朱启林
（昭通市水利水电勘测设计院，657000）
摘要：巧家县位于云南省东北部，巧家县城和引荞灌区位于处金沙江右岸干热河谷，水资源匮乏，干旱缺水严重，通过水资源及其开发利用现状调查，提出水资源优化配置和开发利用规划，以满足巧家县城和引荞灌区需水要求。
关键词：巧家县城；引荞灌区；水资源；优化配置
1 自然地理和社会经济概况
巧家县位于云南省东北部，昭通市西南部，国土总面积3245km2。巧家县地处金沙江右岸与牛栏江左岸之间，流经县境的金沙江、牛栏江虽然水资源丰富，但江低田高，难于作为农业生产用水开发利用，“十年九旱、无灾不成年”是巧家常年遭遇旱灾的真实写照。巧家县属山区农业大县，为国家级重点扶持县，全县辖16个乡镇，下设36个社区居民委员会、147个村民委员会。2018年全县总人口61.84万人，其中城镇人口为17.22万人、乡村人口为44.62万人，生产总值66.6亿元。全县耕地面积67.2万亩，有效灌溉面积21.2万亩，其中水田4.95万亩、水浇地16.25万亩，灌溉率31.5%。引荞灌区位处金沙江干热河谷，涉及白鹤滩、金塘、中寨等乡镇，县城驻地白鹤滩镇是全县政治、经济、文化、商贸中心。
2 水资源及其开发利用现状
2.1 全县水资源及其开发利用现状
全县河流均属金沙江一二级支流，水资源总量16.694亿m3，人均占有水资源2726m3，受水资源在空间上的分布不均和县境地形地貌条件的制约，水资源开发利用困难。全县已建成小（2）型及其以上水库12座，水库总库容7414万m3，其中：中型水库3座（小海子水库、炉房水库、长海水库）总库容6116万m3；小（1）型水库4座，总库容1227万m3；小（2）型水库5座，总库容71万m3。建成小塘坝43座、水池562个、引水渠538件3690km、供水管网442km、水窖34368口，初步形成了以中小型水库为支点、沟渠管网为脉络、地窖为补充的水利网络。
2018年，巧家县总用水量为15622万m3，其中：农业用水量12315万m3，占总用水量的78.8%；工业用水量352万m3，占总用水量的2.25%；城镇生活用水548万m3，占总用水量的3.51%；农村生活用水量774万m3，占总用水量的4.95%；生态环境用水1346万m3，占总用水量的8.62 %；其他用水量865万m3，占总用水量的5.54%。全县人均用水量253m3，农田有效灌溉面积亩均用水量585m3，城镇人均生活用水量为87.2L/d，农村人均生活用水量为47.5L/d，各项指标相对较低。
2.2 引荞灌区简介
为解决巧家县城及周边金沙江干热河谷灌溉和生活供水，巧家县建设了从荞麦地河引水到金沙江右岸白鹤滩镇、金塘镇的引水工程，称引荞工程。工程始建于1974年，1984年正式通水受益，输水干渠由主干渠、北干渠、南干渠组成，干渠总长53.8km（主干渠16.2km，南干渠14.4km，北干渠23.2km，渠道高程1670～1610m），受益白鹤滩、中寨、金塘等乡（镇）18个村委会，引荞灌区内人口12.75万人，土地面积11.6万亩，设计灌溉面积5.55万亩，受供水能力制约，实际灌溉面积3.72万亩。
引荞灌区主要供水水源有新龙洞泉水、引荞取水口天然径流、长海水库、洗羊塘水库等，其中：新龙洞泉水主要由荞麦地河上游灰岩区补给，泉水多年平均径流量2541万m3；引荞取水口以上不漏水流域区间径流面积88.4km2，多年平均径流量5333万m3；长海水库是引荞工程的龙头调节水库，枢纽工程于1988年10月开工，1992年9月竣工，水库径流面积18.8km2，多年平均径流量1151万m3，正常蓄水位2798.95m，总库容1100万m3，其中兴利库容858万m3；洗羊塘水库与长海水库相邻，其输水隧洞进入长海水库径流区，通过长海水库和引荞干渠向灌区供水，水库径流面积12.2km2，多年平均径流量772万m3，正常蓄水位3123.9m，总库容602.9万m3，其中兴利库容391.8万m3，水库于2020年下闸蓄水。
3 巧家县城和引荞灌区水资源优化配置的必要性
巧家县政府驻地白鹤滩镇，由于位处金沙江右岸，地形上为单面山，海拔1800m以下地形较为平缓，耕地主要集中在630～1800m海拔范围内，是巧家县主要人口集中居住地和经济发展区，海拔1800m以上地形陡峻。以礼河汇口至葫芦口之间金沙江干流河长25.1km，金沙江江面高程660～630m，该段河道之间金沙江右岸临江面区间径流面积204km2，东面为以礼河右支流荞麦地河流域，分水岭海拔3000m左右，最高点轿顶山3556.4m。该区域内总人口12万人，耕地面积9.2万亩，本区内多年平均径流量6120万m3，本区内人均水资源量532m3，亩均水资源量667m3/亩，远低于人均1700m3的缺水警戒线。该区域灰岩分布较广，降水少，植被差，区域保土保水能力差，容易发生泥石流，本区域内基本无建库蓄水条件，除大龙潭、龚家沟等泉水外，本区域内水资源基本不能开发利用，区域内水资源紧缺，干旱缺水十分严重。金沙江虽然水资源丰富，但山高谷深，江低田高，水流湍急，难以作为农村生活和灌溉用水大规模开发利用，如果采用提水灌溉，由于提水高差达到200～1000m，提水电费需0.50～2.5元/m3，农村用户难于承受。
从荞麦地河引水的引荞工程建成和投入使用，缓解了该区域干旱缺水状况，但由于供水水源以无调节天然径流为主，径流洪枯变化大，灌溉用水高峰期正处于枯季，供水能力有限，实际灌溉面积3.72万亩，灌区生活需水量795万m3、灌溉需水量4434万m3，逐月供需平衡后缺水量2162万m3，缺水量较大。随着灌区需水量逐年增加，加之近年来巧家县干旱频发，灌区供需水矛盾日益突出，制约了灌区的进一步发展，需要增加新的供水水源。
4 巧家县城和引荞灌区水资源优化配置方案
4.1 水资源优化配置方案
巧家县城和引荞工程灌区资源性缺水严重，仅靠本区域水资源远远满足不了需水要求，需进行水资源优化配置，具体方案是：
（1）充分利用引荞工程现有新龙洞泉水、长海水库、洗羊塘水库及县城内龚家沟泉水、大龙潭泉水，按优水优用原则，将水质优良新龙洞泉水作为城市供水水源，新建城市供水输水管道和县城第三水厂，不足水量由长海水库调节补给；以引荞主干渠、南干渠、北干渠为灌溉输水骨干，利用新龙洞城市取水后余水、荞麦地河无调节天然径流和已建长海水库、洗羊塘水库调节供水。新龙洞泉水、长海水库、洗羊塘水库等水源总供水量3566万m3，其中城市供水量1617万m3、农村生活供水量288万m3、灌溉供水量1661万m3。
（2）缺水水量通过在马树河上游右支流红乐河上新建红乐水库调节补给。
4.2 巧家县城和引荞灌区供需水平衡分析及红乐水库规模
（1）城镇和农村生活需水预测
至2035年，巧家县城区居住人口将增长到15.5万人（其中白鹤滩水电站移民3.79万人），城市需水量1617万m3。引荞灌区集镇和农村人口5.78万人，生活需水量288万m3。城镇和农村生活总需水量1905万m3。
（2）农业灌溉需水预测
引荞灌区原设计灌溉面积5.5万亩，白鹤滩水电站淹没引荞灌区内耕地2.1万亩，白鹤滩移民安置规划新开垦灌溉面积0.55万亩，加上北干渠延长段新增灌区灌溉面积0.62万亩，全灌区灌溉面积为4.57万亩。灌溉综合定额450.2万m3/万亩，灌溉水利用系数0.65，灌溉需水量3162万m3。
（3）供需水平衡
城镇和农村生活优先利用新龙洞等泉水供水，泉水供水量1685万m3，需长海水库补充供水量220万m3。农业灌溉供水充分利用灌区内现有水源供水，可供水量1661万m3，缺水量1501万m3，缺水由新建红乐水库供给。
4.3 红乐水库调水干渠沿途灌区需水量
红乐水库调水干渠沿途灌区供水人口1.39万人，生活需水量68万m3。沿途灌区设计灌溉面积0.70万亩，灌溉综合定额301.1万m3/万亩，灌溉水利用系数0.70，灌溉需水量301万m3。需水量合计369万m3，由新建红乐水库供给。
4.4 新建红乐水库工程规模
红乐水库位于马树河右支流红乐河上，水库控制径流面积52.9km2，其中孔家营水库坝址以下区间径流面积47.8km2，区间多年平均径流量2324万m3。马树河引水区区间径流面积69.7km2，多年平均径流量为3383万m3。水库死水位2288m，死库容292万m3，正常蓄水位2303.50m，兴利库容1687万m3，设计供水量1870万m3。设计洪水位2304.82m，校核洪水位2305.68m，总库容2365万m3。调水干渠先利用5.5km的红乐河和6.4km马树河输水，然后再设置取水坝取水，调水干渠末端进入引荞灌区主干渠27+992m里程处，通过引荞灌区干渠工程并延伸北干渠5.12km，覆盖引荞灌区及新增白鹤滩镇移民安置区。调水干渠设计流量1.7～1.5m3/s，全长31.7km。水库设计供水量1870万m3，其中引荞灌区灌溉供水量1501万m3、调水干渠沿途灌区供水量369万m3（生活供水68万m3、灌溉供水301万m3）。
通过水资源优化配置，区域总供水人口22.67万人，总灌溉面积5.27万亩，总需水量5436万m3，总供水量5436万m3，供需水基本平衡。
5 结语
巧家县城和引荞灌区位于处金沙江右岸干热河谷，水资源匮乏，干旱缺水严重，通过水资源优化配置，充分利用引荞工程现有新龙洞泉水、长海水库等水源和新建红乐水库，可基本满足巧家县城和引荞灌区国民经济和社会发展需水要求。
参考文献：
[1] 朱启林，保琳琳，等.巧家县重点区域水资源保障规划纲要 [R].昭通：昭通市水利水电勘测设计研究院，2020.
[2] 陈为博，朱启林，保琳琳，等.巧家县红乐水库可行性研究报告 [R].杭州：中国电建华东勘测设计研究院有限公司，昭通市水利水电勘测设计研究院，2020.
作者联系方式：朱启林，昭通市水利水电勘测设计研究院，771351790@qq.com，云南省昭通市昭阳区昭通大道昭通市水利局办公楼（邮编：657000）