永安灌區(qū)水供需水平衡分析

王守民

(綏化市永安灌區(qū)管理站，黑龍江 綏化 152000)

永安灌區(qū)水供需水平衡分析

王守民

(綏化市永安灌區(qū)管理站，黑龍江 綏化 152000)

永安灌區(qū)位于黑龍江省綏化市北林區(qū)境內(nèi)，耕地面積為17.39萬hm2，設(shè)計水平年發(fā)展水田灌溉面積5000hm2，灌溉水源以地表水為主，不足部分地下水補充。文章對灌區(qū)的水量平衡進行了詳細的計算，為灌區(qū)設(shè)計提供依據(jù)。永安灌區(qū)現(xiàn)狀水資源平衡狀況是缺水166萬m3，規(guī)劃水平年通過加強灌區(qū)配套實施高效節(jié)水，水田灌溉水利用系數(shù)提高到0.65，灌溉毛定額由1.18萬m3/hm2降到8629.95m3/hm2，雖然灌區(qū)面積增加了1340hm2，但是灌區(qū)總用水量沒有增加，因此，實施灌區(qū)節(jié)水增效是必要的。

水田灌溉；灌溉水源；供需水平衡；可供水量

1 工程概況

永安灌區(qū)位于呼蘭河下游左岸，是呼蘭河流域較大灌區(qū)之一,灌區(qū)涉及4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和永安勞教所，總?cè)丝?.6萬人，其中農(nóng)業(yè)人口2.4人，勞動力1.4萬人。項目區(qū)總面積8000hm2，設(shè)計水平年發(fā)展水田灌溉面積5000hm2，現(xiàn)狀灌溉水田面積為3660hm2。

永安灌區(qū)渠首樞紐工程位于綏化市北林區(qū)新華鄉(xiāng)田家窯屯東北7km呼蘭河干流上，由攔河溢流壩、泄洪閘、進水閘、引水渠、排水閘、固灘工程等組成。建筑物設(shè)計標準為20a一遇洪水設(shè)計，100a一遇洪水校核，可滿足供水要求。

骨干工程大部分為20世紀60—70年代建設(shè)，建筑物年久失修，破損嚴重，渠道老化，淤積嚴重，輸水能力差，橋梁大部分由于凍撥或超載，致使橋墩上撥，橋面破損，無法使用；分水閘多數(shù)為涵管，無閘門及啟閉機，滿足不了輸水要求，灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有總干1條，分干3條，支渠23條，總長度為160.94km，建筑物共有115座，其中：橋62座，分水閘24座，完好率只有54%。

2 灌區(qū)現(xiàn)狀水平年供需平衡分析

2.1 可供水量分析

根據(jù)《黑龍江省綏化市永安灌區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水利骨干配套工程水資源論證報告》，項目區(qū)地表水來水量計算采用1956-2003年實測徑流資料。永安渠首位于呼蘭河干流努敏河口下游附近，控制集水面積15700km2。呼蘭河干流秦家水文站控制集水面積9809km2，努敏河三合屯水文站控制渠首以上面積96.3%。因此永安渠首月、年徑流可根據(jù)三合屯和秦家兩站合成系列，按面積比1.038計算求得。

徑流計算通過資料的可靠性、一致性，代表性分析認為，徑流計算數(shù)據(jù)可靠、一致，具有代表性。

1)永安渠首現(xiàn)狀水平年來水量：

永安渠首現(xiàn)狀水平年徑流設(shè)計成果見表1-表4。

2.1.2 地下水

永安灌區(qū)分布在呼蘭河左岸，漫灘區(qū)含水層類型為第四系砂礫石孔隙潛水，含水層厚度3-20m，水位埋深<5m，單井涌水量1000-3000m3/d，富水性中等；一級階地含水層巖性為第四系上更新統(tǒng)沖洪積的細沙、中粗沙及砂礫石，含水層厚2-15m，水位埋深<5m，單井涌水量500-1000m3/d，富水性中等。

永安灌區(qū)現(xiàn)狀地下水開采主要用于枯水期農(nóng)田補水和灌區(qū)農(nóng)村生活用水，論證的灌區(qū)面積80km2，多年平均補給量976×104m3，可開采量783×104m3，實際開采系數(shù)0.95，從實際開采系數(shù)來看，灌區(qū)地下水現(xiàn)狀開發(fā)利用程度較高。

膨潤土開發(fā)利用水平計算中涉及固定的有3項，分別為開采回采率、選礦回收率、綜合利用率，總權(quán)重合計為100，各分項權(quán)重選取依據(jù)為：先以111折算平均權(quán)重項各為33.3，再根據(jù)征求行業(yè)專家討論意見匯總結(jié)果，實際權(quán)重值在平均值基礎(chǔ)上適當增、減后確定。

表1 永安渠首5月份徑流設(shè)計成果表 均值=3.05 Cv=0.52 Cv/Cs=2.9 108m3

表2 永安渠首5-8月徑流設(shè)計成果表 均值=21.65 Cv=0.55 Cv/Cs=2.5 108m3

表3 永安渠首年徑流設(shè)計成果表 均值=21.65 Cv=0.55 Cv/Cs=2.5 108m3

表4 永安灌區(qū)現(xiàn)狀水平年5-8月份75%保證率地表水可利用水量計算表 104m3

2.2 灌區(qū)需水量

永安灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉面積3660hm2，毛灌溉定額1.18萬m3/hm2，現(xiàn)狀用水量4325萬m3。

2.3 現(xiàn)狀水平年供需平衡

2.3.1 現(xiàn)狀水平年地表水供需平衡

經(jīng)過分析計算，現(xiàn)狀水平年75%的可供水量3521萬m3，灌區(qū)3660hm2，現(xiàn)狀用水量4325萬m3，缺水量806×104m3，主要在5月中旬—5月下旬約20d的時間，地表水資源滿足不了灌溉用水需求，詳見表5。

表5 永安灌區(qū)現(xiàn)狀水平年5-8月份75%保證率地表水供需平衡計算表 104m3

2.3.2 地表、地下水聯(lián)合調(diào)度供需平衡

灌區(qū)地下水多平均補給量976×104m3/a，可開采量783×104m3/a，灌區(qū)實際缺水806萬m3，現(xiàn)有機電井310眼，實際開采量744×104m3/a，其中640×104m3/a，用于水田補水，104×104m3/a用于灌區(qū)農(nóng)村生活及其他各業(yè)，經(jīng)平衡現(xiàn)狀灌區(qū)缺水166萬m3。

3 規(guī)劃水平年灌區(qū)水量供需分析

3.1 可供水量分析

3.1.1 地表水可供水量

永安渠首規(guī)劃水平年來水量，根據(jù)《呼蘭河流域近期工程規(guī)劃報告》及綏化市近期發(fā)展規(guī)劃，在不新建蓄水工程的情況下，為了解決供需矛盾，均采取現(xiàn)有水庫補償調(diào)節(jié)和井灌進行補水，主要采取節(jié)水挖潛等措施達到增產(chǎn)的目的。所以不考慮天然來水量減少的情況下，永安灌區(qū)規(guī)劃水平年75%來水量仍采用現(xiàn)狀年75%設(shè)計來水量。見表6。

表6 永安灌區(qū)規(guī)劃水平年75%保證率5-8月份地表水可利用水量計算表 104m3

日期天然來水上下游用水紅星水庫灌區(qū)可利用水量5月上旬中旬5669.4949100760下旬5507.62525402536月上旬5397.1046740723中旬5256.2945520704下旬12242.5610602016417月上旬18545.78160616841801中旬15863.54137386841442下旬16480.291427275214568月上旬9008.787802684523中旬13464.43116606841120下旬13255.73114797521024合計120691.61105004424011448

3.1.2 地下水

永安灌區(qū)地下水開采主要用于枯水期農(nóng)田補水和灌區(qū)農(nóng)村生活用水，多年平均補給量976×104m3，可開采量783×104m3，實際開采系數(shù)0.95，從實際開采系數(shù)來看，灌區(qū)地下水現(xiàn)狀開發(fā)利用程度較高。

3.2 規(guī)劃水平年灌區(qū)需水量

永安灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積5000hm2，毛灌溉定額8629.95m3/hm2，規(guī)劃用水量4315萬m3。

3.3 規(guī)劃水平年供需平衡計算

永安灌區(qū)規(guī)劃水稻灌溉面積在現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上增加灌溉面積1667hm2，即規(guī)劃灌溉面積5000hm2。規(guī)劃水平年75%的地表水可供水量為3727×104m3，缺水量589×104m3，灌區(qū)水資源供需矛盾有所減緩，缺水天數(shù)約20d，見表7。

表7 永安灌區(qū)規(guī)劃水平年75%保證率5-8月份地表水供需平衡計算表 104m3

地表、地下水聯(lián)合調(diào)度供需平衡：灌區(qū)地下水多平均補給量976×104m3/a，可開采量783×104m3/a，灌區(qū)實際缺水589萬m3，現(xiàn)有機電井310眼，實際開采量744×104m3/a，其中640×104m3/a用于水田補水，104×104m3/a用于灌區(qū)農(nóng)村生活及其他各業(yè)，經(jīng)平衡規(guī)劃水平年灌區(qū)用水剩余51萬m3。

4 結(jié) 論

永安灌區(qū)現(xiàn)狀水資源平衡狀況是缺水166萬m3，規(guī)劃水平年通過加強灌區(qū)配套實施高效節(jié)水，水田灌溉水利用系數(shù)提高到0.65，灌溉毛定額由1.18萬m3/hm2降到8629.95m3/hm2，雖然灌區(qū)面積增加了1340hm2，但是灌區(qū)總用水量沒有增加，因此，實施灌區(qū)節(jié)水增效是必要的。

[1]綏化市水利水電勘測設(shè)計研究院，綏化市永安灌區(qū)節(jié)水配套改造項目可行性研究報告[R].綏化：綏化市水利水電勘測設(shè)計研究院,2009.

1007-7596(2017)07-0111-03

2017-07-16

王守民(1965-)，男，黑龍江綏化人，工程師。

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