林海水庫灌區(qū)規(guī)劃

李　婷

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

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林海水庫灌區(qū)規(guī)劃

李婷

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

為了貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持走中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路的重大舉措，加快改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)步伐，使農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)水平達(dá)到一個新的高度，基本實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)條件水利化、機(jī)械化，生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模化和組織化，農(nóng)業(yè)服務(wù)信息化和社會化，生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。林海水庫下游效益區(qū)是海林市糧食主產(chǎn)區(qū)，擴(kuò)大該地區(qū)的水田灌溉面積，可以增加糧食產(chǎn)量，更好的保障國家糧食生產(chǎn)安全戰(zhàn)略的實(shí)施。

灌區(qū)規(guī)劃；糧食生產(chǎn)；灌溉制度；海浪河流域

0　引　言

林海水庫下游效益區(qū)海浪河干流沿岸現(xiàn)有3處667 hm2以上水田灌區(qū)和1處667 hm2以下灌區(qū)，分布于海浪河兩岸，近年來海浪河在5—6月份來水量少，影響灌溉用水，目前實(shí)灌面積6 867 hm2。本區(qū)有幾十年的灌溉歷史，積累了豐富的種植水稻經(jīng)驗(yàn)，水稻產(chǎn)量高而穩(wěn)定，群眾對水稻種植有很大積極性，水稻灌溉發(fā)展前景很好，隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深化，水利基本建設(shè)的不斷加強(qiáng)，農(nóng)業(yè)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的普遍推廣應(yīng)用，使海浪河流域水稻生產(chǎn)發(fā)展到一個新的階段，種植水稻已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民致富奔小康的主要措施之一，水稻生產(chǎn)正在朝著全面、穩(wěn)步、高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。

1　灌區(qū)規(guī)劃范圍

灌區(qū)規(guī)模的擬定既要參照原設(shè)計情況，又要考慮灌區(qū)今后的發(fā)展方向、發(fā)展的可能性等條件進(jìn)行論證，初步擬定的規(guī)劃范圍如下：

林海水庫灌區(qū)范圍西起大山嘴子渠首，向東沿海浪河兩岸布置，東至海林市的海南鄉(xiāng)。規(guī)劃范圍主要為海浪河兩岸灘地灌區(qū)，總計4個(不包括海浪河支流灌區(qū))，具體為海浪河林海水庫下游的新安灌區(qū)、舊街灌區(qū)、海林灌區(qū)和海南灌區(qū)。灌區(qū)所屬的行政區(qū)劃為海林市的新安、新合、舊街、石河、海南五個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。灌區(qū)總耕地面積1.02 萬 hm2，現(xiàn)有水田面積6 867 hm2。

2　設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

1)灌溉標(biāo)準(zhǔn)：灌溉設(shè)計保證率為P=75%。

2)排水標(biāo)準(zhǔn)：農(nóng)田排水標(biāo)準(zhǔn)為5a一遇。

3)建筑物：灌溉渠道上建筑物按設(shè)計流量設(shè)計，加大流量校核；排水溝道按5a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，其上建筑物按10a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計；干、支流防洪堤按20a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，穿堤建筑物同堤防標(biāo)準(zhǔn)相同；截流溝按5a一遇標(biāo)準(zhǔn)挖溝，10a一遇標(biāo)準(zhǔn)筑堤設(shè)計，其上建筑物按20a一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水設(shè)計；建筑物等級按《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB50288—99)確定。

3　灌區(qū)現(xiàn)狀及存在問題

3.1灌區(qū)現(xiàn)狀

灌區(qū)全部為自流灌區(qū)，均分布在海浪河沿岸，林海水庫灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉面積統(tǒng)計成果見表1。灌區(qū)現(xiàn)狀見圖1。

表1　林海水庫灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉面積統(tǒng)計表

3.2存在問題

目前，水田灌區(qū)存在的主要問題：水資源得不到合理配置，水田灌溉保證率低；渠首工程年久失修，布置不合理；灌排渠系工程不健全，建筑物陳舊老化，田間工程不配套；缺少節(jié)水改造工程，水資源利用效率低。

圖1　林海水庫灌區(qū)現(xiàn)狀布置圖

4　水田灌溉制度及灌溉定額

灌溉制度按節(jié)水灌溉技術(shù)要求，包括采用“淺曬淺濕”的灌溉模式、先進(jìn)的水層管理及旱育稀植等先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)。

4.1灌水方法及泡田期、生育期階段劃分

根據(jù)海林市海南試驗(yàn)站提供的試驗(yàn)成果及已有規(guī)劃成果分析，初步劃分本區(qū)灌溉期不同灌水階段，具體成果見表2。

4.2生育期耗水量

采用牡丹江雨量站的降雨資料，降雨系列采用1956—2014年共59 a降雨資料。

水稻需水量、滲漏量采用海林海南試驗(yàn)站多年的試驗(yàn)觀測成果的平均成果。采用成果見表3。

表2　水稻灌溉期不同灌水階段劃分表

表3　水稻各生育期耗水量表

4.3生育期各階段水層控制

水稻各生育期適宜水層，根據(jù)試驗(yàn)站提供的試驗(yàn)觀測資料，并參照黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社發(fā)行的《水稻小麥大豆玉米節(jié)水灌溉新技術(shù)》中“黑龍江省水稻水田灌溉制度試驗(yàn)水層設(shè)計表”，確定水稻各階段適宜水層，見表4。

表4　水稻各階段適宜水層表

4.4灌溉定額

灌溉制度設(shè)計按泡田期和生育期分別進(jìn)行設(shè)計。灌區(qū)采用時歷年法確定歷年灌溉制度，根據(jù)灌溉定額的頻率分析選出2～3個符合設(shè)計保證率的年份，以其中灌水分配過程不利的一年為設(shè)計代表年，以該年的灌溉制度作為設(shè)計灌溉制度[1]。根據(jù)灌區(qū)水土資源和氣候條件，參照規(guī)范選定灌溉設(shè)計保證率為75%。

根據(jù)水田泡田期計算公式及生育期的水量平衡方程，計算水田定額。根據(jù)歷年水稻總定額排頻率75%左右的3個年份，選出保證率75%左右的3個年份(2004、2010、2009)，經(jīng)比較選定2010年作為設(shè)計代表年。灌溉定額排頻見表5。

表5　水稻灌溉制度表　m3/hm2

4.5灌水率

灌水延續(xù)時間的長短直接影響灌水率的大小,從而也影響渠道設(shè)計斷面的大小和建筑物的造價。因此需慎重選定。根據(jù)我國各地萬畝以上水稻灌區(qū)的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計,水稻灌水延續(xù)時間為:泡田期灌水延續(xù)時間為7～15 d，個別大面積缺水地區(qū)可提前5～7 d，以減少泡田灌水率。生育期灌水延續(xù)時間為3～5 d。本灌溉制度基本符合此規(guī)律。灌水率修正結(jié)果:q為0.37～0.54 m3/s·hm-1之間。修正后的灌溉制度見表6，修正后的灌水率見灌水率圖2。

表6　水稻灌溉制度表　m3/s·667hm2

圖2　水田灌水率圖

4.6灌區(qū)規(guī)劃方案

根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際情況，今后的發(fā)展方向、發(fā)展的可行性，結(jié)合區(qū)域用水總量控制分解指標(biāo)以及水庫下游耕地分布、已規(guī)劃灌區(qū)布置和現(xiàn)狀灌溉面積情況，選擇適宜發(fā)展灌溉的現(xiàn)有耕地建設(shè)灌區(qū)，并依據(jù)地形、地勢、土壤和水文地質(zhì)條件，擬定不同的水田方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而確定灌區(qū)規(guī)模。林海水庫灌區(qū)主要分布于海浪河兩岸灘地上，包括林海水庫下游的新安灌區(qū)、舊街灌區(qū)、海林灌區(qū)和海南灌區(qū)4個灌區(qū)。根據(jù)前述原則，配合林海水庫規(guī)模論證，灌區(qū)總體規(guī)劃擬定2個方案[2]。

方案一：在林海水庫灌區(qū)控制范圍內(nèi)，現(xiàn)狀灌溉水田面積6 867 hm2。其中新安灌區(qū)水田灌溉面積266 hm2、舊街灌區(qū)水田灌溉面積500 hm2、海林灌區(qū)水田灌溉面積1 140 hm2、海南灌區(qū)水田灌溉面積2 567 hm2，不再另外新增灌溉面積。

方案二：在林海水庫灌區(qū)控制范圍內(nèi)，設(shè)計灌溉水田面積1.02 萬 hm2。其中新安灌區(qū)新增水田灌溉面積427 hm2、舊街灌區(qū)新增水田灌溉面積1 253 hm2、海林灌區(qū)新增水田灌溉面積967 hm2、海南灌區(qū)新增水田灌溉面積733 hm2。

4.7水量平衡

本次現(xiàn)狀水資源供需平衡計算選取主要控制斷面為林海水庫、團(tuán)結(jié)樞紐、敖頭樞紐和河口斷面。

根據(jù)海浪河水資源利用現(xiàn)狀情況分析，海浪河水田灌區(qū)基本上都采用地表水灌溉，地下水主要滿足旱田灌溉和農(nóng)村居民生活和牲畜用水需求，因此本次水量平衡不考慮地下水的利用。

水量平衡的原則為：先上游區(qū)間、后下游區(qū)間，先支流、后干流。

平衡方法：按長系列歷年逐月進(jìn)行平衡。平衡中來水量主要包括上區(qū)間余水量、上區(qū)間回歸水、本區(qū)間來水量，用水量主要包括灌溉用水量。平衡中當(dāng)時段來水量大于用水量時，需水得到滿足，區(qū)間徑流有余水，余水進(jìn)入下一區(qū)間；時段來水小于時段需水時，本時段用水缺水。采用1956—2014年共59a徑流系列，進(jìn)行海浪河干流各控制斷面的水量平衡。

本次灌區(qū)設(shè)計方案為兩個：方案1，維持現(xiàn)狀面積不變，面積為6 867 hm2；方案2，最大可發(fā)展耕地面積1.02 萬 hm2，經(jīng)計算方案1和方案2水量平衡成果見表7和表8。

表7　規(guī)劃情況下方案1水量平衡表　104m3

表8　規(guī)劃情況下方案2水量平衡表　104m3

根據(jù)水庫興利調(diào)節(jié)計算之后，確定選定方案為方案2。

5　結(jié)　論

林海水庫下游效益區(qū)是海林市糧食主產(chǎn)區(qū)，擴(kuò)大該地區(qū)的水田灌溉面積，可以增加糧食產(chǎn)量，更好的保障國家糧食生產(chǎn)安全戰(zhàn)略的實(shí)施。海浪河流域內(nèi)水資源豐富，由于缺乏骨干控制性蓄水工程，天然徑流與作物需水時間不一致。林海水庫建成后，將承擔(dān)海浪河干流兩岸各灌區(qū)的灌溉補(bǔ)水任務(wù)，控制干流沿線從新安鎮(zhèn)、海林市至海南鄉(xiāng)的4個萬畝以上灌區(qū)，灌溉面積將達(dá)到1.02 萬 hm2，通過林海水庫的水源調(diào)配，協(xié)調(diào)上下游、左右岸關(guān)系，統(tǒng)一配水，科學(xué)調(diào)度，合理有效地利用水資源，提高灌溉保證率，增加灌溉面積，使該工程發(fā)揮最大效益，造福于民。

[1]陳立革,姜海波,張傳剛.位山灌區(qū)節(jié)水改造規(guī)劃[J].山東水利，2013(Z1)：26-28.

[2]李渭賓.淺析灌區(qū)的總體規(guī)劃[J].陜西水利，2011(06)：89-90.

1007-7596(2016)05-0034-04

2016-03-15

李婷(1983-)，女，黑龍江哈爾濱人，工程師。

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