魏福权

(龙江县农业综合服务中心，黑龙江 龙江 161100)

1 工程概况

泾惠渠灌区位于渭河流域中上游，灌区规模为大型。灌区来水为渭河支流的泾河自流引水，东西长约70km，南北宽约20km，总面积约1180km2[1]。灌区设计灌溉面积145.3万亩。灌区渠系分布见图1。

图1 泾惠渠灌区河流渠系分布图

2 水资源供需分析

2.1 供水结构分析

灌区供水水源为地表水和地下水，年引水量约3.5亿m3，年际间有起伏变化。1981-2010年间泾河径流量与灌区引水量如图2所示[2]。

图2 1981-2010年泾河径流量和灌区引水量关系图

2.2 用水结构分析

灌区用水包括生产用水、生态用水和生活用水三类[3]。

1)生产用水：

农业用水主要是灌溉用水，多年平均用水总量为2.51亿m3，其中冬小麦、夏玉米分别为1.95、0.56亿m3。农业用水关系变化见图3，由图可知1996-2005年间的灌溉用水量年际总体相差不大，单体农作物需水差距显著。

2)生活用水：

根据用水定额计算灌区内生活用水量，农业、城镇生活用水为0.48m3、0.16 m3，总用水量在0.64 m3左右。

3)生态用水：

生态用水根据灌区生态系统的具体需水量指标确定。

总供水量包括农灌地表、农灌地下和生活用水量，年具体分布见图4。多年平均总供给水量4.3亿m3左右，总供水量逐年升降交替出现，因人口增长、经济发展、节水水平不高等因素影响，灌区的水资源不足，需求关系不平衡。

图3 主要粮食作物年用水量变化图

图4 灌区供水量各要素分布关系图

3 需水预测与潜在危机分析

3.1 水平年选取

结合泾河张家山站的水文资料，选取2010年为现状水平年，2020、2030年为近、远期规划水平年[4]。

3.2 需水预测

1)农业需水量：

采用定额法的表达式如下[5]：

(1)

Qi=Mi×qi

(2)

式中：Q为总需水量；Mi为灌溉面积；η为水利用系数；i为作物类型；qi为净灌溉定额。

不同水平年下的50%、75%灌溉频率农灌需水量结果见表1。

表1 不同水平年农灌需水量 万m3

由上表可知，50%频率的灌溉需水量水平年至近期年下降显著，降幅达20.8%，75%频率降幅为18.1%；近期年至远期年的降幅较小，仅为2.4%左右，总体农业需水量逐年下降。

2)生活需水量：

生活需水计算式为：

W=P×K

(3)

式中：W为需水总量；P为总人口；K为需水定额。

灌区规划水平年生物数量及城镇化率见图5，不同水平年生活需水量结果如表2所示。

图5 不同规划年生物数量及城镇化率

表2 不同水平年的灌区生活需水量

由表可知，现状水平年的生活需水量为3787.6万m3，近远期水平年较现状水平年增长25.3%、55.6%，总体生活用水需求逐年增长。

3)总需水量：

统计各水平年的需水量得总需水量如表3所示。

表3 不同水平年总需水量 万m3

由表3可知，近远期水平年的总需水量基本相同，与现状年相比降低16.9%，分析认为现状年后节水技术的推广使用，水资源利用率不高得到改善，但与供水总量相比，未来灌区的总需水量依然较大。

3.3 水资源潜在危机分析

根据现状年供水能力显然不能满足近远期水平年的需水总量，对比结果见图3。

图3 现状供水能力下近远期水平年的供需平衡

由图可知，50%、75%频率时近远期水平年水资源总量缺口近1亿、2亿m3。随着泾河水源来水减少，以及人类生产生活造成的地下水超采、挤占生态用水等，水源供给能力形势严峻。综合认为，灌区内提高水资源利用率，更为科学的生产生活用水，推广普及节水灌溉技术等措施已显得非常重要。

4 结 论

根据泾惠渠灌区近50a水文资料，基于灌区需水结构分析计算未来需水量，评价水资源供需平衡。结果表明，农灌作为灌区主要需水点，在水资源平衡中至关重要；未来灌区水资源供需关系矛盾突出，节水技术的应用普及、限制人类超采挤占等活动对于缓解水资源不足、提升灌区水生态环境平衡意义重大。