康滿生

（凌海市水利事務服務中心，遼寧 凌海 121200）

1 灌區(qū)概況

凌海灌區(qū)位于遼寧省西部錦州市的凌海市境內(nèi)，北起凌海市東側(cè)的大凌河渠首，南至大有鄉(xiāng)南遼東灣北岸，西起小凌河東岸的雙羊鎮(zhèn)和建業(yè)鄉(xiāng)，東至大凌河西岸的八千鄉(xiāng)，南北長30 km，東西寬35 km，中心位于新莊子鎮(zhèn)。

灌區(qū)取水水源主要有大、小凌河的地表水及地下水。其中，地表水取水工程有大凌河攔河引水工程和大凌河提水工程各1處、小凌河攔河引水工程1處，引水能力分別為20、1.2 和7 m3∕s；地下水取水方式為打井取水，現(xiàn)狀有機井404眼，井深為40～90 m，單井出水量為80～200 m3∕h。

灌區(qū)地表水主要灌溉系統(tǒng)有2 個，分別為大凌河灌溉系統(tǒng)和小凌河灌溉系統(tǒng)，由“引大入小”干渠將水系連通。大凌河灌溉系統(tǒng)的水田由白石水庫及大凌河區(qū)間供水進行灌溉，小凌河灌溉系統(tǒng)的水田由錦州市城市中水及小凌河區(qū)間供水進行灌溉。現(xiàn)狀灌溉渠道總干、干、支渠共長181.756 km，其中133.331 km 渠道已經(jīng)襯砌，襯砌形式為矩形、梯形混凝土結(jié)構(gòu)；48.425 km渠道現(xiàn)狀為土渠。

灌區(qū)現(xiàn)狀有總干渠2 條，長12.455 km，其中大凌河總干5.743 km、小凌河總干6.712 km；干渠19條，長91.996 km，其中大凌河7條長57.232 km、小凌河2條長17.717 km、提水干渠10條長17.047 km；支渠51條，總長80.381 km，其中大凌河24條長48.184 km、小凌河25條長29.312 km、提水支渠2條長2.885 km。支渠以下配套有斗渠和毛渠非固定渠道。灌區(qū)共有總干及干渠建筑物381座，支渠建筑物294座。

灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀規(guī)模以上提水站共有10 處，分別為地號提水站、西八千提水站、大有提水站、文字官第一提水站、文字官第二提水站、文字官第三提水站、文字官第四提水站、文字官第五提水站、圈河第一提水站、圈河第二提水站。

2 灌區(qū)供水量分析

凌海灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水源由大凌河、小凌河地表水和灌區(qū)地下水3 個部分組成。其中，大凌河可供水源為白石水庫供水（3 000 萬m3），白石水庫至渠首攔河壩段區(qū)間水；小凌河可供水源為錦凌水庫至渠首攔河壩段區(qū)間水，錦凌水庫不承擔下游農(nóng)田灌溉任務。

2.1 大凌河供水量

2.1.1 地表水供水量

大凌河年徑流采用《凌海灌區(qū)供水工程可行性研究報告》中大凌河年徑流成果，大凌河凌海水文站和大凌河水文站兩徑流量之差為區(qū)間徑流量，75%保證率下區(qū)間天然徑流量為16 100 萬m3。以凌海水文站為代表站，1980 年為75%保證率典型年，經(jīng)計算得到的區(qū)間天然徑流量年內(nèi)分配情況，詳見表1。

表1 區(qū)間天然徑流年內(nèi)分配情況

2.1.2 地表水可供水量

根據(jù)《遼寧省水利廳關于準予遼寧白石供水有限責任公司取水許可申請水行政許可決定書》，白石水庫向下游灌區(qū)年供水3 000 萬m3，供水保證率為75%；75%保證率下，白石水庫至渠首攔河壩段區(qū)間3—9 月可供水量為12 527 萬m3；白石水庫至渠首攔河壩段區(qū)間有凌海北控水務有限公司水處理廠日處理能力2 萬m3，大凌河污水處理站日污水處理量2萬m3，鐵北污水處理站日污水處理量0.5萬m3，污水處理達標后排入大凌河。經(jīng)合計，3 座污水處理廠日均出水量保持在4.5 萬m3，因此灌溉期3—9 月可供水量為963 萬m3。經(jīng)計算，75%保證率下3—9 月大凌河可供水量為16 100萬m3。

2.1.3 地表水水質(zhì)

白石水庫至渠首攔河壩段區(qū)間有凌海北控水務有限公司水處理廠、大凌河污水處理站和鐵北污水處理站中水排入大凌河。經(jīng)檢測，中水水質(zhì)指標符合灌溉用水標準，達到灌溉水質(zhì)要求。根據(jù)《2018年錦州市水資源公報》，2018年錦州市全市主要河流水質(zhì)情況如下：大凌河干流義縣段為地表水Ⅲ類標準；凌海段為Ⅴ類標準；支流復興堡段為Ⅴ類標準。

2.2 小凌河供水量

2.2.1 地表水供水量

小凌河地表水供水量分析主要采用《錦凌水庫工程初步設計報告》成果，經(jīng)插補延長年徑流量計算采用1954—2007年共54 a資料系列，錦州水文站以上9.5 km為錦凌水庫、女兒河上游為烏金塘水庫，2座水庫均無灌溉任務。小凌河供水量主要為區(qū)間水量。工程取水口位于紫荊山位置，取水位置以上干流紫荊山至錦凌水庫流域面積為410 km2，支流女兒河烏金塘水庫以下至女兒河口區(qū)間流域面積為564.8 km2，總區(qū)間面積為974.8 km2。根據(jù)烏金塘水庫站年徑流量成果，按照面積比法計算得出錦凌水庫至渠首攔河壩段區(qū)間徑流量為5 437 萬m3。以烏金塘水庫站為代表站，1983 年為75%保證率典型年，經(jīng)計算得到區(qū)間天然徑流量年內(nèi)分配情況，詳見表2。

表2 區(qū)間天然徑流年內(nèi)分配情況

2.2.2 地表水可供水量

75%保證率下，錦凌水庫至渠首攔河壩段區(qū)間5—9 月可供水量為4 071 萬m3；錦州北控水務有限公司水處理廠（一廠）和錦州市小凌河北控水務有限公司污水處理廠（二廠）2 座污水處理廠的污水收集管網(wǎng)覆蓋整個錦州市城區(qū)，對錦州市城區(qū)的生活污水和工業(yè)廢水進行收集，然后進入污水處理廠處理[1，2]，處理達標后的中水排入小凌河。經(jīng)調(diào)查，污水處理廠近3 a日均污水處理量為30萬m3，因此5—9 月污水處理量為4 590 萬m3。經(jīng)計算，75%保證率下5—9月小凌河可供水量為4 071萬m3。

2.2.3 地表水水質(zhì)

工程取水口位于小凌河凌海灌區(qū)攔河壩東側(cè)，取水口處小凌河上有水質(zhì)監(jiān)測斷面，每月監(jiān)測渠首處小凌河水質(zhì)。根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測情況可知，2017 年地表水為Ⅱ～Ⅴ類標準，其中5—9 月水質(zhì)較好、其余月份水質(zhì)相對較差；2018 年水質(zhì)總體變好，基本為地表水Ⅳ類標準以上，7、8 月達到Ⅰ類標準。地表水水質(zhì)呈逐年改善的趨勢，主要是因為小凌河天然來水水質(zhì)改善。經(jīng)檢測，錦州北控水務有限公司水處理廠（一廠）和錦州市小凌河北控水務有限公司污水處理廠（二廠）中水水質(zhì)指標符合灌溉用水標準，達到灌溉水質(zhì)要求。在小凌河水質(zhì)逐年改善的情況下，灌區(qū)可用小凌河水進行灌溉。

2.3 地下水供水量

根據(jù)遼寧省第二次水資源評價成果、已有的水文地質(zhì)勘察成果及鉆探[3]、抽水試驗資料[4]，經(jīng)分析計算，得灌區(qū)所在區(qū)域多年平均地下水開采量為18 686.70 萬m3，占多年平均地下水可開采量的74.15%，其中灌區(qū)開采量5 566萬m3。

根據(jù)遼寧省第二次水資源評價成果可知，凌海市地下水水質(zhì)主要為Ⅲ類和Ⅴ類標準。灌區(qū)已取地下水灌溉多年，灌溉效果良好，因此灌區(qū)地下水水質(zhì)滿足農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)要求。

3 灌區(qū)需水量分析

規(guī)劃水平年為2025 年，以現(xiàn)狀水平年為基礎，結(jié)合灌區(qū)實際情況適當提高灌溉水利用系數(shù)，旱田、葦田和菜地灌溉定額參照遼寧省地方標準《行業(yè)用水定額》。采用工程及非工程節(jié)水措施逐步提高灌溉水利用系數(shù)，適當降低灌溉定額[5，6]。

根據(jù)灌區(qū)管理單位確認，2025 年灌區(qū)有效灌溉面積與現(xiàn)狀水平年一致，而以地表水為水源的水田灌溉水利用系數(shù)提高到0.582，旱田、葦田、菜田灌溉水利用系數(shù)保持不變，由此導致地表水需水量相比現(xiàn)狀水平年減少，節(jié)水水量供給地下水灌溉分區(qū)，以減小地下水用量。灌區(qū)具體情況詳見表3，規(guī)劃水平年灌區(qū)灌溉需水量詳見表4。

表3 灌區(qū)具體情況

表4 規(guī)劃水平年（2025年）灌溉需水量

由表4可知，灌區(qū)地表水需水量為17 774萬m3，地下水需水量為4 381萬m3，合計需水總量為22 155萬m3。

4 水資源供需平衡分析

4.1 地表水供需平衡

凌海灌區(qū)大小凌河片區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水通過“引大入小”渠道互通，但只在非常干旱年份進行水源互通。灌區(qū)排水渠上設有閘門，閘門控制大凌河片區(qū)面積1 467 hm2水田、小凌河片區(qū)200 hm2水田灌溉回歸水的重復利用，重復利用率約10%?？紤]到灌溉水回歸水量的再利用，本次分為大小凌河片區(qū)2個部分進行水資源平衡分析，結(jié)果詳見表5—6。根據(jù)水資源平衡分析可知，地表水水源可滿足規(guī)劃水平年灌區(qū)內(nèi)需水要求，75%保證率下可實現(xiàn)水資源供需平衡。

表5 規(guī)劃水平年大凌河片區(qū)水資源供需平衡分析萬m3

表6 規(guī)劃水平年小凌河片區(qū)水資源供需平衡分析萬m3

4.2 地下水供需平衡

凌海灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀有機電井404 眼，井深在40～90 m，單井出水量為80～200 m3∕h。灌區(qū)地下水僅作為干旱年應急備用水源，其他不缺水年份主要以地表水作為灌溉水源。

凌海市現(xiàn)狀總?cè)丝?4萬人，用水總量29 415萬m3；灌區(qū)范圍內(nèi)有新莊子鎮(zhèn)、雙羊鎮(zhèn)、建業(yè)鄉(xiāng)、閆家鎮(zhèn)、大有街道和西八千鄉(xiāng)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，人口約12萬人，用水量（不含灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量）約為6 537萬m3。

灌區(qū)所在區(qū)域地下水資源可開采水量為18 686.7 萬m3，其他用水戶生活生產(chǎn)開采量為13 120.7萬m3，其中灌區(qū)范圍內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道用水量（不含灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量）約6 537 萬m3，實際灌區(qū)可開采量5 566萬m3。

根據(jù)水資源平衡分析可知，地下水可開采量可滿足灌區(qū)內(nèi)需水要求，且地下水可開采量大于農(nóng)業(yè)需水總量[7-10]。工程建成后，在75%保證率下，可實現(xiàn)地下水資源供需平衡，具體情況詳見表7。

表7 地下水水資源供需平衡分析萬m3

5 結(jié)語

凌海灌區(qū)的水資源主要包括地表水和地下水。地表水主要來自大小凌河，而地下水則主要依賴于灌區(qū)內(nèi)的水井。為了解灌區(qū)的水資源供需狀況，本研究對地表水和地下水的供水量和需水量進行了詳細調(diào)查和分析。結(jié)果表明，在當前的水資源利用情況下，灌區(qū)的供水量明顯大于需水量，存在一定的水資源富余狀況。通過本研究，可以更好地了解灌區(qū)水資源開發(fā)利用狀況，為灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。