埇橋區(qū)地下水資源承載力與機(jī)井灌溉工程建設(shè)分析

周 敏

(宿州市埇橋區(qū)水利局， 安徽 宿州 234000)

宿州市埇橋區(qū)位于淮北平原，近幾年來水資源的供需矛盾不斷加劇，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)灌溉的依賴性明顯增強(qiáng)。根據(jù)2017年度《宿州市水資源公報(bào)》，淺層地下水資源可開采量為2.38×108m3，農(nóng)業(yè)實(shí)際開采量為1.26×108m3，開發(fā)利用率為53%，開發(fā)利用程度較高。

1 埇橋區(qū)水資源承載能力計(jì)算

1.1 水資源量計(jì)算

1.1.1 地表水資源

根據(jù)降雨徑流相關(guān)法分析計(jì)算。據(jù)多年降雨資料分析，全區(qū)降雨量的年際變化趨勢(shì)明顯，Cv值為0.27，保證率75%、95%、97%年份的降雨量分別為692mm、554mm、528mm，推算出對(duì)應(yīng)保證率年份的徑流量如表1所列。

1.1.2 地下水資源

淺層地下水資源量是指能有長期補(bǔ)給保證的各項(xiàng)天然補(bǔ)給量的總和，主要考慮大氣降水入滲補(bǔ)給量、地表水引灌補(bǔ)給量等。

(1)大氣降水入滲補(bǔ)給量。計(jì)算公式如式⑴：

Wr=1000aPF

(1)

其中，Wr為大氣降水入滲補(bǔ)給量,104m3；α為降水入滲補(bǔ)給系數(shù)；P為多年平均降水深,mm；F為計(jì)算區(qū)域面積,km2。

(2)地表水引灌補(bǔ)給量。計(jì)算公式如式(2)

W1=β.W2

(2)

其中，W1為引地表水灌溉入滲補(bǔ)給量,104m3；W2為多年平均引地表水灌溉量,104m3；β為灌溉入滲補(bǔ)給系數(shù)。

(3)地表水體滲漏補(bǔ)給量。根據(jù)埇橋區(qū)實(shí)際情況，多年平均情況下，地表水體按每年有75天補(bǔ)給地下水考慮。對(duì)應(yīng)保證率年份地表水體滲漏補(bǔ)給量如表1所列。

表1 埇橋區(qū)水資源量計(jì)算成果表 108m3

1.2 水資源可利用量計(jì)算

(1)地表水可利用量。要考慮扣除非汛期河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境及生產(chǎn)需水量和汛期難以控制利用的洪水量，如表1所列。

(2)地下水可開采量。以多年地下水資源采補(bǔ)動(dòng)態(tài)均衡為約束，不發(fā)生因開采而造成地下水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化、地面沉降等生態(tài)環(huán)境問題。地下水可開采量如表1所列。

2 機(jī)井工程建設(shè)

2.1 建設(shè)分析

由地表水可利用量計(jì)算得，保證率75%地表水可利用量為1.1×108m3，保證率95%及以上為0，需要進(jìn)行機(jī)井工程建設(shè)。2017年末全區(qū)有效灌溉面積約1.13×105hm2，其中利用機(jī)井灌溉面積達(dá)0.76×105hm2，占有效灌溉面積的66.8%。

根據(jù)埇橋區(qū)機(jī)井普查資料，目前全區(qū)規(guī)模以上機(jī)電井為15576眼，總供水量1.60×108m3；規(guī)模以下機(jī)電井水量為243967眼，總供水量0.71×108m3；總供水量為2.31×108m3。已分別達(dá)到保證率75%、95%、97%年份的地下水資源可開采量47%、75%和84%。需要按照水資源的承載能力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，合理調(diào)整農(nóng)業(yè)布局，進(jìn)行合理節(jié)水灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)。

2.2 機(jī)井工程建設(shè)

科學(xué)編制地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃。立足于配置水資源的合理性，堅(jiān)持重點(diǎn)突出、分步實(shí)施和統(tǒng)籌兼顧的原則，制定出合理開發(fā)利用地下水資源的遠(yuǎn)景規(guī)劃以及實(shí)施規(guī)劃。如農(nóng)業(yè)種植經(jīng)濟(jì)以循環(huán)型為佳，灌區(qū)內(nèi)節(jié)水改造和續(xù)建配套的設(shè)計(jì)要滿足農(nóng)田排灌的要求。合理調(diào)整工農(nóng)業(yè)布局，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)對(duì)城鎮(zhèn)生活用水的管理，降低輸水管網(wǎng)漏失率。充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)信息化手段，聯(lián)合調(diào)度水資源系統(tǒng)，大力推廣管道輸水灌溉等。加強(qiáng)對(duì)企業(yè)自備水源的管理，計(jì)量到井、責(zé)任到人，嚴(yán)禁無序開采。

合理確定開采技術(shù)方案。對(duì)深層地下水實(shí)行限量開采，嚴(yán)格執(zhí)行取水許可制度，利用淮水北調(diào)水源實(shí)施地下水人工回灌等措施。開采淺層地下水資源主要考慮建設(shè)規(guī)模以上機(jī)電井,用單井灌溉面積法和允許開采模數(shù)法確定機(jī)井布局。機(jī)井布局主要圍繞如何確定適宜的井?dāng)?shù)、井距及單井控制面積等方面展開，綜合考慮灌區(qū)地質(zhì)狀況規(guī)劃井位、井?dāng)?shù)和井深。

優(yōu)選機(jī)井配套設(shè)施。大田作物主要種植小麥、玉米、大豆等糧食作物。以柴油機(jī)做動(dòng)力，以手持式軟管噴灌為主。對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化程度高、地方政府和群眾用電積極性強(qiáng)烈的蔬菜、瓜果種植區(qū)，進(jìn)行了電力配套和“油改電”工程改造?！坝透碾姟钡蛪汗艿拦喔?，水的利用系數(shù)達(dá)到0.90以上。

3 結(jié)束語

根據(jù)不同水文地質(zhì)條件，確定地下水資源開采方案，進(jìn)行節(jié)水灌溉機(jī)井建設(shè)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。有效保證了埇橋區(qū)水資源開發(fā)與利用之間的平衡，促進(jìn)了埇橋區(qū)水資源的可持續(xù)利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。