依蘭縣道臺橋鎮(zhèn)水資源供需平衡分析及評價

馬 沖

(哈爾濱市水務科學研究院，哈爾濱 150001)

0 引 言

道臺橋鎮(zhèn)位于黑龍江省依蘭縣境內(nèi)，屬于倭肯河灌區(qū)聯(lián)合干渠八支渠控制的范圍。灌區(qū)總面積3.4×104hm2，耕地總面積2.533 3×104hm2，設計凈灌溉面積2.153 3×104hm2，其中水田1.092 7×104hm2，旱田噴灌1.060 7×104hm2。本次設計聯(lián)合干渠八支渠控制的范圍，水田灌溉面積0.049 3×104hm2。

1 項目區(qū)自然和資源情況

倭肯河為松花江右岸較大支流之一，發(fā)源于完達山脈西北側阿爾哈山，位于E129°34′-E131°35′，N45°38′-N46°40′之間，東及東北為完達山，南為老爺嶺，西及西南為張廣才嶺。流域面積為10 820 km2，流經(jīng)七臺河市和勃利、樺南、依蘭縣，于依蘭鎮(zhèn)北側注入松花江。

倭肯河灌區(qū)位于黑龍江省中部，松花江右岸一級支流倭肯河下游左岸河谷平原區(qū),依蘭縣境內(nèi)。本區(qū)屬寒溫帶大陸性季風氣候區(qū)，特點是春季低溫干旱，夏季溫熱多雨，秋季早霜，冬季長而寒冷。多年平均氣溫3.1℃，最低氣溫-37℃，最高氣溫35.5℃，多年平均降水量550 mm，降水多集中在夏秋汛期，7-9月份降水量占全年的70%以上。多年平均蒸發(fā)量(E601)700 mm。

2 供需平衡分區(qū)

2.1 平衡原則

以倭肯河天然徑流為主，地下水及水庫補水為輔。

2.2 平衡分區(qū)

本次水土平衡分4個區(qū)，即安興灌區(qū)、三合灌區(qū)、學興灌區(qū)和小水庫灌區(qū)。

3 灌區(qū)總需水量

3.1 土地利用規(guī)劃

依蘭倭肯河灌區(qū)規(guī)劃設計凈灌溉總面積為2.153 3×104hm2，其中水田1.092 7×104hm2，旱田1.060 7×104hm2。詳細分布情況見表1。

該灌區(qū)是以倭肯河水系天然徑流為主要水源的自流灌區(qū)，其灌溉水源主要包括桃山水庫供水、天然徑流水量，自衛(wèi)、興隆山、隆興3座小(Ⅰ)型水庫供水、安興水庫供水及地下水補充供水。

表1 土地利用規(guī)劃表 /104 hm2

3.2 水田灌溉制度

本次設計的灌溉制度設計參考以往的設計資料，根據(jù)發(fā)展“高產(chǎn)、優(yōu)質、高效”農(nóng)業(yè)的精神，水田采用“薄、淺、濕、曬”的灌水方法，全面推廣旱育稀植，設計灌水率為9.195 m3/s·104hm2，最大灌水率10.8 m3/s·104hm2，凈灌溉定額為6 132.00 m3/hm2。

3.3 灌區(qū)總需水量

規(guī)劃水田面積1.092 7×104hm2，設計凈灌溉定額6 132.00 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)0.65，則水田總需水量10 308.05×104m3。

規(guī)劃旱田面積1.060 7×104hm2，設計凈灌溉定額1 226.55 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)0.85，則旱田總需水量1 530.54×104m3。

該灌區(qū)設計總需水量11 838.59×104m3，其中安興灌區(qū)5 041.44×104m3，三合灌區(qū)3 892.11×104m3，學興灌區(qū)2 220.10×104m3，3座小水庫灌區(qū)684.94×104m3。

4 灌區(qū)可供水量

倭肯河灌區(qū)水資源以倭肯河天然來水為主，以桃山水庫、安興水庫、3座小水庫及地下水補水為輔。

4.1 倭肯河天然來水量

1) 年徑流分析。倭肯河干流有桃山、倭肯和喇嘛哞3個水文站，其中喇嘛哞站資料系列到1970年，系列較短，桃山、倭肯站資料系列較長。

《桃山水庫第二期工程項目建議書》中水文成果為還原后的1957-2000年共44年系列的水文成果，桃山-安興區(qū)間多年平均徑流深R=106 mm，Cv=0.74，R75%=49.82 mm。

2) 區(qū)間年徑流計算。包括桃山-安興、安興-三合及三合-學興3個區(qū)間。

4.1.1 安興渠首來水量計算

據(jù)《桃山水庫第二期工程項目建議書》中水文成果可知，桃山-安興區(qū)間多年平均徑流深R=106 mm，Cv=0.74，R75%=49.82 mm。而桃山-安興區(qū)間總面積3 052 km2，扣除區(qū)間7座中小型水庫的集雨面積437 km2，則該區(qū)間的產(chǎn)流面積為2 615 km2，經(jīng)計算該區(qū)間來水量W75%=1.3×108m3。

4.1.2 三合渠首、學興渠首來水量計算

安興渠首-學興渠首區(qū)間總控制面積5 380 km2，扣除向陽山水庫、共和水庫及寒蟲溝水庫的集雨面積1 317 km2后，安興-學興區(qū)間的產(chǎn)流面積為4 063 km2。其中,安興-三合區(qū)間產(chǎn)流面積2 438 km2，三合-學興區(qū)間產(chǎn)流面積1 625 km2。

由于安興-學興區(qū)間無實測徑流資料，故采用比擬法求該區(qū)的年徑流，用水文圖集法進行復核。

由于桃山站與區(qū)間設計站氣候條件相似，流域植被、土壤等因素也相近，故利用桃山站的年降雨和年徑流量與設計站的年降雨量資料來計算設計站的年徑流。

采用3種方法進行計算：①雨量修正法；②移用桃山站降雨、徑流相關圖法；③查黑龍江省年徑流等值線圖法。見表2。

經(jīng)分析，取安興-學興區(qū)間多年平均徑流深為111.00 mm，Cv=0.57。各區(qū)間年徑流成果見表3。

表2 安興-學興區(qū)間年徑流計算成果表 /mm

表3 各區(qū)間年徑流成果表

依據(jù)各區(qū)間匯流面積、設計年徑流深(P=75%)及其年內(nèi)分配(75年)、區(qū)間各支流水田現(xiàn)狀灌溉面積和水田遠景規(guī)劃面積，分析計算倭肯河干流在安興、三合、學興3座渠首處的天然來水量，3處渠首可供灌溉天然來水總量為19 675.74×104m3，見表4。

4.2 中小型水庫供水

各中小型水庫供水量詳見表5。

表4 各渠首灌溉期天然來水量統(tǒng)計表 /104 m3

表5 中小型水庫可供水量表 /104 m3

4.3 地下水

依據(jù)《黑龍江省地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告》，依蘭縣倭肯河下游地區(qū)地下水總補給量為1.17×108m3，可開發(fā)量為8 800×104m3/年。

5 灌區(qū)供需水量平衡

灌區(qū)水量平衡計算見表6-表9。

表6 安興灌區(qū)水量平衡計算表 /104 m3

續(xù)表6

表7 三合灌區(qū)水量平衡計算表 /104 m3

表8 學興灌區(qū)水量平衡計算表 /104 m3

續(xù)表8

表9 3座小水庫水量平衡計算表 /104 m3

6 供需平衡分析與評價

綜上所述，灌溉期天然來水量19 675.74×104m3，中小型水庫供水量3 385.29×104m3，可供灌溉總水量23 061.03×104m3，而總需水量為11 838.59×104m3，遇個別月份缺水1 309×104m3，可利用回歸水395×104m3，尚缺914×104m3，需地下水補充，需打150眼井，可供開采地下水量8 800×104m3，水量能滿足要求。