趙口引黃灌區(qū)河道排灌合一利用分析

□陳玉英 □劉香君 □張瑞雪（河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司）

1 灌區(qū)概況

趙口引黃灌區(qū)位于河南省黃河南岸豫東平原上，屬淮河流域。灌區(qū)始建于1970年，經(jīng)過(guò)40多年的開(kāi)發(fā)建設(shè)，目前灌溉面積已發(fā)展到39.13萬(wàn)hm2，涉及鄭州、開(kāi)封、許昌、周口、商丘等5個(gè)地市，總土地面積5949 km2，至2020年總需水量177558萬(wàn)m3，其中農(nóng)業(yè)需水量124277萬(wàn)m3（占69.99%）；水資源配置原則為：在不影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的情況下，首先充分利用當(dāng)?shù)氐叵滤⒌乇硭膭?lì)使用再生水，不足部分引黃河水。供水方案為：地下水99482萬(wàn)m3（占56.03%）、地表水29557萬(wàn)m3（占16.64%）、再生水4013萬(wàn)m3（占2.26%）、引黃水44506萬(wàn)m3（占25.07%），引黃水現(xiàn)有20083萬(wàn)m3引黃指標(biāo)，其余需從河南省黃河干流引黃剩余指標(biāo)和南水北調(diào)置換指標(biāo)共52707萬(wàn)m3中調(diào)劑。由此可見(jiàn)，灌區(qū)內(nèi)水資源異常短缺，在大力發(fā)展節(jié)水灌溉的同時(shí)，應(yīng)通過(guò)工程或非工程措施對(duì)各種可利用水資源進(jìn)行合理利用，以保障灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

2 河道排灌合一利用分析

2.1 灌區(qū)內(nèi)河道排灌合一利用方式的發(fā)展由來(lái)

趙口灌區(qū)原分為正常灌區(qū)和補(bǔ)源灌區(qū)，補(bǔ)源灌區(qū)主要分布在灌區(qū)中下游的杞縣、尉氏、扶溝、太康、西華、鹿邑、鄢陵等縣，這些區(qū)域自1958年以來(lái)陸續(xù)興建了一些各自獨(dú)立的小型灌區(qū)，水源為當(dāng)?shù)睾恿鳎捎诹饔蛐　⒑拥缽搅髯兎螅ＷC率低，灌溉效益較差。為提高這些小灌區(qū)的供水保證程度，上游引黃灌區(qū)開(kāi)始向下游延伸，將引黃水送（退）入作為小型灌區(qū)水源的河流內(nèi)，改造或直接利用原有工程輸水灌溉。如灌區(qū)內(nèi)骨干河道渦河利用自身徑河和引黃退水穩(wěn)定灌溉面積達(dá)3.40萬(wàn)hm2。

趙口灌區(qū)屬季風(fēng)型大陸性氣候區(qū)，60%左右的降雨均集中在6-9月份的汛期，故非汛期河道的排水任務(wù)較輕，而恰好非汛期農(nóng)田需灌溉，為節(jié)省投資和結(jié)合開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)氐乇韽搅鳎捎昧思扔械暮恿鳒系雷鳛榍垒斔喔然蛐钏匝a(bǔ)充地下水。這種輸（蓄）水的模式也使沿河溝兩岸形成了井灌和分散提水灌的灌溉方式。灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有排灌合一的河溝眾多，如大堰溝、大新溝、小新溝、清水河、清水溝、鐵底河等等。

這種充分利用現(xiàn)有河溝輸（蓄）水和因地制宜地采取不同的灌溉方式來(lái)發(fā)展農(nóng)業(yè)灌溉的做法，在資金不足、干旱缺水的平原區(qū)是非常具有現(xiàn)實(shí)意義和積極可取的。

2.2 河道排灌合一利用的優(yōu)點(diǎn)

趙口灌區(qū)目前僅排灌合一干支溝就有70余條，長(zhǎng)度達(dá)800多千米。利用現(xiàn)有的河溝輸（蓄）水即排灌合一與灌排分設(shè)相比，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：①減少渠道工程，減少占地，縮短建設(shè)周期，節(jié)省大量投資；②沿河溝兩岸農(nóng)戶可直接提水灌或井灌，減少了面上配套工程，還可盡早發(fā)揮灌溉效益；③節(jié)約水資源河溝可接納區(qū)間降水、徑流和灌溉滲水、漏水、棄水等回歸水，同時(shí)井灌和提灌水利用系數(shù)高，可多方面節(jié)約利用水資源。

2.3 河道排灌合一設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理分析

2.3.1 河道排灌合一設(shè)計(jì)分析

排灌合一河道在設(shè)計(jì)時(shí)首先要滿足其作為河道排澇行洪功能的需要，即按河道的治理標(biāo)準(zhǔn)（如5 a一遇除澇、20 a一遇防洪）確定河道斷面、水力要素、除澇水位、防洪水位、堤頂高程等，其次是要滿足灌溉的要求，灌溉要求主要指水質(zhì)、水量和水位，水質(zhì)要滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5084的要求；水量，可利用水量滿足所服務(wù)灌片用水的需要；水位，尤其是自流灌片，要求灌溉輸（引）水水位到達(dá)自流入田間的高度。一般，河道的除澇流量大于灌溉流量，按除澇要求治理過(guò)的河槽斷面較大，致使灌溉季節(jié)過(guò)灌溉流量時(shí)水位較低，不能滿足灌溉需求，此時(shí)可在河道上修建攔河閘（壩）以攔蓄水量、壅高水位，來(lái)滿足灌溉的需要。也就是說(shuō)，通過(guò)工程配套使這些排灌合一的河流溝道具備干旱能灌溉、洪澇能排水的雙重功能。

2.3.2 河道排灌合一運(yùn)行管理分析

趙口灌區(qū)排灌合一的河道在運(yùn)行管理時(shí)宜區(qū)別汛期和非汛期，在非汛期以灌溉為主，汛期以防洪除澇為主。但仍需注意在非汛期蓄水補(bǔ)充地下水（或節(jié)制過(guò)水）時(shí)，要監(jiān)視地下水位變化，防止?jié)n害、次生鹽咸化；在汛期灌溉時(shí)需根據(jù)天氣和洪水預(yù)報(bào)實(shí)行實(shí)時(shí)調(diào)度，在洪水來(lái)臨前盡量泄空，在洪水消退末期則開(kāi)始蓄水，將末期洪水變?yōu)榭衫盟Y源。

另外，趙口灌區(qū)內(nèi)有8座縣城和眾多鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這些城鎮(zhèn)工業(yè)較發(fā)達(dá)，污水排放相對(duì)集中，平時(shí)要加巡視監(jiān)督，防止工業(yè)污水沒(méi)經(jīng)處理不符合灌溉水質(zhì)要求而排入排灌兩用的河道內(nèi)，最終導(dǎo)致污染物入田間，影響范圍擴(kuò)大，治理困難。

3 結(jié)語(yǔ)

河道排灌合一的利用方式在節(jié)省投資、節(jié)約水資源方面具有顯著的優(yōu)越性，但是對(duì)管理要求較高。目前，全國(guó)大型灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)正在進(jìn)行中，建成后對(duì)排灌合一利用的河道提供了管理方便、運(yùn)行可靠的保障。經(jīng)趙口、三義寨等灌區(qū)的多年實(shí)踐證明，河道排灌合一的利用方式是可行的、有益的，在條件合適的灌區(qū)可以借鑒采用。