海濱灌區(qū)供需水量平衡分析

吳麗霜

(遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計研究院, 遼寧 沈陽 110003)

海濱灌區(qū)供需水量平衡分析

吳麗霜

(遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計研究院, 遼寧 沈陽 110003)

本文以遼寧海濱灌區(qū)為例，以現(xiàn)狀灌溉制度為基礎(chǔ)，將《遼寧省行業(yè)用水定額》與《遼寧省各種作物灌溉制度分析》有機(jī)結(jié)合，確定灌溉定額。水量平衡分析過程中，將灌溉面積和可供水量分別分區(qū)，充分利用區(qū)間徑流來減少水庫供水，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化水資源配置，為灌區(qū)水資源科學(xué)合理利用提供決策性依據(jù)，也可供類似工程設(shè)計參考。

優(yōu)化配置； 灌溉定額； 需水量； 可供水量； 供需水量平衡

1 概 述

遼寧是農(nóng)業(yè)大省，目前各灌區(qū)普遍存在渠道跑、冒、漏、滲現(xiàn)象，渠道防滲率低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，灌區(qū)調(diào)度仍然以人工為主，時效性差，很難實(shí)時水量調(diào)度。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人們對水資源數(shù)量和質(zhì)量的要求越來越高，水資源供需矛盾日益尖銳，研究灌區(qū)水資源優(yōu)化配置具有重要的理論意義和實(shí)踐價值。文章以遼寧海濱灌區(qū)為例，在合理確定作物灌溉定額的基礎(chǔ)上，將灌溉面積和可供水量分別分區(qū)，灌溉期逐月計算各區(qū)需水量和可供水量，充分利用區(qū)間徑流，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源優(yōu)化配置。

海濱灌區(qū)現(xiàn)有灌溉面積2.82萬畝，有效灌溉面積2.31萬畝。灌區(qū)改造后，灌溉總面積達(dá)到5.7萬畝，有效灌溉面積為4.2萬畝。該灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水源為地表水，其他用水水源為地下水。因此本文只對灌區(qū)改造后灌溉需水量與地表水可供水量進(jìn)行分析。

2 灌區(qū)需水量

2.1 灌溉定額的確定

遼寧省水利勘測設(shè)計院編制的《遼寧省各種作物灌溉制度分析》將全省分為九個水稻灌溉分區(qū)和九個旱田灌溉分區(qū)，詳細(xì)給出了各區(qū)的灌溉制度。但由于近些年沒有更新，灌溉制度已不能完全適用于水資源短缺的今天。本文將《遼寧省行業(yè)用水定額》與《遼寧省各種作物灌溉制度分析》相結(jié)合，確定不同作物灌溉定額。首先根據(jù)《遼寧省行業(yè)用水定額》，項(xiàng)目區(qū)屬于農(nóng)業(yè)林業(yè)灌區(qū)Ⅰ區(qū)，確定玉米基準(zhǔn)定額值為125m3/畝，水稻基準(zhǔn)定額值為465m3/畝?？紤]到《遼寧省各種作物灌溉制度分析》錦州站水稻泡田期定額130m3/畝，水稻凈灌溉定額采用595m3/畝。

灌區(qū)改造項(xiàng)目完成后，灌溉水利用系數(shù)可用田間水利用系數(shù)與各級渠道的渠道水利用系數(shù)連乘求得，則水田灌溉水利用系數(shù)為0.75，旱田灌溉水利用系數(shù)為0.6。故灌區(qū)水田毛灌溉定額為793m3/畝，旱田毛灌溉定額為208m3/畝。

2.2 農(nóng)業(yè)灌溉需水量

在灌區(qū)改造中將陸續(xù)配套工程措施，在煙臺河北岸新建支渠，將擴(kuò)大旱田灌溉面積0.90萬畝。在煙臺河南岸新建4座無壩進(jìn)水閘，將增加灌溉面積1.98萬畝。灌區(qū)全部改造完成后灌溉面積可達(dá)到5.70萬畝，其中旱田4.69萬畝、水田1.01萬畝。分區(qū)計算的灌溉需水量見表1，灌區(qū)灌溉需水總量為1776.45萬m3。

表1 各區(qū)灌溉需水量成果

根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和群眾多年灌溉經(jīng)驗(yàn)，安排在玉米苗期(5月)和抽穗期(7月)各灌水一次。水稻各月需水量按照《遼寧省各種作物灌溉制度分析》錦州站(P=75%)水稻灌溉定額月旬分配比計算。各區(qū)灌溉期月需水量見表2。

表2 各區(qū)月需水量成果 單位：萬m3

3 地表水可供水量

灌區(qū)可供水量由區(qū)間徑流和水庫調(diào)節(jié)水量組成。區(qū)間總控制面積為212km2，分別以兩座攔河壩為控制斷面，由于無實(shí)測水文資料，故按無資料地區(qū)的年徑流計算方法計算，水庫至1號攔河壩區(qū)間面積9.63km2，徑流量為70.44萬m3，1號攔河壩至2號攔河壩區(qū)間面積202.37km2，徑流量為1480.34萬m3。參照《遼寧省水資源》綏中站偏枯年P(guān)=75%(1960年)天然徑流量月分配比計算各區(qū)間徑流月分配量，見表3。

表3 區(qū)間來水月分配及月來水量 單位: 萬m3

4 供需水量平衡分析

Ⅰ區(qū)旱田灌溉水源為水庫至1號攔河壩區(qū)間徑流量和水庫補(bǔ)給量，Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)灌溉水源為水庫至1號攔河壩區(qū)間徑流剩余量、1號攔河壩至2號攔河壩區(qū)間徑流量和水庫補(bǔ)給量。Ⅱ區(qū)位于煙臺河南岸，無壩引水取區(qū)間徑流的35%作為引水流量，灌區(qū)改造完成后水資源供需平衡情況見表4。

表4 灌區(qū)改造后水量平衡成果(P=75%) 單位：萬m3

由表4可知，灌溉期需水總量為1776.45萬m3，利用區(qū)間徑流灌溉水總量為307.82萬m3，需水庫供水總量為1468.63萬m3。

按照《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》(GB 50288—99)渠道輸水損失計算公式估算，水庫至2號攔河壩之間的輸水損失率為3.5%。水庫需放水1521.90萬m3才能滿足灌區(qū)灌溉要求。水庫可調(diào)節(jié)水量1540萬m3>1521.90萬m3，可供水量充足，能夠滿足灌區(qū)灌溉用水要求。

5 結(jié) 語

本文以灌區(qū)改造工程為例，詳細(xì)介紹了灌溉供需水量的計算方法和水量平衡分析過程。充分利用區(qū)間徑流，實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置。分析成果為灌區(qū)水資源科學(xué)合理利用提供了決策性依據(jù)，可供類似項(xiàng)目設(shè)計參考。

[1] GB 50288—99灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社，1999.

[2] DB21/T 1237—2008行業(yè)用水定額[S].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2009.

[3] 遼寧省水利廳.遼寧省水資源[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[4] 劉海娟.灌區(qū)水資源供需水量平衡分析[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2015(5).

[5] 劉軍.灌區(qū)供需水量預(yù)測及平衡研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2015(12).

Analysis on water balance between supply and demand in coastal irrigation area

WU Lishuang

(LiaoningJiangheWaterConservancyandHydropowerNewTechnologyDesign&ResearchInstitute,Shenyang110003,China)

In the paper, Liaoning coastal irrigation area is adopted as an example. ‘Industry water consumption quota in Liaoning’ and ‘Analysis on irrigation system of various crops in Liaoning’ are combined organically on the basis of current irrigation system, thereby determining irrigation quota. Irrigation area, and available water quantity are distinguished respectively in water quantity balance analysis process. Interval runoff is fully utilized to reduce reservoir water supply and realize optimization of water resources configuration, thereby providing decision-making basis for scientific and reasonable use of water resources in irrigation area, and then providing design basis for similar projects.

optimal allocation; irrigation quota; water demand; available water supply; water balance between supply and demand

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.01.007

TV213.4

A

2096-0131(2017)01- 0020- 03