龔紅金,鄧平平,黃 亮

（江西省贛撫平原水利工程南昌縣管理站,江西 南昌 330200）

0 引言

灌區(qū)水資源優(yōu)化配置是指在某一特定灌區(qū)，在水資源受限的情形下，遵循公平、有效、可持續(xù)等原則，利用工程措施和非工程措施，對多種可利用水資源在區(qū)域間和各用水戶之間進(jìn)行人為配置，以達(dá)到灌區(qū)整體效益最大化[1]。

優(yōu)化灌區(qū)水資源配置不僅需要在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)用戶之間協(xié)調(diào)，還需考慮不同渠系、不同作物間的用水矛盾，農(nóng)業(yè)用水是灌區(qū)水資源優(yōu)化配置的核心[2]。贛撫平原灌區(qū)水量分配方案正是基于這一原則，充分考量行業(yè)間、區(qū)域間、渠系間的用水矛盾，從區(qū)域角度入手完成水量配置方案，防范灌區(qū)出現(xiàn)工程型缺水、管理型缺水和水質(zhì)型缺水，并為灌區(qū)積極推進(jìn)水權(quán)制度建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 灌區(qū)概況

1.1 灌區(qū)現(xiàn)狀

贛撫平原灌區(qū)地處江西省贛中偏北部，位于贛江下游東岸、撫河下游兩岸地帶?？偯娣e約2000 km2，耕地面積200 萬畝，人口近350 萬人。區(qū)內(nèi)水源是農(nóng)業(yè)、工業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和工業(yè)城鎮(zhèn)供水能力得以有效提升。據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)，灌區(qū)水源每年需要為農(nóng)業(yè)提供13 億m3灌溉用水量，為城鎮(zhèn)提供3.27 億m3工業(yè)和生活用水，同時(shí)年均發(fā)電量達(dá)2500 萬kW·h，此外也為灌區(qū)內(nèi)提供了有利的航運(yùn)條件。

1.2 水資源利用現(xiàn)狀

灌區(qū)水源自撫河引入，流域年均徑流量達(dá)161.98 億m3，年均年徑流深為1024.5 mm，實(shí)測最大流量達(dá)11100 m3/s，歷史最大洪水14500 m3/s。近年區(qū)域內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐加快，灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉面積逐年遞減，灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水比重隨之降低，但因渠系管理不到位，農(nóng)業(yè)灌溉用水量未減反增；同時(shí)，灌區(qū)城鎮(zhèn)環(huán)境用水和城鎮(zhèn)生活用水比重逐漸加大，用水量逐年遞增已達(dá)2.82 億m3。水行政主管部門分配給灌區(qū)的取水量為12.66 億m3，灌區(qū)實(shí)施的水量分配首先應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)灌溉用水管理，否則取水總量難于滿足灌區(qū)供水需求。

2 水資源優(yōu)化配置方案

2.1 水量分配思路

灌區(qū)水量分配方案主要思路是完成“灌區(qū)內(nèi)總干渠的水量分配（第一層次）→總干渠內(nèi)干渠的水量分配（第二層級）→干渠內(nèi)支渠的水量分配（第三層級）→支渠內(nèi)斗渠的水量分配（第四層級）”的多層級水量分配，確定灌區(qū)總量控制指標(biāo)和微觀定額管理指標(biāo)，結(jié)合水文邊界條件，明確各渠系的水量使用指標(biāo)，確定水量分配實(shí)施責(zé)任主體。

2.1.1 調(diào)查各用水區(qū)域的用水現(xiàn)狀

按用戶對象為城鎮(zhèn)生活用水、農(nóng)村生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)田灌溉用水、林牧漁業(yè)用水和城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境用水下發(fā)各縣（市、區(qū)）管理站（局）統(tǒng)一表格，由專人負(fù)責(zé)填報(bào)。

2.1.2 分配區(qū)域

灌區(qū)水量分配區(qū)域包括南昌縣、進(jìn)賢縣、豐城市、青山湖區(qū)、臨川區(qū)、英雄開發(fā)區(qū)、高新開發(fā)區(qū)7 個縣（市、區(qū)）內(nèi)的37個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），水量分配細(xì)化范圍1988.02 km2。

2.2 灌區(qū)用水總量指標(biāo)及分解

灌區(qū)用水總量12.66 億m3，通過灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會現(xiàn)狀調(diào)查和發(fā)展趨勢預(yù)測和對灌區(qū)多年環(huán)境供水有關(guān)數(shù)據(jù)分析，確定灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水、工業(yè)用水、生活用水和生態(tài)環(huán)境用水等各業(yè)分水定額，確定灌區(qū)相關(guān)參照年需水量及分水方案，以此分解灌區(qū)用水總量。

各行業(yè)用水分配定額是根據(jù)凈定額和用水戶所在各渠系水利用系數(shù)推算確定的。灌區(qū)各渠道水利用系數(shù)測算值見表1。

2.2.1 農(nóng)業(yè)灌溉用水分水定額

農(nóng)業(yè)灌溉用水定額主要受作物種植結(jié)構(gòu)、灌區(qū)水資源狀況、管理水平、灌溉方式及工程設(shè)施影響。現(xiàn)狀綜合基本灌溉定額通過各用水區(qū)域作物種植結(jié)構(gòu)和復(fù)種指數(shù)推算求得，結(jié)合渠系水利用系數(shù)得出綜合畝均凈灌溉定額為520 m3/畝。贛撫平原灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)0.429，推算出農(nóng)業(yè)灌溉用水分水定額為1200 m3/畝。

表2 贛撫平原灌區(qū)水量分配方案表

2.2.2 生活用水分水定額

依據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》和《江西省城市生活用水定額》確定贛撫平原灌區(qū)的城鎮(zhèn)生活用水定額為0.24 m3/（人·d）。根據(jù)贛撫平原灌區(qū)總干渠水利用系數(shù)0.86 和干渠水利用系數(shù)0.818 反推城鎮(zhèn)生活用水分水定額為0.34 m3/（人·d）。

2.2.3 工業(yè)用水分水定額

依據(jù)萬元總產(chǎn)值取水量和工業(yè)用水重復(fù)利用率計(jì)算得工業(yè)用水定額為0.20 m3/萬元。根據(jù)總干渠水利用系數(shù)和干渠水利用系數(shù)反推工業(yè)用水分水定額為0.28 m3/萬元。

2.2.4 城鎮(zhèn)環(huán)境用水分水定額

分析歷年資料，城鎮(zhèn)環(huán)境用水定額測算為12000 m3/畝。根據(jù)總干渠水利用系數(shù)和干渠水利用系數(shù)反推城鎮(zhèn)環(huán)境用水分水定額取為17000 m3/畝。

2.3 灌區(qū)水量分配方案

2.3.1 生活用水水量分配

基于灌區(qū)歷年生活用水量，按照用水戶所在渠道和相應(yīng)的渠系水利用系數(shù)推算至總干渠進(jìn)水口確定的。具體分配指標(biāo)為1384萬 m3。

2.3.2 工業(yè)用水水量分配

以供水管理中心提供的灌區(qū)年工業(yè)用水水量為基礎(chǔ)，依據(jù)用水戶所在的取水渠道和灌區(qū)渠系水利用系數(shù)反推到總干渠進(jìn)水口的取水量擬定。具體分配指標(biāo)為3139 萬 m3。

2.3.3 城鎮(zhèn)環(huán)境用水水量分配

以局供水管理中心提供的灌區(qū)年環(huán)境用水量為依據(jù)，按照屬地原則和相應(yīng)的渠系水利用系數(shù)推算至總干渠進(jìn)水口。具體分配指標(biāo)為28213 萬m3。

2.3.4 農(nóng)業(yè)灌溉用水量分配

依據(jù)各縣申報(bào)的農(nóng)田灌溉面積和相應(yīng)的農(nóng)田綜合凈灌溉定額測算，分配水量需考慮渠系水利用系數(shù)綜合分析確定。具體測算分配指標(biāo)為84408 萬 m3。

2.3.5 預(yù)留水量

作為灌區(qū)機(jī)動水量的預(yù)留水量，是灌區(qū)可供分配水量與已分配水量之差。其主要作用是應(yīng)對公共突發(fā)事件所需應(yīng)急用水，或者用于調(diào)整初始水權(quán)分配和規(guī)范用水市場?；诖?，在完成灌區(qū)初次水量分配后，預(yù)留9456 萬m3水量保障供水調(diào)度。

綜上，灌區(qū)水量分配實(shí)施方案見表2。

3 結(jié)語

可持續(xù)發(fā)展的理念是水資源優(yōu)化配置的核心目的，同時(shí)水資源優(yōu)化配置關(guān)系著社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等諸多方面，基于多目標(biāo)同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益、用水成本，總量限制等約束條件的綜合求解獲得最優(yōu)方案。贛撫平原灌區(qū)水量分配在具體貫徹、實(shí)施用水計(jì)劃過程中，還應(yīng)考慮當(dāng)時(shí)的氣象條件、作物生長狀況、土壤墑情和渠系條件，以及非農(nóng)用水的實(shí)際需求，按照灌區(qū)用水調(diào)度優(yōu)先序等做好灌區(qū)水量的優(yōu)化分配工作，并依據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修正用水計(jì)劃。