北邢家水庫(kù)灌區(qū)供需水能力分析

張士民，張玫娟，李文峰

（龍口市水庫(kù)管理中心，山東 龍口 265719）

北邢家水庫(kù)灌區(qū)地處煙臺(tái)市龍口市屬膠東丘陵區(qū)，是以北邢家水庫(kù)為供水中心，兼有工業(yè)供水、區(qū)域調(diào)水、農(nóng)業(yè)灌溉等為一體的小型灌區(qū)。水庫(kù)1960年開始灌溉，1995年開始工業(yè)供水，原設(shè)計(jì)灌溉面積1 220 hm2，實(shí)灌1 333.33 hm2。全國(guó)500百?gòu)?qiáng)企業(yè)南山集團(tuán)就位于灌區(qū)之內(nèi)。灌區(qū)自開始農(nóng)業(yè)灌溉以來(lái)，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展提供了水源支撐，為灌區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著灌區(qū)工業(yè)的發(fā)展，水庫(kù)及時(shí)調(diào)整供水思路，開展工業(yè)供水，為南山集團(tuán)的發(fā)展壯大也提供了可靠水源支撐。

1 水庫(kù)供水能力分析

北邢家水庫(kù)是一座中型水庫(kù)，總庫(kù)容1325萬(wàn)m3，興利庫(kù)容696萬(wàn)m3，死庫(kù)容88萬(wàn)m3。2010年完成除險(xiǎn)加固工程，由開敞式溢洪道改為3孔溢洪閘控制。水庫(kù)建庫(kù)60多年，水庫(kù)淤積庫(kù)容50萬(wàn)m3，理論能用興利庫(kù)容558萬(wàn)m3，但由于降雨的時(shí)空分布不均，特別近幾年極端天氣的出現(xiàn)，水庫(kù)來(lái)水量也發(fā)生很大變化。

從近10年的水庫(kù)來(lái)水量分析，水庫(kù)年來(lái)水平均1 146.5萬(wàn)m3，但7~8月汛期來(lái)水807萬(wàn)m3，占70%。以2013年為例，水庫(kù)來(lái)水2 279萬(wàn)m3，棄水就達(dá)到1 656萬(wàn)m3，僅攔蓄623萬(wàn)m3，僅占來(lái)水的37.6%?？梢?jiàn)，水庫(kù)實(shí)際蓄水能力嚴(yán)重不足。從水庫(kù)用水量可以看出，10年平均433.3萬(wàn)m3，據(jù)此分析，水庫(kù)實(shí)際供水能力每年約400萬(wàn)m3（詳見(jiàn)表1）。

表1 北邢家水庫(kù)近10年降雨量、來(lái)水量、用水量統(tǒng)計(jì)表

2 灌區(qū)需水能力分析

2.1 灌區(qū)現(xiàn)狀種植面積

灌區(qū)成立之初，農(nóng)作物主要是冬小麥、夏玉米，約占總灌溉面積的95%，其他以果樹為主。2010年后，水庫(kù)灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，2020年的灌區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查表明：目前冬小麥、夏玉米、葡萄種植面積分別約400 hm2，灌區(qū)內(nèi)蔬菜大棚約200 hm2，其他果樹種植面積約66.67 hm2，工程占地約33.33 hm2，實(shí)際灌溉面積約1 066.67 hm2。

2.2 灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水分析

灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量，根據(jù)水庫(kù)試驗(yàn)站2019年數(shù)據(jù)，冬小麥灌溉定額為每畝186 m3、夏玉米灌溉定額為每畝220.6 m3，葡萄全年灌溉定額為每畝594 m3。結(jié)合近幾年的灌溉實(shí)際，冬小麥灌溉兩水，夏玉米不灌溉，葡萄全用地下水，計(jì)算年需水量111.6萬(wàn)m3。

2.3 灌區(qū)工業(yè)供水需水量分析

水庫(kù)自1995年開始向灌區(qū)內(nèi)企業(yè)南山集團(tuán)供水以來(lái)，供水量逐年上升，近10年的平均供水量383.9萬(wàn)m3。但根據(jù)實(shí)際測(cè)算，南山集團(tuán)目前的需水量為3萬(wàn)m3/d，年用水量約1 100萬(wàn)m3?？傂杷考s1 211.6萬(wàn)m3。根據(jù)水庫(kù)可供水量和灌區(qū)需水量分析計(jì)算，水庫(kù)灌區(qū)年缺水量811.6萬(wàn)m3。

2.4 產(chǎn)生缺水原因分析

灌區(qū)缺水的主要原因在于水庫(kù)來(lái)水量集中在汛期，汛期來(lái)水量占總來(lái)水量的81.1%，水庫(kù)蓄水能力不足，雨洪資源沒(méi)有得到充分的利用，灌區(qū)內(nèi)工業(yè)迅速的發(fā)展，需水量逐年成上升趨勢(shì)，加之工業(yè)供水保證率要求高，造成了水庫(kù)灌區(qū)供水的嚴(yán)重不足。

3 解決供需矛盾的對(duì)策及建議

3.1 實(shí)施灌區(qū)渠系防滲，提高灌溉水有效利用系數(shù)

北邢家水庫(kù)干渠全長(zhǎng)8.5 km，運(yùn)行多年，老化嚴(yán)重，水庫(kù)灌區(qū)支渠以下，自1998年開始實(shí)施了自壓管道輸水，但經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，淤泥、破損都普遍存在，通過(guò)煙臺(tái)市水源聯(lián)合調(diào)度工程，對(duì)灌區(qū)干渠進(jìn)行了襯砌，采用內(nèi)襯混凝土擋墻，渠底采用鋼筋混凝土防滲，維修改造節(jié)制閘，能夠做到合理分配水量。支渠以下，依靠農(nóng)田水利改造工程，及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)，經(jīng)過(guò)襯砌改造后，減少滲漏，極大提高了渠系水有效利用系數(shù)。

3.2 實(shí)施節(jié)水灌溉，發(fā)展高效農(nóng)業(yè)

針對(duì)水庫(kù)灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)的變化，在葡萄種植區(qū)，依托水庫(kù)試驗(yàn)站，實(shí)施噴灌、滴管等高效節(jié)水灌溉。鼓勵(lì)指導(dǎo)農(nóng)戶開展水肥一體化。已建成葡萄大棚全部采用了滴管模式，灌溉水利用系數(shù)達(dá)到了0.90以上。

3.3 拓寬供水渠道，解決工業(yè)供水矛盾

從工業(yè)需水量上分析，南山集團(tuán)的快速發(fā)展，僅僅依靠北邢家水庫(kù)供水是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，針對(duì)這種狀況，龍口市水務(wù)局聯(lián)合南山集團(tuán)，開展了多渠道供水方案并付諸實(shí)施，10年建成了遲家溝水庫(kù)向南山電廠供水管線，王屋水庫(kù)東水西調(diào)供水管線，引黃工程南山泵站等。內(nèi)部管理上，鼓勵(lì)企業(yè)建設(shè)污水處理廠，政策上給予傾斜支持，采用中水作為綠化水等方法，減少可供水量。徹底解決了南山集團(tuán)供水不足矛盾。

3.4 開展聯(lián)合調(diào)度，充分利用雨洪資源

北邢家水庫(kù)與遲家溝水庫(kù)相距不足10 km，遲家溝水庫(kù)由于來(lái)水面積小，庫(kù)容大，這就為兩水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度提供了可能。汛期，在保證水庫(kù)安全的前提下，充分利用北邢家水庫(kù)來(lái)水面積大，庫(kù)容小，來(lái)水快的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)向遲家溝水庫(kù)調(diào)水。2020年，已向遲家溝水庫(kù)調(diào)水405萬(wàn)m3。

4 結(jié)語(yǔ)

北邢家水庫(kù)灌區(qū)過(guò)去是一個(gè)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的小型灌區(qū)，隨著灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)發(fā)生很大改變，供水關(guān)系也發(fā)生改變。為解決供需矛盾，北邢家水庫(kù)實(shí)時(shí)調(diào)整供水方式，改變供水模式，合理優(yōu)化水量，汛期充分利用雨洪資源，開展聯(lián)合調(diào)度，為企業(yè)尋找更多水源，聯(lián)合企業(yè)開展供水管線建設(shè)，既保證了灌區(qū)農(nóng)業(yè)供水，又最大限度的發(fā)揮了水庫(kù)供水潛能，實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)工農(nóng)業(yè)供水的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。