周俊（甘肅省酒泉市水利水電勘測設(shè)計院，甘肅　酒泉　735000）

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觀山河流域節(jié)水潛力分析

周俊
（甘肅省酒泉市水利水電勘測設(shè)計院，甘肅酒泉735000）

摘要：觀山河是黑河流域中西部子水系中一條獨立的河流，因水質(zhì)清澈，富含鉀、鎂、鍶、鋅、硒、鋰等多種有益微量元素而成為天然礦泉中的精品。現(xiàn)狀該流域僅人飲用水和灌溉用水，水量富余，多棄水，水資源開發(fā)潛力較大。通過對觀山河流域來水、現(xiàn)狀用水，分析節(jié)水潛力，為水資源的合理高效利用提供科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞：節(jié)水潛力；節(jié)余水量；灌溉節(jié)水；平水年。

觀山河流域現(xiàn)狀僅有自來水廠一座，灌區(qū)一個。自來水廠供水人口1.45萬人，設(shè)計日供水量1 500m3/d，年供水54.75 萬m3。觀山河灌區(qū)灌溉面積1.478萬畝，流域節(jié)水潛力分析以灌溉節(jié)水分析為主。

一、流域概況

觀山河屬于黑河流域中西部子水系中重要的河流之一，發(fā)源于祁連山脈托萊山南坡的金龍河腦雪山冰川群，河水的補給來源有泉水、冰川雪山融水和降水，發(fā)源地4 000m以上山區(qū)終年積雪，有冰川分布，長度超過5km的冰川有5條，冰川面積2.94km2，冰儲量0.866億m3以上，年冰雪融水量0.022億m3，占觀山河年徑流的10.7%以上。其次是泉水補給，觀山河上游南泉群流量達到43.12L/s，東泉流量150.96L/s，日均流量達到3 725.57m3/d和13 042.94m3/d，年總徑流量達到612.05萬m3。

觀山河全長44km，流域總面積230km3，該河流上僅有觀山河引水渠首一座水工建筑物，為觀山河灌區(qū)灌溉引水和觀山河自來水廠引水唯一建筑物，習慣上將觀山河引水渠首上下劃分為上下游，上游為徑流形成區(qū)，河流在到達出山口處時水量最大，出山以后，因滲漏、蒸發(fā)損失和人工引用河道水量減少。下游為徑流消耗區(qū)，也是觀山河流域綠洲區(qū)，灌區(qū)土質(zhì)肥沃，渠系縱橫，氣候適宜耕種，為全市重要的糧油蔬菜主產(chǎn)區(qū)之一。

二、觀山河年徑流量

觀山河灌區(qū)引水渠首處實測1974- 2015年共計43年的徑流資料進行頻率分析，利用P—Ⅲ型曲線適線，分析得到觀山河不同頻率條件下年徑流量，分析成果見表1。經(jīng)分析觀山河多年平均年徑流量為1 613.06萬m3，多年平均流量0.51m3/s，P=50%條件下年徑流量1 600萬m3，P=75%條件下年徑流量1 410萬m3。

表1　觀山河渠首處實測年徑流頻率分析成果

觀山河灌區(qū)地處祁連山前洪積扇上，地下水埋深200～500m，地下水埋深較深，開采難度大，現(xiàn)狀尚未進行全面水文地質(zhì)勘探等工作，區(qū)域地下水儲量、給水度、可利用量均不詳，現(xiàn)狀無任何開采機井，本次分析暫時不考慮這部分水量。經(jīng)分析，觀山河流域可分配地表水資源量為1 600萬m3/a。

三、現(xiàn)狀用水量

（一）人飲用水

觀山自來水廠2015年實際供水總量27.20萬m3，占到設(shè)計年供水量的49.68%。

（二）農(nóng)業(yè)用水及其效率

據(jù)統(tǒng)計，觀山河灌區(qū)2015年灌溉用水量1246.08萬m3，實際灌溉畝均毛灌水量843.08m3/畝。凈灌溉定額畝均432.58 萬m3，渠系水利用率僅0.736，渠系水利用效率較低。另外向紅山河灌區(qū)高溝村供水20萬m3和二壩一號水庫供水15萬m3。

（三）河道泄水量

據(jù)統(tǒng)計，2015年觀山河河道來水總量1537.54萬m3，接近50%保證率來水量，灌溉人飲總用水量1308.28萬m3，河道內(nèi)下泄水量229.26萬m3。依據(jù)觀山河流域50%保證率下河道來水量1600萬m3配置，河道內(nèi)實際下泄水量應(yīng)為291.72萬m3。

對多年實測流量資料分析，觀山河渠首以下河道內(nèi)實際下泄水量平均320.60萬m3，年最大棄水量837萬m3，年最小棄水量10.08萬m3。

四、用水效率及節(jié)水潛力分析

（一）人飲供水效率及節(jié)水潛力

2009年建成的觀山河自來水廠引水、供水管線采用全封閉的UPVC管材，實現(xiàn)了輸水保證率95%以上的目標，現(xiàn)狀運行良好，故管網(wǎng)節(jié)水達到節(jié)水目標。

觀山河水廠供水不僅保障鄉(xiāng)村群眾人飲用水，而且保障金佛寺鎮(zhèn)區(qū)機關(guān)事業(yè)單位和公共設(shè)施用水，金佛寺鎮(zhèn)是肅州區(qū)沿山鄉(xiāng)鎮(zhèn)中較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一，轄12個行政村83個村民小組，全鎮(zhèn)總?cè)丝?.68萬人，鎮(zhèn)政府所轄各公共機構(gòu)、中小學、醫(yī)院等用水保障需求較高，隨著人民生活水平提高，生活用水定額逐步增長，對生活供水需求增長，近年來，隨著工業(yè)強市戰(zhàn)略的實施，金佛寺鎮(zhèn)工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展較快，流動人口數(shù)量增加，按照水廠原設(shè)計的供水定額1 500m3/d供水充分考慮了近期經(jīng)濟社會發(fā)展這一需求，近期供水能力和供水量僅能滿足現(xiàn)狀人飲需求，從經(jīng)濟社會長期發(fā)展和鎮(zhèn)區(qū)人口增長等多方面考慮，不再考慮人飲水量中節(jié)水潛力。

（二）農(nóng)業(yè)灌溉效率和節(jié)水潛力

觀山河灌區(qū)現(xiàn)狀（2015年）灌溉面積1.478萬畝，其中耕地面積1.15萬畝，果園等面積0.08萬畝，林草面積0.248萬畝。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)狀灌區(qū)綜合凈定額470.44m3/畝，灌溉水利用系數(shù)0.558，綜合毛定額843.08m3/畝。渠系水利用效率較低，畝均灌溉定額偏大。依據(jù)《節(jié)水灌溉工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T50363—2006），小型灌區(qū)渠系水利用系數(shù)不應(yīng)低于0.75，田間水利用系數(shù)不應(yīng)低于0.90，灌溉水利用效率系數(shù)不應(yīng)低于0.70，觀山河灌區(qū)實際渠系水利用效率0.62，灌溉水利用效率0.558，用水效率低，節(jié)水潛力較大。

依據(jù)省水利廳1978- 1995年在肅州區(qū)果園鄉(xiāng)所做的春小麥灌溉試驗，春小麥年灌溉需水量385.51m3/畝時畝產(chǎn)量達500kg最高，省水利廳討管區(qū)1977- 1983年期間在肅州區(qū)西峰鄉(xiāng)所做的灌溉實驗，畝灌溉定額324.96m3/畝時畝產(chǎn)達到473.4kg最大值，兩試驗值與甘肅省行業(yè)用水定額中河西片自流灌區(qū)春小麥灌溉定額水量380m3/畝相近，觀山河灌區(qū)實際灌溉定額570m3/畝，畝灌溉水量較試驗值大184.49m3，較定額值大190m3，分別高出47.85%和50%。未達到節(jié)水灌溉目標，考慮到觀山河灌區(qū)土壤層厚度、保墑效果、灌溉均勻度等條件影響，按照試驗值385.51m3/畝灌溉定額灌水是可行的和合理的。據(jù)其他科研單位、院所對酒泉市區(qū)玉米、花卉、瓜菜等試驗研究成果，玉米產(chǎn)量最高指標時灌溉定額480m3/畝，蔬菜灌溉定額530m3/畝，林草等灌溉定額采用用水定額中值，由此確定的綜合凈定額426.31m3/畝，灌區(qū)渠系輸水效率低，經(jīng)渠系節(jié)水改造后達到0.70，綜合毛定額609.01m3/畝，灌溉年需水量900.12萬m3。按照達到高效節(jié)水灌溉目標條件下的用水定額和灌溉制度，灌溉總需水量由現(xiàn)狀1 246.08萬m3降低至900.12萬m3/a，灌溉實現(xiàn)節(jié)水量345.96萬m3。節(jié)水量占到現(xiàn)狀灌溉總用水量的27.76%，節(jié)水潛力是巨大的。

（三）河道內(nèi)生態(tài)基流

河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量主要是保持河道不斷流或者河道內(nèi)生物的正常生長用水，枯水季節(jié)按平均流量的20%，豐水季節(jié)按平均流量的10%計算，枯水期生態(tài)基流不小于0.059m3/s，豐水期不小于0.066m3/s，年總量不小于200萬m3，故河道內(nèi)生態(tài)用水量必須保證不小于200萬m3/a。

五、可開發(fā)利用水資源量

在觀山河50%頻率來水量條件下來水量1 600萬m3，河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量200萬m3，人飲需水量54.75萬m3，灌區(qū)灌溉用水量900.12萬m3，尚余445.13萬m3水量可用。

六、結(jié)論

通過分析得到結(jié)論為：

觀山河流域現(xiàn)狀用水效率較低，經(jīng)節(jié)水改造可節(jié)余水量345.96萬m3，河道現(xiàn)有余水99.17萬m3，總可用水量將達到445.13萬m3。

觀山河灌區(qū)綜合灌水定額426.31m3/畝，灌溉毛定額609.01m3/畝，灌溉水利用系數(shù)達到0.70，渠系水利用效率達到0.75，達到節(jié)水灌溉較高水平。

（編輯：劉國華）

中圖分類號：TV93

文獻標識碼：A

文章編號：1673- 9019（2016）05- 0042- 02

收稿日期：2016- 02- 24

作者簡介：周?。?975-），甘肅酒泉人，工程師，主要從事水利水電工程勘測、設(shè)計、施工、監(jiān)理工作。