安陽市引黃灌區(qū)水資源優(yōu)化配置研究

李鵬飛

摘 要：安陽市是河南省重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地、豫北工業(yè)中心，同時(shí)也是水資源嚴(yán)重匱乏的地區(qū)。該區(qū)域水資源供需矛盾日益加劇，生態(tài)環(huán)境逐漸惡化。本文以灌區(qū)水資源實(shí)際供需情況為依據(jù)，建立規(guī)劃年（2020年）多目標(biāo)、多水源配置原則，提出適宜安陽市引黃灌區(qū)水資源優(yōu)化配置方案，為該區(qū)域水資源規(guī)劃與管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：安陽市；引黃灌區(qū)；水資源配置；

中圖分類號(hào)：TV211 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）08-0060-02

Research on Water Resources Optimization and Allocation of Yellow

Irrigation Area in Anyang City

LI Pengfei

（Nanyang Hydrology and Water Resources Survey Bureau ，Nanyang Henan 473000）

Abstract： Anyang city is an important agricultural production base of Henan province， north henan industrial center， and also a region with serious water shortage. The contradiction between water supply and demand in this region is increasing， and the ecological environment is deteriorating. Based on the actual supply and demand of water resources in the irrigation area， this paper set up the principle of multi-objective and multi water allocation in the year of planning （2020）， and put forward the optimal allocation scheme of water resources in the Yellow River irrigation area of Anyang to provide a scientific basis for the planning and management of water resources in this region.

Keywords： Anyang city；yellow irrigation area；optimal allocation of water resources

水資源是人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可替代的較為重要的自然資源[1]。隨著社會(huì)不斷發(fā)展和人口數(shù)量的增長(zhǎng)，各行各業(yè)對(duì)水資源的需求與日俱增。同時(shí)，由于人類對(duì)水資源開發(fā)利用能力有限，水資源供需矛盾日益加劇，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。因此，進(jìn)行基于可持續(xù)發(fā)展利用原則的水資源優(yōu)化配置顯得格外重要[2]。水資源優(yōu)化配置是指在有限形式、數(shù)量的水資源條件下，進(jìn)行科學(xué)合理分配，從而達(dá)到人類和自然的協(xié)調(diào)發(fā)展[3]。

黃河是河南省生活、生產(chǎn)和城市發(fā)展的重要水源，河南引黃灌區(qū)是重要的糧棉基地。安陽是河南省重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地[4]，是農(nóng)業(yè)部規(guī)劃的糧食、棉花、油料優(yōu)勢(shì)種植區(qū)域，是國家確定的全國優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地市，同時(shí)也是豫北工業(yè)中心。水資源的匱乏嚴(yán)重制約著該區(qū)域的發(fā)展，大力發(fā)展引黃、南水北調(diào)事業(yè)，推進(jìn)區(qū)域內(nèi)水資源優(yōu)化調(diào)配，是促進(jìn)安陽市可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

1 安陽引黃灌區(qū)概況

安陽市引黃河灌區(qū)主要有人民勝利渠灌區(qū)（18 000hm2）、大功灌區(qū)（96 000h㎡），有效灌溉面積僅為50%。全區(qū)總面積1 788km2，總?cè)丝?67.4萬人。該地區(qū)為暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明，日照充足，雨量適中，春季溫暖，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷干燥；年均氣溫為13.2℃，年均降水量為580mm，降水量季節(jié)分配不均勻，年際變化大；河流屬于雨水補(bǔ)給類型，水位變化深受降水季節(jié)變化和年際變化的影響。由于安陽市降水量季節(jié)分配不均勻，年際變化大，所以徑流年內(nèi)、年際變化大，夏秋水位高，冬春為枯水期。安陽地區(qū)水資源量為13.08億m3，人均水資源量為226m3（僅為全國人均水資源量的十分之一）。埋深小于40m的地下水是廣大農(nóng)村地區(qū)生活用水的主要水源，根據(jù)資料顯示，該層地下水已普遍遭受不同程度的污染。

2 水資源供需情況分析及開發(fā)利用狀況

安陽市引黃灌區(qū)內(nèi)需水包括農(nóng)業(yè)、二三產(chǎn)業(yè)、生活及生態(tài)需水四個(gè)方面[5]。農(nóng)業(yè)需水：根據(jù)灌溉面積、灌溉方式及灌溉制度，計(jì)算農(nóng)業(yè)需水量。二、三產(chǎn)業(yè)需水：重點(diǎn)考慮二、三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和萬元工業(yè)增加值用水量的減少，工業(yè)用水重復(fù)率提高。城市、農(nóng)村生活用水：預(yù)計(jì)2020年人均需水量為100L/（人·日）。生態(tài)需水：主要包括城市綠化用水和河湖景觀需水。供水來源：引黃河水、地表水、地下水（淺層、中深層）、南水北調(diào)水和再生水五個(gè)方面。2020年灌區(qū)供需水如表1所示。

3 灌區(qū)水資源優(yōu)化配置

3.1 水資源配置原則

在一定區(qū)域內(nèi)，在水資源供需平衡的基礎(chǔ)上，采用多水源用于滿足多目標(biāo)的要求，最終實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，使數(shù)量有限的水資源得到合理、充分利用，為供水區(qū)的生活、生產(chǎn)和生態(tài)等方面提供可靠的水源，考慮要滿足該區(qū)域內(nèi)人民的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益?？紤]水資源開發(fā)利用的工程與非工程措施、水質(zhì)和水價(jià)等因素，制定以下分配原則：引黃水主要用于農(nóng)業(yè)、水系景觀（考慮蓄水損耗）；地表水用于農(nóng)業(yè)、水系景觀；再生水用于二三產(chǎn)業(yè)、環(huán)衛(wèi)綠化；淺層地下水用于農(nóng)業(yè)、二三產(chǎn)業(yè)、環(huán)衛(wèi)綠化；中深層地下水用于農(nóng)村生活用水；南水北調(diào)水用于二三產(chǎn)業(yè)和城市生活。供水應(yīng)優(yōu)先考慮人民生活用水，其次考慮二三產(chǎn)業(yè)用水，最后考慮農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)環(huán)境用水。

3.2 結(jié)果

基于安陽市引黃灌區(qū)水資源供水、需水量平衡的條件，堅(jiān)持多種水源、多項(xiàng)目標(biāo)、綜合效益最優(yōu)的配置原則，采用Excel、MATLAB等數(shù)學(xué)計(jì)算軟件合理計(jì)算灌區(qū)水資源量，并進(jìn)行優(yōu)化配置。安陽市引黃灌區(qū)水資源優(yōu)化配置結(jié)果詳見表2和表3。

4 結(jié)語

①農(nóng)業(yè)用水占灌區(qū)用水總量的60%，經(jīng)濟(jì)效益獲得較低。為促進(jìn)灌區(qū)的綜合發(fā)展，應(yīng)加大推行農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水技術(shù)和灌區(qū)高效運(yùn)行管理模式的保障措施，提高用水效率，將節(jié)約的水資源用于城鎮(zhèn)及工業(yè)區(qū)發(fā)展、提高生態(tài)環(huán)境方面。

②因考慮適當(dāng)多增加攔蓄工程，增加當(dāng)?shù)氐乇硭c過境客水，從而提高區(qū)域水資源總量。

③在水資源較為匱乏的地區(qū)，將有限量的多種水源用于不同部門、不同用戶，使得水資源得到合理、充分利用，從而使得區(qū)域綜合效益最優(yōu)。

通過分析水資源優(yōu)化配置的結(jié)果，為灌區(qū)水資源調(diào)度提供決策依據(jù)，為安陽市引黃灌區(qū)的發(fā)展提供科學(xué)的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建華，姜大川，肖偉華，等.水資源承載力理論基礎(chǔ)探析：定義內(nèi)涵與科學(xué)問題[J].水利學(xué)報(bào)，2018（12）：1399-1409.

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[3]齊學(xué)斌，黃仲冬，喬冬梅，等.灌區(qū)水資源合理配置研究進(jìn)展[J].水科學(xué)進(jìn)展，2015（2）：287-295

[4]宋素蕊.安陽市氣象災(zāi)害對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2017（4）：228.

[5]周念清，夏學(xué)敏，朱勍，等.許昌市水資源多模式聯(lián)合調(diào)度與合理配置[J].南水北調(diào)與水利科技，2017（1）：7-13.