摘要：文章根據最嚴格水資源管理制度，通過計算某中型灌區的水量供需關系，分析取用水量的合理性和可行性，為進行取水許可審批提供科學依據。
關鍵詞：灌區，水資源論證，取水許可
1 前言
當前我國水資源面臨的形勢十分嚴峻，水資源分配不均、水資源短缺、水污染嚴重、水生態環境惡化等問題日益突出，已成為制約經濟社會可持續發展的主要因素。為嚴格保護水資源，合理分配水資源，必須實行取水許可登記制度，這是國家加強水資源管理的一項重要措施，是協調和平衡水資源供求關系，實現水資源永續利用的可靠保證。對于中小型灌區，往往需要大量山塘、河壩等取水作為補充水源，取水量較為多樣，在進行灌區供需平衡時需要做大量的調研工作，以得到合理的取用水數據。文章以湖南地區某中型灌區供需平衡分析為實例，結合該項目所在取用水地區的水資源基礎情況及開發利用狀況，對近年來的用水情況、用水規模的合理性進行分析，作為科學依據，指導該項目的取用水許可審批工作。
2 供需平衡論證過程
2.1灌區介紹
灌區位于湖南省長沙地區，灌區以中型水庫為骨干水源，灌區涉及3.2536萬畝農田，受益人口8萬余人。2010年水利普查數據中，有效灌溉面積3.2536萬畝。灌區內的基礎水利設施以山塘為主(共有3180座)，3處?、裥退畮?，7處小(2)型水庫。形成了一個以骨干水庫水源為龍頭，主干渠為骨干渠道，以小型水庫、山塘為基礎的“長藤結瓜”自流灌溉系統。
2.2灌區取用水情況
目前灌區沒有制定年度用水計劃，整個灌溉用水調度為粗放式管理。根據調查，灌區現狀主要用水為農業灌溉用水，灌區的主要水源依靠當地基礎水利設施(小水庫、山塘等)供水和骨干水源水庫引水。灌溉用水采取就近取水原則，先用河堰及山塘水，后用小型水庫水，供水不足由骨干水源水庫引水補灌。灌區灌溉供水可根據總干渠實測水位及水位流量關系線查算。灌區內基礎水利設施、骨干水源水庫2015～2019年4-10月向灌區總供水量為9793萬m3，平均供水量為1958.6萬m3。其中：基礎水利設施近5年4-10月向灌區供水量為7500萬m3，平均供水量為1500萬m3;骨干水源水庫近5年4-10月向灌區供水量為2293萬m3，平均供水量為458.6萬m3。詳見下表1。
灌區需水主要為農業灌溉用水，灌區內無集中供水工程取水，隨著灌區范圍內經濟的發展，渠道水利用系數進一步提高，農業灌溉用水量有逐漸縮減的趨勢，本次取用水評估根據灌區范圍內社會經濟發展情況，對灌區范圍內需水量進行預測。需水量預測現狀年為2019年，水平年為2025年。
2.4灌區作物種植結構
根據統計年鑒及全灌區現場調查，灌區內主要種植早稻、單季稻、晚稻以及部分旱作物。據調查，現狀年2019年，灌區內種植早稻2.28萬畝，種植比70%;單季稻0.65萬畝，種植比20%;晚稻2.44萬畝，種植比75.0%;旱作物0.33萬畝。全灌區現狀作物復種指數1.75。根據灌區內的種植習慣，遵循發展優質、高效農業的方針，對灌區作物種植結構進行優化設計。在滿足設計目標年糧食需求的前提下，確定糧食作物(主要是水稻)的種植面積。近期設計水平年2025年，灌區內種植早稻2.44萬畝，種植比75%;單季稻0.49萬畝，種植比15%;晚稻2.60萬畝，種植比80%。旱作物0.33萬畝。全灌區現狀作物復種指數1.80。灌區現狀年、設計水平年主要作物種植結構分別見表2。
2.4灌溉保證率及計算典型選取
根據《灌溉與排水工程設計規范》(GB50288-2018)，并結合當地農業種植的實際情況。本次設計采用設計灌溉保證率取50%及90%。根據當地全年降雨量統計表及4～10月降水量經驗頻率，選取P=50%保證率為1983年、P=90%保證率為2010年進行計算。
2.5綜合灌溉定額
根據設計水平年各片作物種植計劃(作物種植系數)以及各作物灌溉定額，求出灌區設計水平年各片不同頻率綜合灌溉定額。現狀水平年2019年灌區P=50%綜合凈灌溉定額為338.5m3/畝;灌區P=90%綜合凈灌溉定額為372m3/畝，灌區多年平均綜合凈灌溉定額為367.67m3/畝。設計水平年2025年灌區P=50%綜合凈灌溉定額為346.17m3/畝;灌區P=90%綜合凈灌溉定額為380.5m3/畝。多年平均綜合凈灌溉定額為376m3/畝。灌區不同頻率綜合灌溉定額分別見表3、4。
2.6灌溉需水量
灌區農田的灌溉用水量，按作物綜合灌溉凈定額，逐年每月計算灌區凈灌溉用水量，考慮渠系水利用系數后計算出需要各水源逐月供水量。
灌區內作物生育期的凈灌溉用水量W按下式計算：
W =W凈/k
W凈 =W綜凈×A
式中：W凈——各月凈灌溉用水量(m3)
W綜凈——各月綜合凈灌水定額(m3/畝)
A——灌溉面積(畝)
k——灌溉水綜合利用系數
根據灌溉面積和灌溉定額，計算得到灌區設計水平年農業灌溉凈需水成果見表5。灌區現狀年2019年多年平均灌溉凈需水1196.24萬m3。灌溉水利用系數0.63，多年平均毛需水量1898.80萬m3。規劃年2025年多年平均灌溉凈需水1223.36萬m3。灌溉水利用系數0.65，多年平均毛需水量1882.09萬m3。
2.7灌區供需平衡分析
供水順序：
?、傧扔霉鄥^內山塘及河堰水進行灌溉，山塘及河堰供水輸水系數根據以往水量統計數據折減計算，如果計算時段內山塘供水量+河堰供水量小于所需灌溉用水量，則表明該時段內供水量不能滿足灌溉用水量要求，需小型水庫供水。
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小型水庫按上述放水順序依次滿足各行業用水需求，水庫最低放水至死水位。當小型水庫供水量不能滿足灌溉用水量要求，需骨干水源水庫進行供水。
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骨干水源水庫補水量=灌溉用水量-(山塘供水量+河堰供水量+小型水庫供水量))
根據計算成果見表6，現狀水平年2019年灌區多年平均需水總量1898.8萬m3，灌區基礎水利設施多年平均供水量1434.73萬m3，需骨干水源水庫多年平均補水量464.07萬m3，灌溉水利用系數現狀年2019年為0.63;設計水平年2025年灌區多年平均需水總量1882.09萬m3，灌區基礎水利設施多年平均供水量1434.73萬m3，需骨干水源水庫多年平均補水量447.36萬m3。
3 結語
文章結合實際案例，對灌區現狀取用水分析、灌區綜合灌溉定額、灌溉需水量、供需平衡進行了詳細的分析計算，通過論證分析得出骨干水庫水源每年需要向灌區的供水量，結合骨干水庫水源自身的剩余水量，以及骨干水庫水源未來的規劃，確定能否繼續向灌區供水，為該灌區取用水許可審批工作提供依據。
參考文獻
[1] 《灌溉與排水工程設計規范》(GB50288-2018).
[2] 《建設項目水資源論證導則》(GBT35580-2017).
[3] 劉璐《水資源論證的要點編制及體會》[J].山東水利，2020(5)：38-39.
[4]郭少峰《高標準農田建設項目水資源論證研究》[J].內蒙古水利，2020，206(10)：35-36.
作者：譚文波
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