赣抚平原灌区水资源优化配置研究

龚红金,邓平平,黄 亮

（江西省赣抚平原水利工程南昌县管理站,江西 南昌 330200）

0 引言

灌区水资源优化配置是指在某一特定灌区，在水资源受限的情形下，遵循公平、有效、可持续等原则，利用工程措施和非工程措施，对多种可利用水资源在区域间和各用水户之间进行人为配置，以达到灌区整体效益最大化[1]。

优化灌区水资源配置不仅需要在农业、工业、生活和生态用户之间协调，还需考虑不同渠系、不同作物间的用水矛盾，农业用水是灌区水资源优化配置的核心[2]。赣抚平原灌区水量分配方案正是基于这一原则，充分考量行业间、区域间、渠系间的用水矛盾，从区域角度入手完成水量配置方案，防范灌区出现工程型缺水、管理型缺水和水质型缺水，并为灌区积极推进水权制度建设奠定坚实基础。

1 灌区概况

1.1 灌区现状

赣抚平原灌区地处江西省赣中偏北部，位于赣江下游东岸、抚河下游两岸地带。总面积约2000 km2，耕地面积200 万亩，人口近350 万人。区内水源是农业、工业和社会经济发展的重要保障，使农业生产条件和工业城镇供水能力得以有效提升。据历年统计，灌区水源每年需要为农业提供13 亿m3灌溉用水量，为城镇提供3.27 亿m3工业和生活用水，同时年均发电量达2500 万kW·h，此外也为灌区内提供了有利的航运条件。

1.2 水资源利用现状

灌区水源自抚河引入，流域年均径流量达161.98 亿m3，年均年径流深为1024.5 mm，实测最大流量达11100 m3/s，历史最大洪水14500 m3/s。近年区域内社会经济发展和城镇化建设步伐加快，灌区农业灌溉面积逐年递减，灌区农业灌溉用水比重随之降低，但因渠系管理不到位，农业灌溉用水量未减反增；同时，灌区城镇环境用水和城镇生活用水比重逐渐加大，用水量逐年递增已达2.82 亿m3。水行政主管部门分配给灌区的取水量为12.66 亿m3，灌区实施的水量分配首先应加强农业灌溉用水管理，否则取水总量难于满足灌区供水需求。

2 水资源优化配置方案

2.1 水量分配思路

灌区水量分配方案主要思路是完成“灌区内总干渠的水量分配（第一层次）→总干渠内干渠的水量分配（第二层级）→干渠内支渠的水量分配（第三层级）→支渠内斗渠的水量分配（第四层级）”的多层级水量分配，确定灌区总量控制指标和微观定额管理指标，结合水文边界条件，明确各渠系的水量使用指标，确定水量分配实施责任主体。

2.1.1 调查各用水区域的用水现状

按用户对象为城镇生活用水、农村生活用水、工业用水、农田灌溉用水、林牧渔业用水和城镇生态环境用水下发各县（市、区）管理站（局）统一表格，由专人负责填报。

2.1.2 分配区域

灌区水量分配区域包括南昌县、进贤县、丰城市、青山湖区、临川区、英雄开发区、高新开发区7 个县（市、区）内的37个乡（镇），水量分配细化范围1988.02 km2。

2.2 灌区用水总量指标及分解

灌区用水总量12.66 亿m3，通过灌区经济社会现状调查和发展趋势预测和对灌区多年环境供水有关数据分析，确定灌区农业灌溉用水、工业用水、生活用水和生态环境用水等各业分水定额，确定灌区相关参照年需水量及分水方案，以此分解灌区用水总量。

各行业用水分配定额是根据净定额和用水户所在各渠系水利用系数推算确定的。灌区各渠道水利用系数测算值见表1。

2.2.1 农业灌溉用水分水定额

农业灌溉用水定额主要受作物种植结构、灌区水资源状况、管理水平、灌溉方式及工程设施影响。现状综合基本灌溉定额通过各用水区域作物种植结构和复种指数推算求得，结合渠系水利用系数得出综合亩均净灌溉定额为520 m3/亩。赣抚平原灌区灌溉水利用系数0.429，推算出农业灌溉用水分水定额为1200 m3/亩。

表2 赣抚平原灌区水量分配方案表

2.2.2 生活用水分水定额

依据《村镇供水工程技术规范》和《江西省城市生活用水定额》确定赣抚平原灌区的城镇生活用水定额为0.24 m3/（人·d）。根据赣抚平原灌区总干渠水利用系数0.86 和干渠水利用系数0.818 反推城镇生活用水分水定额为0.34 m3/（人·d）。

2.2.3 工业用水分水定额

依据万元总产值取水量和工业用水重复利用率计算得工业用水定额为0.20 m3/万元。根据总干渠水利用系数和干渠水利用系数反推工业用水分水定额为0.28 m3/万元。

2.2.4 城镇环境用水分水定额

分析历年资料，城镇环境用水定额测算为12000 m3/亩。根据总干渠水利用系数和干渠水利用系数反推城镇环境用水分水定额取为17000 m3/亩。

2.3 灌区水量分配方案

2.3.1 生活用水水量分配

基于灌区历年生活用水量，按照用水户所在渠道和相应的渠系水利用系数推算至总干渠进水口确定的。具体分配指标为1384万 m3。

2.3.2 工业用水水量分配

以供水管理中心提供的灌区年工业用水水量为基础，依据用水户所在的取水渠道和灌区渠系水利用系数反推到总干渠进水口的取水量拟定。具体分配指标为3139 万 m3。

2.3.3 城镇环境用水水量分配

以局供水管理中心提供的灌区年环境用水量为依据，按照属地原则和相应的渠系水利用系数推算至总干渠进水口。具体分配指标为28213 万m3。

2.3.4 农业灌溉用水量分配

依据各县申报的农田灌溉面积和相应的农田综合净灌溉定额测算，分配水量需考虑渠系水利用系数综合分析确定。具体测算分配指标为84408 万 m3。

2.3.5 预留水量

作为灌区机动水量的预留水量，是灌区可供分配水量与已分配水量之差。其主要作用是应对公共突发事件所需应急用水，或者用于调整初始水权分配和规范用水市场。基于此，在完成灌区初次水量分配后，预留9456 万m3水量保障供水调度。

综上，灌区水量分配实施方案见表2。

3 结语

可持续发展的理念是水资源优化配置的核心目的，同时水资源优化配置关系着社会、经济、生态等诸多方面，基于多目标同时考虑经济效益、用水成本，总量限制等约束条件的综合求解获得最优方案。赣抚平原灌区水量分配在具体贯彻、实施用水计划过程中，还应考虑当时的气象条件、作物生长状况、土壤墒情和渠系条件，以及非农用水的实际需求，按照灌区用水调度优先序等做好灌区水量的优化分配工作，并依据实际情况及时修正用水计划。