土地整治項(xiàng)目水資源平衡分析

盛曉磊

[摘要]水資源平衡分析是土地整治項(xiàng)目工程實(shí)施的前提和基礎(chǔ)。以陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)岔河則鄉(xiāng)土地整治項(xiàng)目為例，通過(guò)計(jì)算該項(xiàng)目區(qū)域地下水補(bǔ)給量、排泄量、地下水可開(kāi)采量、需水量、可供水量，定量模擬分析了該區(qū)域水資源平衡狀況，結(jié)果表明，在平水年，采用噴灌方式，水資源供需平衡差為正值，供水量大于需水量，該項(xiàng)目具有可實(shí)施性。所提供的計(jì)算方法可以為類似項(xiàng)目的水資源平衡分析提供理論依據(jù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞]土地整治；水資源分析；供需平衡

[中圖分類號(hào)]TV213.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

為了保障全國(guó)18億畝耕地的紅線，國(guó)家大力發(fā)展土地整治類項(xiàng)目，將退化及未利用土地經(jīng)過(guò)土地整治工程，積極變成耕地，保障耕地總量面積的動(dòng)態(tài)平衡。而水資源平衡分析是土地整治項(xiàng)目工程實(shí)施的前提和基礎(chǔ)，為了提高耕地質(zhì)量，保障區(qū)域環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，如何進(jìn)行土地整治類項(xiàng)目的水資源平衡分析就顯得尤為重要。水資源平衡分析對(duì)于區(qū)域內(nèi)水量的動(dòng)態(tài)平衡具有重要意義，萬(wàn)一出現(xiàn)地下水超采，導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降，或因過(guò)量開(kāi)發(fā)利用地下水，引發(fā)了各種環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害或生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象，將會(huì)是對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可逆的傷害。目前已有很多項(xiàng)目在實(shí)施前進(jìn)行水資源平衡分析，本文以陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)岔河則鄉(xiāng)土地整治項(xiàng)目為例，經(jīng)過(guò)定量模擬分析，對(duì)項(xiàng)目區(qū)水資源平衡狀況進(jìn)行了分析，以期為類似項(xiàng)目的水資源平衡分析提供借鑒。

1 項(xiàng)目區(qū)域概況

項(xiàng)目區(qū)位于榆陽(yáng)區(qū)西北部，屬陜北風(fēng)沙草灘區(qū)，氣候?yàn)榈湫椭袦貛О敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候，雨少不勻，冬長(zhǎng)夏短，日照充足。年均氣溫8.1℃，≥10℃積溫3307.5℃且持續(xù)天數(shù)為168d，年平均無(wú)霜期154d，年平均降水量413.9mm，60.9%集中在7、8、9三個(gè)月，年平均日照時(shí)數(shù)2879h，年總輻射量145.2千卡/cm2，氣候資源可滿足大農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育。

2 灌溉水源分析

項(xiàng)目區(qū)地處榆溪河西岸遠(yuǎn)端，位于榆溪河支流白河左岸約1km處，但白河徑流量較小，可利用性不高。其地下水為侏羅紀(jì)三迭系碎屑巖裂隙潛水和第四系沖積層空隙潛水，根據(jù)中國(guó)人民解放軍00928部隊(duì)鉆探資料表明，項(xiàng)目區(qū)含水層厚度為60m，水位埋深2.0～3.0m，流量為47.4m3/h。由于該資料較早，近幾年地下水開(kāi)采量增大，地下水位變化明顯。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)和針對(duì)周邊機(jī)井的現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，河床周邊淺層的地下潛流十分豐富，項(xiàng)目區(qū)潛水主要接受大氣降水補(bǔ)給、地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給、凝結(jié)水補(bǔ)給及灌溉回歸補(bǔ)給，由于地下水位埋深較小，加之項(xiàng)目區(qū)內(nèi)目前少有人煙，故其主要排泄途徑是蒸發(fā)及側(cè)向徑流排泄。該區(qū)域內(nèi)地下水資源豐富，且周邊無(wú)地下水集中開(kāi)采現(xiàn)象，因此選取地下水為灌溉水源。

3 需水量計(jì)算

項(xiàng)目區(qū)內(nèi)需水量分灌溉用水和生態(tài)用水。項(xiàng)目區(qū)種植面積為113.2hm2，作物復(fù)種指數(shù)為1.0，全部種植馬鈴薯。灌溉方式采用噴灌，噴灌水利用系數(shù)80%，設(shè)計(jì)灌溉保證率75%。

3.1 灌溉定額的確定

項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)灌溉保證率為75%，擬定灌溉制度以降雨頻率為75%的平水年為代表年，根據(jù)本區(qū)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，傳統(tǒng)漫灌灌水定額為35 m3/667m2，噴灌機(jī)灌溉的灌溉回歸與地表蒸發(fā)占10%，相對(duì)于傳統(tǒng)灌溉方式，噴灌的灌水定額占傳統(tǒng)灌溉定額的70.5%，計(jì)算得132.18m?/（a·667m2）；同時(shí)參考榆陽(yáng)區(qū)大型農(nóng)業(yè)灌溉示范基地與榆林市大地種業(yè)農(nóng)業(yè)科技有限公司使用噴灌機(jī)的灌溉經(jīng)驗(yàn)定額115 m?/（a·667m2），綜合考量結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況，灌溉定額選用125 m?/（a·667m2）），一年按照灌水五次得單次均灌水定額為25m3/667m2，即37.5mm。

結(jié)合灌水方式，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，確定項(xiàng)目區(qū)馬鈴薯的灌溉定額見(jiàn)表2。

根據(jù)作物灌溉定額，經(jīng)計(jì)算噴灌區(qū)作物灌溉需水量為212250m3/a。

噴灌覆蓋不到的區(qū)域，規(guī)劃采用低壓管道灌溉。低壓管道灌溉考慮到采用地埋暗管輸水，根據(jù)本區(qū)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，噴灌圈外漫灌定額取35m3/次·667m2。由于土地面積有限，為了節(jié)約土地和水資源，采用一井多用的布井灌溉方法，噴灌與局部低灌交替穿插進(jìn)行，噴灌完成后，剩余田塊采用低灌進(jìn)行灌溉。

本項(xiàng)目低壓管道漫灌區(qū)的面積為58.73hm2，噴灌區(qū)域外需水量為161998m3/a。

項(xiàng)目區(qū)總需水量為37.42×104m3/a。

3.2 生態(tài)用水量計(jì)算

年生態(tài)用水量按照地下水可開(kāi)采量的30%預(yù)留，預(yù)留量為126479m3。

4 可供水量計(jì)算

項(xiàng)目區(qū)灌溉水源為開(kāi)采項(xiàng)目區(qū)地下水潛水，由于項(xiàng)目區(qū)為荒草地，沒(méi)有開(kāi)發(fā)，所以沒(méi)有已建成的機(jī)井，本次設(shè)計(jì)項(xiàng)目區(qū)的可供水量視同為地下水可開(kāi)采量，即多年平均地下水可供水量為42.16×104m3/a。

5 供需平衡分析

由于項(xiàng)目區(qū)實(shí)施后，井灌水對(duì)地下水有回歸補(bǔ)給，故供需平衡差：

項(xiàng)目區(qū)供需水量平衡計(jì)算成果詳見(jiàn)表3。

從表3項(xiàng)目區(qū)供需水量平衡計(jì)算表可以看出，多年平均地下水可開(kāi)采量能滿足灌溉用水量。土地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目實(shí)施后，水資源供需平衡，并略有節(jié)余。水資源利用可實(shí)現(xiàn)區(qū)域補(bǔ)排平衡，項(xiàng)目實(shí)施不會(huì)對(duì)水資源平衡體系及生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。

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