王志娟

（開封市城區(qū)黑崗口引黃管理處，河南 開封 475002）

1 概況

黑崗口引黃灌區(qū)是河南省的一個中型灌區(qū)，坐落于黃河南岸，環(huán)抱“東京汴梁”開封城。黃河開封段高于地面的地勢，為當(dāng)?shù)匕l(fā)展引黃灌溉提供了得天獨厚的條件。

2 灌區(qū)水資源總量

2.1 地表水資源

地表水資源即多年平均天然河川徑流量，其特點是地區(qū)分布不均勻，年內(nèi)季節(jié)變化顯著和年際幅度大。全灌區(qū)多年平均地表水資源量經(jīng)計算為1575.69 萬m3。

2.2 地下水資源

地下水資源量是指逐年得到更新補充的淺層地下水量，其年際變化相對比較穩(wěn)定，季節(jié)性調(diào)節(jié)能力強，在枯水期可以對農(nóng)業(yè)和農(nóng)村生活用水發(fā)揮補充調(diào)節(jié)作用。該灌區(qū)以降雨補給地下水為主，其次是渠道灌溉入滲補給、河道徑流水側(cè)補給和黃河側(cè)滲補給為輔。經(jīng)分析計算，平水年（P=50%）全灌區(qū)地下水資源量為2882.60 萬m3。

2.3 黃河水資源

據(jù)黃河夾河灘水文站2006-2019年實測資料統(tǒng)計，年均來水量277.60 億m3，其中年汛期來水量151.71 億m3，年非汛期來水量125.87 億m3。

綜上所述，灌區(qū)年水資源總量為126.32 億m3。

3 灌區(qū)現(xiàn)狀水資源可用水量

3.1 地表水資源可利用量

灌區(qū)位于黃淮海平原，境內(nèi)主要惠濟(jì)河、馬家河等有8條平原型河道，根據(jù)對河流徑流的特性分析，按照惠濟(jì)河大王廟站典型年的分析計算，6-9月為區(qū)內(nèi)每年主汛期。具體可利用量見表1、表2。

表1 主要控制站地表水可利用量表 單位：萬m3

表2 水資源分區(qū)地表水可利用量表 單位：萬m3

經(jīng)計算地表水資源量為1575.70 萬m3。根據(jù)惠濟(jì)河區(qū)地表水資源可利用模數(shù)，灌區(qū)地表水資源可利用量為474.30 萬m3。

3.2 地下水資源可開采量

根據(jù)《開封市水資源公報》，結(jié)合目前灌區(qū)地下水開采現(xiàn)狀，以采補平衡為控制標(biāo)準(zhǔn)。灌區(qū)位于黃淮海沖積平原區(qū)，有較粗的含水層顆粒，開采容易，可開采系數(shù)取0.85。經(jīng)分析，平均地下水可開采量為2450.20 萬m3。

3.3 灌區(qū)現(xiàn)狀引黃水量

水利部黃河水利委員會對黑崗口引黃渠首閘管理處取水許可批準(zhǔn)年取水量為18379萬m3，生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)取水指標(biāo)分別為5000萬m3、6379萬m3和7000萬m3。根據(jù)黑崗口渠首閘管理處提供的資料，灌區(qū)近3年平均引黃水量為14283.63 萬m3，其中自流引水8217.45 萬m3，臨時泵站提水6066.18 萬m3，居民生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)引黃量見表3。

表3 灌區(qū)現(xiàn)狀引黃水量表 單位：萬m3

綜上所述，灌區(qū)年現(xiàn)狀水資源可用水量為17207.81 萬m3。

4 灌區(qū)現(xiàn)狀需水量

4.1 農(nóng)業(yè)需水量

根據(jù)第三次全國土地普查結(jié)果，灌區(qū)土地開發(fā)利用如下表4。

表4 灌區(qū)土地開發(fā)利用概況表 單位：萬hm2

作物種植比例根據(jù)當(dāng)?shù)卣霓r(nóng)業(yè)發(fā)展計劃和農(nóng)民耕作傳統(tǒng)習(xí)慣，經(jīng)調(diào)查分析見表5。

表5 某引黃灌區(qū)作物種植比例表

根據(jù)鄰近灌區(qū)灌溉定額資料、《農(nóng)業(yè)用水定額》，灌區(qū)位于Ⅱ1區(qū)，灌溉保證率為50%。確定灌區(qū)各代表作物灌溉定額見表6。

表6 黑崗口引黃灌區(qū)灌溉定額選用成果表

黑崗口引黃灌區(qū)現(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)為0.55，灌溉水有效利用系數(shù)為0.51 ；計算出綜合毛灌溉定額：水稻區(qū)30.81m3/hm2、旱作區(qū)27.18m3/hm2。

灌區(qū)有效灌溉面積0.76 萬hm2；現(xiàn)狀年灌溉需水量為5150.38 萬m3，推算到1.05 萬hm2，年毛灌溉需水量6908.25 萬m3。

4.2 工業(yè)、生活、生態(tài)環(huán)境需水量

由于灌區(qū)涉及的行政區(qū)域較多，區(qū)域內(nèi)涉及的工業(yè)、居民生活、生態(tài)環(huán)境用水過程復(fù)雜，用水量無法一一測算，采用近3年工業(yè)、生活、生態(tài)環(huán)境年均用水總量作為其需水量測算；近3年工業(yè)、居民生活、生態(tài)環(huán)境平均需水量為分別為5911.82 萬m3、3472.02 萬m3、243.60 萬m3。

綜合農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活及生態(tài)環(huán)境需水量，現(xiàn)狀灌區(qū)需水量為16535.69 萬m3。

4.3 現(xiàn)狀水量供需平衡分析

某引黃灌區(qū)是井、渠結(jié)合形式的灌區(qū)，井灌控制地下水位上升，以灌溉補充地下水源的不足，近3年灌區(qū)年均引黃水量為14283.63 萬m3（含臨時泵站提水6066.18 萬m3），其水量供需平衡分析見表7；不考慮臨時泵站提水，灌區(qū)可供水量為11141.95 萬m3，見表8。

表7 灌區(qū)現(xiàn)狀水量供需平衡表（含臨時泵站提水）

表8 灌區(qū)現(xiàn)狀水量供需平衡表（不含臨時泵站提水）

經(jīng)水資源平衡分析得出，考慮臨時泵站提水時，現(xiàn)狀水利工程可供水量大于現(xiàn)狀需水量，滿足需水要求；不考慮臨時泵站提水時，現(xiàn)狀水利工程可供水量小于現(xiàn)狀需水量，不滿足需水要求。亟需對灌區(qū)進(jìn)行續(xù)建配套與節(jié)水改造建設(shè)。

5 項目建成后水平衡分析

5.1 引黃水量

根據(jù)近3年引黃水量資料，渠首閘自流引黃量為8217.45 萬m3；在總干渠渠首黃河堤內(nèi)擬建一處浮塢泵站，設(shè)計年可提水10161.55 萬m3；合計年引黃量18379.00 萬m3。

5.2 灌區(qū)需水量預(yù)測

5.2.1 農(nóng)業(yè)灌溉用需水量

項目實施后，項目區(qū)內(nèi)水稻區(qū)0.59 萬hm2、旱作區(qū)0.46 萬hm2都能得到充分的灌溉。渠系水利用系數(shù)達(dá)到0.65 ，灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.60 ，計算綜合毛灌溉定額：水稻區(qū)34.79m3/hm2、旱作區(qū)23m3/hm2；年毛灌溉需水量為7005萬m3。

5.2.2 工業(yè)需水量預(yù)測

工業(yè)用水采用萬元工業(yè)增加值計算，根據(jù)開封市2019年統(tǒng)計年鑒及開封市2018年水資源公報，萬元工業(yè)增加值基準(zhǔn)年需水量為25.60m3，預(yù)測2025年工業(yè)增加值增長率為6%、18.30m3用水量可增加萬元工業(yè)值，工業(yè)需水量為6354萬m3。

5.2.3 生活需水量預(yù)測

結(jié)合開封市所處宏觀發(fā)展背景，考慮到“鄭汴同城”的施行成效，根據(jù)開封城市發(fā)展水平及近幾年來的生活用水情況分析可知，近年來開封市區(qū)生活需水定額呈現(xiàn)緩慢增長趨勢。綜合考慮開封市城市定位、發(fā)展目標(biāo)等，預(yù)測2025年居民生活年需水量4904萬m3。

5.2.4 生態(tài)環(huán)境需水量預(yù)測

生態(tài)環(huán)境需水量據(jù)近3a平均年生態(tài)用水量按人口比例計算，預(yù)測2025年生態(tài)環(huán)境需水量為272萬m3，全部來源于地表水。

5.3 項目建成后水量供需平衡分析

項目實施后至2025年灌區(qū)內(nèi)引黃水量平衡成果見表9；灌區(qū)水量平衡成果見表10。

表1 飲水安全投入的效益表

表9 灌區(qū)引黃水量平衡表

表10 灌區(qū)水量平衡表

項目實施后，到2025年灌區(qū)可供水量提高到21303萬m3，灌區(qū)需水量（P=50%時）為18535萬m3，可供水量滿足需水量，還富余水量2768萬m3。

6 結(jié)語

現(xiàn)狀土地資源滿足發(fā)展多種農(nóng)作物種植和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，工程建設(shè)有較大的潛力。通過灌區(qū)現(xiàn)狀及預(yù)測的水量平衡分析，灌區(qū)自流引水滿足不了現(xiàn)狀需水要求，需要對灌區(qū)進(jìn)行續(xù)建配套與節(jié)水改造建設(shè)后，可滿足灌區(qū)用水需求，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。