唐河灌區水資源優化配置的探索

張會喬

摘要：在農業灌溉中，大型灌區的水資源優化配置是非常重要的。本文針對唐河灌區的目前灌溉方式，分析了灌區水資源供需情況，并針對當前存在的問題，對唐河灌區水資源優化與配置提出見解。

關鍵詞：唐河灌區；水資源優化配置；實施

唐河灌區位于保定市西南部，地理坐標為東經114o48ˊ～115o20ˊ，北緯38o38ˊ～38o55ˊ。灌溉水源為西大洋水庫，灌區范圍西起西大洋水庫，東至京廣鐵路及界河，南界唐河，北至唐、順平兩縣南部山麓邊緣，灌區總面積約為833km2，灌溉范圍包括唐縣、順平、望都、定州、滿城五個縣市。

唐河灌區始建于1959年，1962年投入運行，灌區總干渠渠首位于唐縣雹水鄉西雹水村西，渠首樞紐工程設7孔進水閘，凈寬16.8m，最大設計引水流量為68m3/s，總干全長40.77km。下設干渠6條，總長62.09km；支渠47條，總長120.1km；斗渠364條，長318.3km。多年來，唐河灌區對當地國民經濟和農業的發展起到了巨大的推動作用，歷史上灌溉面積曾達50多萬畝，目前維持在30余萬畝左右。

一、唐河灌區及目前灌溉設施存在的問題

（一）灌區水資源主要為西大洋水庫，補給水系為唐河和通天河，但近年平均流量呈下降趨勢。灌區內耕地面積87.5萬畝，土壤肥沃，灌區經濟以農業為主，主要種植小麥、玉米，其次為棉花、油料雜糧、果木、蔬菜等。種植比：冬小麥60%、晚秋作物（玉米）60%、旱秋作物30%、經濟作物10%，復種指數1.6。按1998年統計灌區平均糧食單產586kg/畝，糧食總產量3.6億kg。水在農業生產中決定了增產與否及增產多少，是關鍵的生產要素之一。但水資源短缺和利用問題，成了制約農業發展的最大因素。

（二）灌區自1962年投入運行以來，由于資金投入嚴重不足，配套問題始終沒有得到根本解決，1989年又遇特大洪水襲擊，配套工程毀壞嚴重，加上灌區渠線長、范圍大，且多為沙壤土渠，絕大部分沒有做防滲工程，渠底斷面沖淤問題日趨嚴重。當總干渠放水時局部渠段滲漏嚴重，招致總干附近民房受漬，甚至地面積水。據1994～1995年實測總干渠渠道水利用系數為0.67～0.70，干渠渠道水利用系數為0.83～0.85，支渠0.88～0.91，渠系水利用系數0.45～0.5，因此有近半數的引水在輸水過程中損失，造成灌區灌溉水利用系數偏低，水量損失較大。

二、唐河灌區水資源優化配置設想

水資源優化配置的目的，是以水資源可利用量為基礎，對可用水資源進行科學合理的分配，其最終目的就是實現水資源的可持續利用，保證協調社會經濟、資源、生態環境的動態發展。

西大洋水庫是唐河灌區的主要水源，而西大洋水庫還承擔著保定市生態供水、城市集中供水的功能，其剩余量才為可供農業用水量。根據西大洋水庫目前可供水量分析，平時年份可供灌區范圍的半數以上的農田灌溉，但遇中等干旱年和特別干旱年，水庫可供水量除保證保定市和定曲電廠外，可供農業的水量幾乎為零，水資源供需矛盾非常突出，供水形勢異常嚴峻。因此只有充分利用可供農業水量，大力推行先進的節水灌溉技術，并根據灌區作物的需水要求，制定合理的灌溉用水制度，提高灌溉水的利用率，才能實現對農業用水的科學管理。

三、唐河灌區水資源優化配置的實施

水資源優化配置的實質就是提高水資源的配置效率，提高水的分配、利用效率，合理解決各行業（包括環境和生態用水）之間的競爭用水問題。

1、唐河灌區水資源供需水量平衡分析

灌區水資源主要為西大洋水庫供給，部分灌區面積以井灌為主，開采地下水。灌區內數條小河常年干涸，夏季雨水既便產生部分徑流也不能引用。依據《河北省唐河灌區續建配套與節水改造規劃報告》，規劃總土地面積125萬畝，總耕地面積87.5萬畝，設計灌溉面積70萬畝，其中純渠灌溉面積44.3萬畝，渠井雙灌面積25.7萬畝，另有純井灌面積3.15萬畝，未計入灌區灌溉面積范圍內。遠期水庫可供水量25496萬m3，灌區規劃面積70萬畝，通過續建配套和節水改造，灌溉水利用系數提高到0.63，可以全部渠灌，用水量為19944.4萬m3，尚余5551.6萬m3，相當于灌溉保證率提高到55%；近期可供水量26246萬m3，70萬畝面積全部灌溉，用水量為24698.1萬m3（灌溉水利用系數0.53），尚余水1547.8萬m3，相當于灌溉保證率提高為52%；現狀西大洋水庫可供灌區水量為27106萬m3，灌區全部渠灌水量不夠，因此確定渠灌面積44.3萬畝，渠井結合面積25.7萬畝，用水量27100.0萬畝，二者平衡，灌溉保證率50%。

2、對灌區水利工程實施渠道改造，提高水利用系數。根據灌區水資源供需水量平衡分析，對現有渠道進行節水改造是十分緊迫和必要的。以現有工程為基礎，根據灌區可能控制范圍，對水資源利用狀況適當調整，確定規劃面積，形成合理工程體系，并淘汰控制面積較小的斗渠，對用水需求較大的地區的渠道進行擴建，增大灌溉面積。

3、根據各地土壤墑情規劃用水量，進行科學灌溉。利用系統理論與方法，以灌區經濟效益最大或供水量之和最大為目標函數，以作物種植面積或各用水量為決策變量，建立多水源聯合優化調配模型。第一，實施節水農業措施；第二，改造輸水工程，提高渠系水的利用率；第三，實施節水灌溉技術，充分利用地形高差，有條件的平原地區可以將支渠改為PVC壓力管，并增加支管數量，支管口壓力較大處發展噴灌，支管出口壓力較小處發展管灌。

四、結語

水資源優化配置，是水資源規劃和管理的最重要工作，其主要任務就是要協調好生活、生產和生態用水，以滿足全社會可持續發展的需要。因此，我們要節約用水，采取有效的水資源合理配置措施，合理開發利用水資源、實現水資源的優化配置，是實施區域可持續發展戰略的根本保障。

隨著國民經濟的發展，工農業生產用水、人畜生活用水也會逐步增加，可用水資源日益緊張。而西大洋水庫可供水量首先需要滿足保定市和定曲電廠用水，第二位才是供灌區農業用水，這樣農業用水量就有了限制。灌區要提高管理水平，解決供需矛盾，必須在灌區大力推行節水灌溉，對各級渠道逐步完成防滲工程，充分發揮現有水資源的效益，提高水的利用率。在灌區范圍的上游缺水區，采用渠灌，在下游地下水豐富的地區則發展井渠雙灌，以地下水補充和替代部分地下水，要建立起排灌結合、井渠結合、以灌代排的聯合模式，這不僅可達到節約水資源，而且還可從根本上達到農業提產增效的目的。

參考資料：

[1]《唐河灌區2006年續建配套與節水改造項目可行性研究報告》.

（作者單位：保定市西大洋水庫管理處）