文山壮族苗族自治州水利电力勘察设计院
【摘 要】为了解决永登县秦王川等地区的农业生产以及脱贫致富问题，国家花费巨大精力建设引大入秦工程。工程通水后，对于当地农业生产发展具有非常重要的促进作用。但是，由于当初工程在设计过程中存在一些问题，导致该项工程在供水以及水资源配置方面没有发挥最大效益。本文通过查阅资料，仔细分析了引大入秦工程，通过模型的设置，对该地区的供水配置进行研究，并且结合具体的情况，提出合理的配置方案，促进当地水资源的合理利用，以期能够取得更好的经济效益。
【关键词】引大入秦工程；水资源；优化配置；策略
为了解决甘肃永登县秦王川地区农业生产以及经济发展，国家经过多年的施工建设，从青海大通河流域修筑引水工程，这就是著名的引大入秦工程（如下图）。该工程通水以后，不仅解决了当地的农业生产用水问题，而且也为当地的经济发展，人民的脱贫致富奠定了良好的基础。但是，由于在工程设计阶段，各方面情况没有经过充分的考虑，目前依然面临很多的问题需要解决。
一、引大入秦工程存在的问题
目前，引大入秦工程面临的问题很多。首先，灌溉面积有限。按照工程开工之前的规划设计，这项引水工程能够灌溉的农田面积至少达到80万亩以上，而工程完工以后，实际可以进行灌溉的不足40万亩，没有达到预定的一半面积。其次，用水量不足。目前在该地区的年用水量在1亿m3左右，只能占到预计供水量的四分之一。最后，水资源没有得到合理利用。在该地区的农业灌溉过程中，只是采取单一的灌溉方式，而且灌溉系统不能有效协调运作，这样不仅没能使得水资源得到合理利用，而且还使得部分地区受到盐渍化、沼泽化的危害。
面对引大入秦工程存在的问题，需要积极采取措施，尤其是在水资源的合理利用和优化配置方面，寻找新的解决方法。本文主要就是对引大工程供水区进行研究，分析其用水结构以及需求趋势，建立一个水资源优化配置的模型，通过这个模型的计算，对供水区的用水结构进行合理的调整，提高对水资源的利用效率，扩大该项工程的经济效益和社会效益。
二、模型的建立和计算
1.模型函数的建立
（1）经济效益模型函数的建立
对于引大工程经济效益模型的建立，主要就是从工程的经济效益方面进行考虑，通过在供水区设立总干渠沿线、秦王川盆地、东南丘陵区等10个供水区域（编号为i，i=1，2，……10），在每个供水区域内可以划分为城镇生活、农村生活、工农业用水5 项（编号为j，j=1，2，……5）。在确保水资源使用过程中的水费收取为最大值，建立相应的函数为：
在这个函数式中，在第一个括号内，Rin表示潜水补给量，0.1×α×P×F表示降水入渗补给量，α为降水入渗补给系数，P表示盆地面平均雨量（mm），F表示为计算区面积（km2），β表示为灌溉入渗补给系数，其余符号表示为灌溉水量。在第二个括号内的符号依次表示为地下径流排泄量、蒸发量、地下水开采量、沟谷明流量等。在函数公式等号右边的μ表示为给水度，ΔH表示为地下水位变幅（m），100×μ×ΔH×F表示的全部含义为均衡计算期始末地下水变化量。
经过相关的统计，近五年内，潜水补给量95万m3，降水入渗补给量为38万m3，地下径流排泄量为530万m3，蒸发量230万m3，地下水开采量590万m3，沟谷明流量1400万m3。相关参数，μ取经验值0.045，α取0.025，β取0.150，F为61km2。以ΔH 最小作为秦王川土壤次生盐渍化控制目标，则生态效益函数为：
2.限制条件的设立
（1）供水总量的设立。根据每年供水区供需水量平衡数据，经过统计分析可知，2010年工程供水总量为28 485万m3，如下式：
2.通过模型函数进行计算
在具体的计算过程中，首先要掌握函数在每个线性规划问题的解，然后计算出解权系数，最后构造新的设计模型，并且计算出相应的解。
3.水资源优化配置策略
在水资源进行优化配置的过程中，以近期2015年掌握的数据为例，进行计算。在具体的计算过程中，将2015年的水费单价、污染物COD浓度、污水排放系数、地下水均衡计算系数等代入式（19），进行计算求解。由此可知，2015年全年工程供水的综合效益为44000万元，取得的经济效益为13000万元，社会效益为57900万元，COD的排放量为7500t，地下水位下降0.3m。因此，在供水总量不变的前提下，10个供水区域内水资源分配方案为：总干沿线390万m3、庄浪河沿岸1600万m3、秦王川盆地17000万m3、北山丘陵5400万m3、东南丘陵3800 万m3、电灌分干渠3800万m3、黑武分干渠4200万m3、皋兰城区1000万m3、白银城区5100万m3，剩余的供水量主要用于兰州绿色走廊生态工程。
同时，对于5种不同供水对象水量分配为：城镇生活供水占工程总供水量的17.0%，达到约5200万m3；农村生活供水占2.4%，不能低于2000万m3。工业供水占11.9%，生态供水占4.7%，其余为农业用水达到60%以上。
三、总结
1.为了确保引大工程取得良好的经济效益、社会效益以及环境效益，不仅需要在水资源分配结构从整体角度进行考虑，进行合理的资源优化配置，而且还需要对于工程供水能够准确定位，从而不影响后期的经济发展。
2.对于供水区水资源的供需状况进行分析，可以得出：一方面需要对水资源进行合理的配置，就可以有效满足各区域的用水需求；另一方面，对于远期的缺水问题，要注意提升水资源的利用效率，可以得到有效解决，而且水资源的分配方案是一个动态的过程，需要在具体的实践操作中不断完善。
3.按照设计规划的供水量，2015年可以实现的水费收入达到13000万元，为供水区创造效益57900万元。同时，要注意充分利用市场对水价的调节机制，加强管理，增加收益。同时，还需要注意尽量利用引入的优质水源替换当地的水质，保障居民用水的质量。
4.在工农业生产过程中，要注意合理调节各方面的供水量，要适当提高城市、工业用水的配额，这样比较有利于提高供水工程的经济效益和社会效益。同时，在农业生产过程中，要注意节约用水，改善耕作的方式，提高水资源的利用效率。
四、提高供水区优化配置的建议
1.兼顾生态环境问题
在实施引大工程的过程中，由于当地生态环境一直比较脆弱，所以在进行水资源的优化配置的过程中，一方面要注重经济效益和社会效益，另一方面不能破坏当地的生态环境，确保当地的生态稳定以及改善。
2.调整农业产业结构以及灌溉模式
进行农业生产的过程中，要注重发展生态农业，合理利用水资源，同时，还需要注意灌溉方式的转变，由原来的漫灌改为更加合理的灌溉方式，确保水资源的利用效率。同时，在农业灌溉的过程中，还需要注意保持生态平衡，逐步消除盐渍化的威胁。
3.建立科学的管理体系
引大工程供水的过程中，要建立科学的管理体系，确保对各区域水资源配置进行有效管理，逐步提高城市、工业用水配额。同时，还需要注重水资源的充分利用，出台一些鼓励措施以及市场价格机制，确保用户可以提升水资源的利用效率。
结论：
引大工程主要目的就是促进水资源的合理利用，提升其经济效益、社会效益以及环境效益，所以需要制定科学的管理方案，确保水资源的科学使用，为社会创造更大的价值。
参考文献：
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论文作者:李雯
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/11
标签：水资源论文; 工程论文; 水区论文; 过程中论文; 优化配置论文; 秦王论文; 用水论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;