兴利库容383 万m3，设计灌溉面积3.33 万亩。全灌区现有小型水库116座，其中小（1）型水库6 座。全灌区范围内小（1）型水库总库容1231 万m³，兴利库容594 万m³，灌溉面积4.0 万亩。水库来水采用降雨径流关系推求，用水中农田用水采用塘坝级缺水并考虑水量损失。根据水库来水、水库的生态需水和灌溉需水、水库兴利调蓄等，进行水库级水量平衡分析调节计算。

3.4.3 河道湖泊调节

灌区范围可以利用的河道及湖泊有菜子湖、浮山蓄水闸上罗昌河、白荡湖、横埠河、陈瑶湖、枫沙湖、竹丝湖、连城湖等。调算时，考虑湖泊生态水位和河道生态流量。河道湖泊的灌溉用水需求采用塘坝级和中小水库级缺水并考虑水量损失，根据河道湖泊来水、灌溉需水、生态用水等，进行河道湖泊级水量平衡分析调节计算。

3.4.4 水资源配置方案

经塘坝供水、中小水库供水、河道湖泊供水后，根据水资源平衡计算结果，在不考虑引外部水源情况下，灌区内各灌片均达不到90%设计灌溉保证率要求，需要考虑引外部水源进行补水灌溉。经分析计算，从田间、塘坝、中小水库、河道湖泊、外部水源等逐级为灌区供水达到90%灌溉保证率，并考虑逐级供水的水量损失，规划水平年灌区水资源配置成果见表4。

表4 规划水平年全灌区不同保证率水资源配置成果表（单位：万m3）

4 水源方案

根据水量平衡计算成果，在当地水充分利用后，灌区达不到90%灌溉保证率，需要引外水补源。综观两湖灌区位置与外部水源关系，外部水源方案主要有两个。一是菜子湖白荡湖连通方案，即通过新建菜子湖与白荡湖连通工程，形成江北“湖链”，增强湖泊群调蓄能力；二是建设长江提水泵站方案，即在白荡湖陈瑶湖流域沿江适当位置新建外江提水泵站。

根据已经批复的《引江济淮工程（安徽段）初步设计报告》和《引江济淮二期工程（水利部分）可行性研究报告》，考虑到引江济淮工程的供水范围不包含白荡湖陈瑶湖流域，且菜子湖流域本身的农业灌溉用水要达到设计证率也需要引江补源，因此菜子湖流域当地没有多余的水量为白荡湖陈瑶湖流域补充水源。

综上，本文推荐在白荡湖陈瑶湖流域沿江适当位置新建外江提水泵站，从长江提水补源。具体引水口门选择需结合各片区规划水平年缺水情况、生态保护红线、工程投资等综合选择。根据灌区90%灌溉保证率的要求，经初步分析计算，外江补水规模为30m3/s。

5 结论

根据对灌区范围内的用地规划及水资源状况两方面分析得到以下结论：

1）现状灌区内耕地面积82.3 万亩，各行政区土地利用规划中，通过土地平整等措施，规划水平年可实现与现状水平年土地占补平衡，灌区内耕地基本可保证不减少。从土地资源看，现状和规划水平年，灌区内可灌溉耕地面积均为82.3 万亩。

2）根据灌区水资源供需平衡计算结果，现状和规划水平年灌区内水源供水能力将无法满足本灌区90%保证率农田灌溉用水需求，需在白荡湖陈瑶湖流域沿江适当位置新建外江提水泵站引用外部水源，补水规模为30m3/s