石羊河流域純井灌區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉水資源供需平衡分析

【摘要】灌區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉是一項以水資源高效利用為核心的系統(tǒng)工程。根據(jù)古浪縣純井灌區(qū)地下水源工程狀況， 本文以古浪縣永黃純井灌區(qū)為典型，對農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和生活用水供需水量進(jìn)行了預(yù)測，現(xiàn)狀以2011年為水平年，遠(yuǎn)期以2015年為規(guī)劃年，通過發(fā)展節(jié)水灌溉工程，對純井灌區(qū)水資源的供需平衡進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】節(jié)水灌溉；水資源；供需分析

1、灌區(qū)基本情況

古浪縣永黃純井灌區(qū)位于古浪縣西北部，騰格里沙漠的南緣，西北與武威市涼州區(qū)接壤，南部與古浪河灌區(qū)相接。灌區(qū)內(nèi)地勢平坦，土質(zhì)肥沃，土壤屬沙壤土，適宜種植小麥、洋芋、豆類、胡麻、油菜、瓜類、蔬菜等多種農(nóng)作物。灌區(qū)內(nèi)種植業(yè)和林果業(yè)發(fā)達(dá)，養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展較快，農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展勢頭強勁，生態(tài)林業(yè)發(fā)展迅速，建有馬路灘等生態(tài)示范林場，是我縣主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)和生態(tài)示范區(qū)。灌區(qū)總土地面積317平方公里，海拔1600-1800米，屬于大陸性溫帶干旱半干旱氣候區(qū)。年均降水量180-246.4毫米，年蒸發(fā)量2807.4毫米，多年平均氣溫6.5℃，無霜期170天，最大凍土層深度138cm。地下水資源豐富，可開采量大，地下水位深。

灌區(qū)轄永豐灘、黃花灘2個鄉(xiāng)15個村委會181個村民小組，人口3.38萬人，有大小牲畜8.23萬頭（只），農(nóng)林場站21個。年生產(chǎn)總值9030萬元，灌區(qū)農(nóng)民人均純收入2990元。灌區(qū)設(shè)計灌溉面積10.915萬畝，有效灌溉面積9.82萬畝，保灌面積9.25萬畝。

2、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

灌區(qū)處于古浪河的下游，區(qū)域地下水主要由降雨入滲、上游河道滲入、河谷潛流、灌滲漏補給，年補給量4450萬m3，屬古浪河灌區(qū)的一個水文地質(zhì)單元。灌區(qū)提取地下水作為水源，現(xiàn)有機井302眼，年取水能力4660萬立方米。建成灌溉渠道745.5Km，其中襯砌渠道303 Km。由于渠道大多襯砌于1995～1998年，現(xiàn)已老化失修，破損、滲漏嚴(yán)重，節(jié)水灌溉相對滯后，灌溉方式以小畦渠灌為主。據(jù)灌區(qū)實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，永黃純井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)現(xiàn)狀為0.72。

由于氣候干旱、降雨稀少，上游補給量減少，地下水位逐年下降，渠道工程老化失修嚴(yán)重，水效益衰減，節(jié)水灌溉發(fā)展緩慢，灌溉方式落后，用水效率整體不高。

3、灌區(qū)現(xiàn)狀水量供需平衡分析

3.1 灌區(qū)現(xiàn)狀可利用水量

根據(jù)區(qū)域地下水補給情況，地下水資源量2930萬m3，開采量為4350萬m3。

3.2 現(xiàn)狀需水量計算

永黃灌區(qū)由于地下水比較豐富，取水便利，在農(nóng)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)的調(diào)整上速度較快，灌區(qū)內(nèi)種植制種玉米、葵花、蔬菜、瓜果等經(jīng)濟(jì)作物較多，農(nóng)業(yè)用水量大；區(qū)域內(nèi)沒有自來水工程，生活用水主要是自行取用機井水，用水定額較低。

3.2.1 農(nóng)田灌溉及生態(tài)需水量

根據(jù)多年的豐產(chǎn)經(jīng)驗確定灌區(qū)灌溉制度，灌區(qū)現(xiàn)狀綜合凈灌溉定額為308.63 m3/畝，其中農(nóng)田凈灌溉定額為335.92 m3/畝，生態(tài)林草凈灌溉定額為175m3/畝。灌區(qū)灌溉面積9.82萬畝，其中：農(nóng)田灌溉面積8.2萬畝，農(nóng)田凈灌溉定額為335.92m3/畝；林草灌溉面積1.62萬畝，林草凈灌溉定額為175 m3/畝，灌溉水利用系數(shù)為0.72，綜合計算灌區(qū)農(nóng)田灌溉及生態(tài)需水量為4220萬m3。

3.2.2 生活及工業(yè)需水量

灌區(qū)人口3.3779萬人，用水定額50L/人.d，大牲畜0.9693萬頭、定額35L/頭.d，小牲畜7.2652萬頭，定額12L/頭.d，人畜用水共計106萬m3。灌區(qū)共有工業(yè)企業(yè)32家，工業(yè)增加值2434萬元，萬元增加值用水量90m3，工業(yè)年用水量為23.06萬m3。

根據(jù)以上計算，灌區(qū)現(xiàn)狀需水量總計4349萬m3。

3.3 現(xiàn)狀供需水平衡分析

當(dāng)P=50%時，永黃純井灌區(qū)地下水開采供水量4350萬m3，灌區(qū)各行業(yè)需水量4349萬m3，余水1萬m3，滿足灌區(qū)需水量。

4 、2015年灌區(qū)水量供需平衡分析

4.1 2015年灌區(qū)供水量

2015年通過加強地下水資源保護(hù)，依據(jù)石羊河流域重點治理地下水分配指標(biāo)，再不增加灌區(qū)取水量的前提下，可供水量可達(dá)3250萬m3。

4.2 2015年灌區(qū)需水量計算

4.2.1農(nóng)田灌溉及生態(tài)需水量

根據(jù)灌溉試驗成果，充分考慮灌溉技術(shù)進(jìn)步因素，結(jié)合灌區(qū)豐產(chǎn)經(jīng)驗，降低灌水定額，通過完善田間配套工程、調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，提高水利用率。據(jù)此擬定永黃純井灌區(qū)設(shè)計水平年灌溉制度。到2015年古浪河通過節(jié)水灌溉項目的實施，灌區(qū)共發(fā)展節(jié)水灌溉面積9.82萬畝，其中：管灌5.38萬畝，微灌3.77萬畝，渠灌0.67萬畝。渠灌灌溉水利用系數(shù)提高到0.8，綜合凈灌溉定額175 m3/畝，管灌、微灌灌溉水利用系數(shù)提高到0.93，管灌凈灌溉定額335.02 m3/畝，微灌綜合凈灌溉定額197. 37 m3/畝。灌區(qū)規(guī)劃綜合凈灌溉定額為282.24 m3/畝。經(jīng)計算，灌區(qū)農(nóng)田灌溉及生態(tài)林總用水量3019.52萬m3。

4.2.2 2015年生活及工業(yè)需水量

2015年，預(yù)測灌區(qū)人口3.491萬人，定額為55L/人.d 、大牲畜1.001萬頭， 定額40L/頭.d，小牲畜7.507萬頭，定額15L/頭.d，年需水量148萬m3。灌區(qū)工業(yè)增加值9037.27萬元，萬元增加值用水量84m3，年總用水量79.91萬m3，共計227萬m3。

綜上所述，2015年永黃純井灌區(qū)總需水量3246.52萬m3。

4.3 2015年水量供需平衡

根據(jù)以上計算，2015年灌區(qū)可供水量3250萬m3，灌區(qū)各行業(yè)需水量3246.52萬m3，結(jié)余量3.48萬m3。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭志勇 節(jié)水灌溉項目可行性研究報告中的水資源供需平衡分析 技術(shù)與市場 2011，07：201-201.

[2] 遲俊民 大型灌區(qū)水資源供需平衡與節(jié)水改造效益分析 中國農(nóng)村水利水電 2007，07：51-52.

[3]趙自明 西北干旱缺水區(qū)大田作物滴灌灌溉制度試驗.武漢大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版）2006，08：09-13.

作者簡介：唐貴年（1967.11-），男，甘肅古浪縣人，大學(xué)學(xué)歷，高級工程師，主要從事水利工程規(guī)劃、設(shè)計、施工、節(jié)水技術(shù)推廣工作。