某灌区建设项目取水水源分析

孙彦鹏

（河南省光大建设管理有限公司，河南 郑州 450000）

0 项目概况

某灌区设计灌溉面积4 000 hm2，为中型灌区，灌区建设范围涉及21 个行政村，年取水量1 281 万m3。灌区渠道多为土渠，由于土质原因，渗漏量大，渠系水利用系数不足0.45，灌溉保证率较低。经多年运行，灌区工程淤积渗漏老化损坏非常严重，需进行更新改造、配套加固。某灌区主要建设内容包括渠道衬砌工程、建筑物工程、管理工程、灌区信息化建设等。

1 水源方案比选及其合理性分析

1.1 地表水

灌区附近主要的地表水水源分为河流和水库。其中灌区附近主要的河流为麦河，灌区附近主要的水库有柏树庄水库、中凹水库、号店水库、褚庄水库、黄沟水库、张湾水库和鸭河口水库等。

1.1.1 麦河

麦河发源于南召县罗圈沟西北，西北东南流向，属于长江水系唐白河流域，于卧龙区石桥注入白河，全长19.58 km，流域面积85 km3。项目区位于南阳盆地的东北缘，境内主要为平原微丘地形，流域内丘陵区面积占40%，山丘区植被覆盖率良好。麦河年径流量丰富，但是河道上无拦蓄水工程，枯水期河道流量较小，因此不能作为水源。

1.1.2 水库

柏树庄水库位于皇路店镇柏树庄，水库坝址以上流域面积4 km3；中凹水库位于位于皇路店镇辛庄村，水库坝址以上流域面积2.57 km3；号店水库位于位于皇路店镇褚庄村号店组，水库坝址以上流域面积0.75 km3；褚庄水库位于位于皇路店镇褚庄村，水库坝址以上流域面积3.40 km3；黄沟水库位于位于皇路店镇余川寺村黄沟组，水库坝址以上流域面积1.30 km3；张湾水库位于皇路店镇张湾村北的张湾河上，控制流域面积5 km3。这几座水库均为小型水库，控制流域面积较小，来水量不足且库容小，不适宜单独作为4 000 hm2灌区的供水水源。

鸭河口水库位于长江流域汉江支流的白河上游，水库坝址在河南省南召县东台头村，鸭河入白河的交汇口处，控制流域面积3 030 km3，水库总库容13.39亿m3。除险加固后，水库的任务以防洪、灌溉为主，兼顾工业及城市供水，结合发电等综合利用水库。水库距离灌区较近，作为灌区水源是可行的。

1.2 地下水

某灌区工程项目区地下水类型为基岩裂隙水，水量不大，主要接受大气降水入渗和鸭河口水库库水补给，排泄方式以大气蒸发、侧向径流排泄为主。受地形地貌控制，含水砂层呈块、条带状分布、不连续，无调蓄能力，干旱季节，地下水位下降水量枯竭。多年开采实践证明，区内浅层地下水仅能用作居民零星、分散用水。因而用浅层地下水作为灌区水源是不可行的。

2 水源选择论证

2.1 鸭河口水库取水

鸭河口水库是长江流域汉江支流唐白河水系白河上游的一座以防洪、灌溉为主，兼顾工业及城市供水，结合发电等综合利用的大（1）型水库。规划供水任务：设计灌溉面积14万hm2，电力工业、城市工业及居民生活各部门用水量7 000 万m3/a，其中鸭河口灌区灌溉设计保证率为80%，城市工业及居民生活设计保证率为97%。

鸭河口水库采用1 000年一遇洪水设计，10 000年一遇洪水校核，校核洪水位181.50 m，相应总库容13.39 亿m3，死水位160 m，死库容0.70 亿m3，正常蓄水位177 m，对应库容8.32亿m3，设计洪水位179.84 m，对应库容11.54 亿m3，汛限水位175.70 m。根据资料分析之后，鸭河口水库以上流域多年平均来水量10.80 亿m3，折合径流深356.40 mm。P=50%保证率来水量9.49 亿m3，径流深313.10 mm；P=75%保证率来水量6.44亿m3，径流深212.50 mm；P=90%保证率来水量4.59 亿m3，径流深151.50 mm；P=95%保证率来水量3.81 亿m3，径流深125.80 mm。鸭河口水库上游白河系山区性河流，洪枯流量相差悬殊，水能资源丰富，白河从河源到鸭河口水库坝址为山区，上游来水基本没有污染，水质良好，能满足建设项目用水。

2.2 水库来水量计算

采用鸭河口水库水文站控制断面实测出流资料与鸭河口水库蓄变量、蒸发、渗漏、引出水量来反推来水量。根据资料分析之后，鸭河口水库以上流域多年平均来水量10.80 亿m3，折合径流深356.40 mm。P=50%保证率来水量9.49 亿m3，径流深313.10 mm；P=75%保证率来水量6.44 亿m3，径流深212.50 mm；P=90%保证率来水量4.59 亿m3，径流深151.50 mm；P=95%保证率来水量3.81亿m3，径流深125.80 mm。在多年平均来水量中，月最大为3 亿m3，出现在7 月份，平均最小为0.14亿m3，出现在2月份。

2.3 兴利调节计算

鸭河口水库兴利以发展农田灌溉、兼顾工业与城市用水为目标，结合灌溉放水发电。鸭河口电厂和南阳市城市用水，按照日程均匀分配。水库死水位160 m，160～161 m为电厂及城市供水库容，库水位降低至161 m 时，农业供水破坏。汛限水位。水库汛期限制水位开始日期为6月21日，汛期限制水位结束日期为8月15日，汛期限制水位为175.70 m。其中鸭河口电厂一期工程采用直流式冷却供水，循环水排水口高程为161 m，运行时要求水库水位不低于此高程，水库水位为161 m以下电厂供水破坏。当库水位下降至161 m以下时，可保证南阳市城市用水包括工业、生活用水。当库水位下降至160 m以下时城市生活、工业用水破坏。

水库兴利调节计算分不考虑灌区和考虑灌区两种情况进行分析，鸭河口水库来水量分析采用鸭河口水文站的逐月各项平均实测出库流量与水库蓄变量、蒸发、渗漏、引出水量资料，计算其多年平均各月的来水量。根据鸭河口水库1963-2010年历年逐月入库径流量和水库供水各部门、灌区的需水系列资料，进行兴利调节计算。

2.4 计算结果

根据计算结果，在不考虑向马高灌区供水的情况下，农业灌溉保证率为80%，多年平均农灌供水量为58 152万m3，多年平均农灌缺水量为5 574万m3，水库多年平均弃水量为37 784万m3，其他用水户保证率均能达到97%的要求。向马高灌区供水之后，鸭河口水库灌农业灌溉保证率不变，多年平均农灌供水量为57 962万m3，多年平均农灌缺水量为5 763万m3，马高灌区多年平均供水量为1 960万m3，缺水53万m3，多年平均弃水量为35 884万m3。

向马高灌区供水前后，鸭河口水库灌区灌溉用水量减少189 万m3，占农灌供水量的0.33%，水库多年平均弃水量减少1 900 万m3。从调节计算结果以及现状运行情况来看，能够满足马高灌区用水需求，保证程度较高，对其他用水户影响较小。

3 水资源质量评价

根据南阳市生态环境局于2022年3月31日公布的南阳市2022 年第一季度饮用水水源地水质安全状况信息，南阳市中心城区规划两个饮用水水源地，分别是白河地下水井群饮用水水源地和鸭河口水库地表水饮用水备用水源地。

经监测，白河地下水井群饮用水水源地两个监测点位东水厂、二水厂地下水井水质39 项因子全部达标，符合省定达到《地下水质量标准》规定的Ⅲ类水质标准要求；鸭河口水库地表水饮用水备用水源地监测点位坝下断面水质61项因子全部达标，符合省定达到《地表水环境质量标准》规定的II类水质标准要求。饮用水源地水质达标率100%。通过对比分析，鸭河口水库水质达到《地表水环境质量标准》规定的II类水质标准，该标准远高于《农田灌溉水质标准》中水质评价指标的要求。

4 取水可靠性分析

通过对马高灌区用水分析以及近几年灌区的运行情况，可知鸭河口水库能够满足某灌区项目用水要求。由水质分析可以看出，水库库区内水质符合地表水环境质量标准II类标准，水质较好。因此，灌区工程取水是可靠的，也是有保障的。