水资源平衡分析在农田水利重点县建设规划中的效用研究

王 斌

（巴州天宝水利工程设计有限公司,新疆 库尔勒 841000）

0 引言

科学合理地实施水利工程重点县建设需要多方面的信息支持，包括县域地形地貌、社会经济发展需求及水土资源约束等。深入分析研究地水资源利用状况和节水潜力，从中找出水资源方面的限制因素，因地制宜开展节水灌溉工程规划，实现水资源的高效利用[1～2]。博湖县水利重点县建设过程中，科学预测供水和需水需求，深入分析水资源平衡状况是制定合理规划和实施方案的前提条件。

1 研究区域概况

博湖县位于天山南麓，焉耆盆地东南部，开都河下游，东西长约91 km，南北宽约67 km，总面积3578.79 km2，其中水域面积1150 km2。全县总人口51513 人，总户数为19034 户，其中农业人口39141 人，占总人口的75.98%。农林牧渔业总产值66831 万元。其中：农业产值47189 万元；林业产值670 万元；畜牧业产值12421 万元；渔业产值4907 万元；农业服务业产值1644 万元。

1.1 农田水利工程现状

博湖县灌区工程经过几十年的建设，田间渠系及建筑物已基本配套，田间工程已具备一定的规模。但目前灌区工程还存在以下问题：

（1）灌区内斗农渠防渗率低，防渗型式为干砌石或塑膜。由于运行多年，塑膜防渗渠道芦苇穿透破坏严重，干砌石灌浆渠道砌石中浆已基本脱落，不能满足全灌区农业灌溉的要求。其余斗渠为土渠，修建时间久远，渠道及渠系建筑物配套不完善，经冲刷和冻胀破坏严重，部分渠段坍塌淤积，输水能力不足，渗漏损失较大。

（2）田间工程布置不合理，许多支渠、斗渠直接输水进入农田，灌溉用水的管理粗放，依然存在大水漫灌、串灌现象，造成跑水、跑土、跑肥，对于多用水的浪费现象不能有效制止。

（3）田块长、宽不合理，使田间灌水时间长，灌水不均匀，灌溉技术落后，管理水平不高，田间土地平整力度不够，造成进入田间的水量无效蒸发和渗，漏损失大。

1.2 灌区水利用系数现状

博湖县主要用水为农业灌溉用水，而影响农业灌溉用水水量和利用效率的主要是渠系水利用系数和灌溉水利用系数。县域灌区的灌溉水利用系数严重偏低，只有0.53，水资源浪费严重，节水潜力巨大。

2 水资源平衡分析

博湖县的水资源由地表水和地下水有两部分组成，地表水主要通过渠道、渠首等水利工程从开都河引水进入灌区，地下水主要由大河渗漏和灌溉渗漏汇集而成。博湖县多年平均地表水资源量为325196.90 万m3，地下水资源量为8982.14 万m3，则水资源总量为334179.04 万m3，博湖县地表、地下水资源可利用总量为16248.19 万m3，

2.1 现状需水量

2.1.1 农业需水量

截止目前，博湖县现有灌溉面积39.2 万亩，其中常规灌14.66 万亩，滴灌24.54 亩。据博湖县水管站统计资料，现状年农业需水量为15445.82 万m3。

2.1.2 工业需水量

现状年博湖县工业总产值为1.666 亿元，工业万元产值用水定额为150 m3/万元，考虑管网漏失水量按总需水量的10%计，则工业用水量为274.9 万m3。

2.1.3 生活需水量

生活用水包括城镇人口和农村人口生活用水量，据统计资料，全县总人口61054 人，其中农业人口42949 人，城镇人口18105 人。据调查统计，现状年灌区城镇人口生活用水量为67.10 万m3，农业人口用水量为102.87 万m3，则生活总用水量为169.97 万m3。

2.1.4 牲畜需水量

年末牲畜存栏头数折合标准绵羊17.94 万头(只)，依据《村镇供水工程技术规范》，牲畜用水定额按5 L/（头· d）计，管网漏失水量按总需水量的10%计，则牲畜用水量为36.01 万 m3。

综上，博湖县年总用水量为15926.7 万m3。

2.2 现状供水量

2.2.1 地表水

经过几十年的水利工程建设，博湖县水利事业得到长足发展，水利设施基本完善，已初步形成灌、排相互结合的灌排体系。到目前为止，已建成拦河引水枢纽1 座，无坝引水渠首5 座。干、支、斗渠总长411.69 km，防渗长度225.72 km；由调查可知，现状年由上述引、输水工程年引地表水量11417 万 m3。各乡利用地表水量见表1。

表1 博湖县现状年引地表水量统计表

2.2.2 地下水

地下水可供水量按《博湖县地下水资源开发利用规划报告》中分析的可开采量供水，博湖县各乡镇地下水可开采量见表2，博斯腾湖北岸灌区地下水可开采量为2949.75 万m3，博斯腾湖南岸灌区地下水可开采量为2200万 m3。博斯腾湖北岸灌区地下水年提水量979.2万 m3，博斯腾湖南岸灌区地下水年提水量2400 万 m3。

表2 博湖县地下水可开采量计算表

2.3 水量平衡计算

博湖县年总需水量为15926.7 万m3，其中地表配水量为11417 万 m3，地下水提取量 2342.4 万 m3，缺水 2167.3 万 m3。

由于水资源缺口较大，耕地只能采用非充分灌溉方式，致使作物在生育期缺水，产量减少，农田经济效益低下。因此，大力发展高效节水灌溉，经济作物种植区以滴灌和微喷灌为主，同时依据高标准农田模式改造中低产田，根据作物需水适时适量灌溉，减少需水量，可在缺水现状下最大限度地完善农业种植需求，而节余水可优先保障生态用水，提升县域生态环境质量。

3 农田水利重点县建设规划

根据水资源平衡分析结果可知，博湖县需大力发展高效节水农业，同时在投资有限的前提下，改造现有灌区土渠，完善渠系防渗体系，提高灌溉水利用系数和农业用水效率。

基于以上情况，确定了三年农田水利重点县建设内容。

3.1 第一年规划

3.1.1 规划建设任务

建设完成渠道防渗改造39.05 km，排渠清淤134 km，共计改善灌溉面积3.9 万亩；建设完成高效节水工程2.04 万亩，改善灌溉面积2.04 万亩。

3.1.2 工程效益

（1）全县有效灌溉面积由现状年的26.71 万亩增加到29.41 万亩；（2）末级渠系防渗改造工程和排碱渠清淤工程共计改善灌溉面积2.7 万亩和高效节水工程改善灌溉2.04 万亩；（3）高效节水工程均为微灌工程，使全县高效节水面积占全县耕地面积的比例达到62.4%。

3.2 第二年规划

3.2.1 规划建设任务

建设完成末级渠系防渗改造39 km，改善灌溉面积3.3 万亩；建设完成高效节水工程2.07 万亩，改善灌溉面积2.07 万亩。

3.2.2 工程效益

（1）全县有效灌溉面积由现状年的29.41 万亩，增加到32.71 万亩；（2）末级渠系防渗改造工程改善灌溉面积3.3 万亩和高效节水工程改善灌溉2.07 万亩；（3）高效节水工程均为微灌工程，使全县高效节水面积占全县耕地面积的比例达到67.7%。

3.3 第三年规划

3.3.1 规划建设任务

第三年建设完成末级渠系防渗改造28 km，改善灌溉面积1.7 万亩；建设完成高效节水工程2 万亩，改善灌溉面积2 万亩。

3.3.2 工程效益

（1）全县有效灌溉面积由现状年的32.71 万亩，增加到34.41 万亩，占耕地面积的比例达到了87.6%，比现状年提高了4.4%。（2）末级渠系防渗改造工程改善灌溉面积1.7 万亩和高效节水工程改善灌溉2 万亩；（3）高效节水工程均为微灌工程，使全县高效节水面积占全县耕地面积的比例达到72.8%，全县现状年斗口以下灌溉水利用系数0.728，设计水平年斗口以下灌溉水利用系数为0.9。

4 结语

水资源平衡分析是水利工程规划设计的一项重要内容，也是项目能否实现规划设计目标的依据。平衡分析是水资源高效利用的前提和基础，也是提升项目投资效益的重要途径。依据水资源平衡分析结论，查找项目限制性因素，合理规划工程类型和数量，调整种植产业结构，发挥水资源最大比较优势，从整体县域尺度发挥水资源效益。