楊永濤 崔衛(wèi)國(guó)

（1.寶雞市陳倉區(qū)釣渭鎮(zhèn)人民政府 陜西 寶雞 721300；2.寶雞市水利工程建設(shè)與管理處 陜西 寶雞 721000）

1 引言

為了響應(yīng)陜西省政府的號(hào)召，積極開展各區(qū)縣的“旱能澆、澇能排”高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田規(guī)劃建設(shè)，根據(jù)要求，各區(qū)（縣）要根據(jù)灌區(qū)類型，對(duì)不同灌區(qū)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田進(jìn)行規(guī)劃，其中水資源平衡分析一節(jié)，是規(guī)劃展開的基礎(chǔ)，只有通過對(duì)水資源供需平衡的正確分析及預(yù)測(cè)，才能確定規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及建設(shè)規(guī)模。但是，各灌區(qū)單元較小，一般缺乏這部分的相關(guān)資料，同時(shí)，高標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)重、時(shí)間緊，因此，尋找出灌區(qū)水資源供需平衡分析的簡(jiǎn)化方法，是進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的迫切需求。

灌區(qū)供水量的計(jì)算和預(yù)測(cè)、需水量的計(jì)算及預(yù)測(cè)等，每部分的計(jì)算均需足夠的基礎(chǔ)資料才能完成，當(dāng)灌區(qū)資料缺乏時(shí)，會(huì)影響到灌區(qū)水量供需平衡分析的進(jìn)行，為了解決這一困難，本文提供一種辦法，即利用相關(guān)資料，通過比例法將區(qū)（縣）的水資源綜合評(píng)價(jià)等相關(guān)資料中的水資源資料折算成灌區(qū)的水資源資料。

2 灌區(qū)水資源供需平衡分析步驟

本文以陜西省寶雞市某灌區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田水資源供需平衡分析為基礎(chǔ)，介紹水資源平衡分析的簡(jiǎn)便計(jì)算方法，計(jì)算內(nèi)容包括：收集資料、供水量的分析及預(yù)測(cè)、需水量的分析及預(yù)測(cè)和灌區(qū)水量供需平衡分析。

2.1 收集資料

收集資料是水資源供需平衡分析的基礎(chǔ)工作，應(yīng)全面收集灌區(qū)的相關(guān)資料。一般基本資料包括基礎(chǔ)資料和成果資料，詳細(xì)內(nèi)容見表1。

基礎(chǔ)資料應(yīng)包括現(xiàn)狀及發(fā)展、演變趨勢(shì)指標(biāo)等。目前各區(qū)縣的水資源供需平衡分析的成果資料較為完整，當(dāng)灌區(qū)缺乏此方面的資料時(shí)，可利用區(qū)縣的水資源資料作為基礎(chǔ)資料進(jìn)行分析。

2.2 利用比例法進(jìn)行灌區(qū)內(nèi)水資源總量計(jì)算分析

對(duì)灌區(qū)內(nèi)多年平均水資源總量的分析有助于下一步供水量的分析及預(yù)測(cè)，因此有必要對(duì)灌區(qū)的水資源總量進(jìn)行計(jì)算。由于灌區(qū)現(xiàn)有資料中缺乏水資源總量的計(jì)算，可利用比例法將相關(guān)資料折算成灌區(qū)所需資料，可利用的相關(guān)資料包括《區(qū)（縣）的水資源綜合評(píng)價(jià)》，《區(qū)（縣）的水資源規(guī)劃》，《山東省農(nóng)作物灌溉定額》等與水資源相關(guān)的研究報(bào)告和成果，區(qū)（縣）相關(guān)的水資源研究成果中，已經(jīng)對(duì)歷年的長(zhǎng)系列資料進(jìn)行了分析，整合出在50%、75%、90%頻率下的水資源量。利用現(xiàn)有水資源資料，減少了對(duì)灌區(qū)的長(zhǎng)系列水文資料的分析工作，也省去了選取典型年法的較簡(jiǎn)單的分析工作；利用所屬區(qū)（縣）的相關(guān)資料折算成灌區(qū)的水資源資料，有一定的可操作性和根據(jù)性，可較為準(zhǔn)確的反應(yīng)灌區(qū)的水資源情況。

表1 資料收集詳細(xì)內(nèi)容表

表2 灌區(qū)供水設(shè)施及供水能力調(diào)查內(nèi)容

收集資料后可利用比例法折算成灌區(qū)所需資料。對(duì)于灌區(qū)多年平均地表水資源量和地下水資源總量的估算，可利用面積比例法進(jìn)行計(jì)算，通過灌區(qū)總土地面積和區(qū)（縣）的總土地面積之比，估算出灌區(qū)地表水、地下水和水資源總量。

2.3 灌區(qū)內(nèi)水資源供水量進(jìn)行分析及預(yù)測(cè)

2.3.1 灌區(qū)現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用情況調(diào)查評(píng)價(jià)

灌區(qū)內(nèi)的現(xiàn)狀供水量，由灌區(qū)內(nèi)的現(xiàn)狀供水基礎(chǔ)設(shè)施決定，因此需對(duì)灌區(qū)內(nèi)的供水基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。供水設(shè)施分為地表水源、地下水源和其他水源三類供水工程，調(diào)查統(tǒng)計(jì)各類水源工程的供水能力和數(shù)量，詳細(xì)內(nèi)容見表2。

供水量應(yīng)根據(jù)水源類型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，其中地下水供水量?jī)H統(tǒng)計(jì)淺層地下水的供水量。根據(jù)調(diào)查資料，分類統(tǒng)計(jì)出灌區(qū)現(xiàn)狀的可供水量。一般地表水水源工程和其他水源工程，如水庫、塘壩及引調(diào)水、礦井水利用工程等都有明確的可供水量，這部分可供水量容易計(jì)算，但灌區(qū)的資料不全面時(shí)，水井工程的可供水量不易計(jì)算，可通過灌區(qū)和區(qū)（縣）總土地面積的比值將全區(qū)（縣）的地下水資源供水量折算成灌區(qū)的可供水量。

表3 需水量分析及預(yù)測(cè)所需指標(biāo)

2.3.2 灌區(qū)在不同水平年下水資源可供水量預(yù)測(cè)

地表水預(yù)測(cè)：在基準(zhǔn)年的基礎(chǔ)上，根據(jù)灌區(qū)用戶需水要求，并和區(qū)（縣）地表水資源引、調(diào)水規(guī)劃相結(jié)合，共同預(yù)測(cè)灌區(qū)的地表水可供水量。

地下水預(yù)測(cè)：在基準(zhǔn)年的基礎(chǔ)上，利用比例法將區(qū)（縣）預(yù)測(cè)地下水可供水量折算成灌區(qū)范圍的地下水可供水量，當(dāng)預(yù)測(cè)可供水量大于基準(zhǔn)年時(shí)，則表明需新增地下水開采工程。

其他水源預(yù)測(cè)：根據(jù)灌區(qū)內(nèi)的污水處理工程和礦井工程等預(yù)測(cè)水平年可供水量，若缺乏資料，則可利用區(qū)（縣）預(yù)測(cè)其他水源可供水量折算成灌區(qū)范圍的其他水源可供水量。

2.4 參照資料對(duì)灌區(qū)內(nèi)水資源需水量進(jìn)行分析及預(yù)測(cè)

2.4.1 灌區(qū)現(xiàn)狀用水情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)

灌區(qū)用水量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)應(yīng)按照三大部分進(jìn)行，包括生活用水量、生產(chǎn)用水量和生態(tài)環(huán)境用水量，其中生活用水量包括城鎮(zhèn)居民生活用水和農(nóng)村居民生活用水；生產(chǎn)用水量包括各類產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)用水情況，其中第一產(chǎn)業(yè)用水分為農(nóng)田灌溉和林牧漁業(yè)用水，第二產(chǎn)業(yè)用水分為工業(yè)用水和建筑業(yè)用水，其中工業(yè)用水應(yīng)按火（核）電工業(yè)、高用水工業(yè)和一般工業(yè)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；生態(tài)環(huán)境用水包括河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水和河道外生態(tài)環(huán)境用水。不同類別的用水情況需分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，且各類別的用水損耗量也需調(diào)查，如果缺乏這部分資料，可利用相關(guān)資料，計(jì)算各類別用水的水利用系數(shù)代替即可。

2.4.2 采用比例法參照相關(guān)資料計(jì)算灌區(qū)需水量

現(xiàn)狀年灌區(qū)需水量包括三部分：生活用水量、工業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)用水量和生態(tài)環(huán)境用水量。

通過灌區(qū)城鎮(zhèn)和農(nóng)村人口與區(qū)（縣）城鎮(zhèn)和農(nóng)村人口的比值，可計(jì)算出現(xiàn)狀年灌區(qū)的城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活用水量；根據(jù)工業(yè)、建筑業(yè)萬元增加值的比值，可計(jì)算出灌區(qū)的工業(yè)用水量和建筑業(yè)用水量；根據(jù)河道流域面積、綠化面積、漁業(yè)面積的比值，可計(jì)算出生態(tài)環(huán)境用水量、林、漁業(yè)用水量。

農(nóng)田灌溉用水量，則由于灌區(qū)的種植比例和全區(qū)（縣）的種植比例不同，不能利用比例法進(jìn)行計(jì)算，灌區(qū)的具體用水情況，可根據(jù)灌溉定額和種植面積進(jìn)行計(jì)算。種植面積已知，需確定灌溉定額，可利用《山東省農(nóng)作物灌溉定額》（以下簡(jiǎn)稱《定額》）選取灌溉定額，能大大減少農(nóng)田需水量計(jì)算的工作量。首先，如果不采用《定額》，則需根據(jù)土壤容重和田間持水率等計(jì)算作物灌水定額，而且利用此種方法計(jì)算出的灌溉定額值比較單一，無法確定出在50%、75%、90%不同的灌水保證率下的灌溉定額，而《定額》的采用正好彌補(bǔ)了這一缺陷，也減少了相應(yīng)計(jì)算的工作量。其次，當(dāng)灌區(qū)種植作物較多時(shí)，需先計(jì)算出所有作物的綜合灌溉定額，如果采用計(jì)算的方法確定每種作物的灌水定額，則需要考慮每種作物的耕地面積和灌水次數(shù)，才能確定每種作物的灌溉定額，再通過種植比例計(jì)算綜合灌溉定額。例如已知蔬菜的耕地面積，先需確定在這塊土地上，共種了幾茬蔬菜，由此才能確定蔬菜的總灌水次數(shù)；當(dāng)蔬菜種植品種不同時(shí)，種植次數(shù)也不同，由此造成一些細(xì)節(jié)計(jì)算的繁雜；《定額》的采用只需考慮不同作物的種植比例，即可計(jì)算出綜合灌溉定額，方法簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、省時(shí)。

2.4.3 灌區(qū)在不同水平年下需水量預(yù)測(cè)

根據(jù)調(diào)查資料，對(duì)不同水平年的需水量進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，包括生活需水量、工業(yè)需水量及建筑業(yè)需水量、農(nóng)業(yè)需水量、林牧漁業(yè)需水量、生態(tài)環(huán)境需水量。需水預(yù)測(cè)應(yīng)提出規(guī)劃水平年不同年型的需水預(yù)測(cè)成果，以定額法或者趨勢(shì)法為主要方法，分析預(yù)測(cè)成果。與需水預(yù)測(cè)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)應(yīng)包括人口、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)、土地利用指標(biāo)等，其中各項(xiàng)指標(biāo)詳細(xì)內(nèi)容見表3。

灌區(qū)資料中人口自然增長(zhǎng)率、城鎮(zhèn)化率、工業(yè)發(fā)展速度、各項(xiàng)用水系數(shù)等方面的資料很少，可以參照區(qū)（縣）的資料。通過參照資料，利用人口自然增長(zhǎng)率計(jì)算出水平年的總?cè)丝诩俺擎?zhèn)人口和農(nóng)村人口，進(jìn)而預(yù)測(cè)出水平年的生活需水量；同理，參照區(qū)（縣）的工業(yè)和建筑業(yè)發(fā)展速度，可以計(jì)算出水平年的工業(yè)和建筑業(yè)萬元增加值，根據(jù)定額，可預(yù)測(cè)出水平年的工業(yè)和建筑業(yè)需水量；參照《山東省農(nóng)作物灌溉定額》中各農(nóng)作物及水果的灌溉定額，結(jié)合相應(yīng)的種植面積，可預(yù)測(cè)出水平年的農(nóng)業(yè)灌溉需水量；根據(jù)林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)面積比例法，預(yù)測(cè)出灌區(qū)的林、牧、漁業(yè)用水量；參照區(qū)（縣）的生態(tài)環(huán)境用水趨勢(shì)，利用土地面積比例法預(yù)測(cè)出灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境用水。

2.5 灌區(qū)內(nèi)水資源供需平衡分析

以計(jì)算及預(yù)測(cè)的現(xiàn)狀年和水平年的在不同年型下的供水量和需水量成果為基礎(chǔ)，分析在不同水平年條件下灌區(qū)水資源能否滿足灌溉要求，在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田中，若供水量大于需水量，則說明灌區(qū)水資源能夠滿足需水要求，此時(shí)需從節(jié)約用水方面考慮供水措施；若不能滿足，則選取多種方案，分析比較，提出推薦方案。

3 結(jié)論

（1）當(dāng)灌區(qū)缺乏水資源資料時(shí)，可利用所屬區(qū)（縣）的水資源調(diào)查、規(guī)劃成果，其能較為準(zhǔn)確、合理的反應(yīng)灌區(qū)的水資源情況。

（2）利用《農(nóng)作物灌溉定額》確定不同作物不同水平年的灌溉定額，然后計(jì)算水量，能簡(jiǎn)化水資源平衡分析工作。

（3）利用比例法將區(qū)（縣）水資源折算為灌區(qū)的水資源，解決了灌區(qū)缺乏資料的難題，對(duì)灌區(qū)的水資源供需平衡分析有極大的幫助作用。陜西水利