海原縣曹洼鄉機井灌區節水灌溉項目區的水量平衡分析

【摘 要】海原縣曹洼鄉機井灌區經本文分析計算水源可供水能力為628萬m3，其中地表水191.2萬m3，地下水436.8萬m3。本次節水改造項目實施后農業灌溉需水量為僅為49萬m3。項目區可余水量為579萬m3。因此可供水量大于需水量，水量滿足要求。

【關鍵詞】機井灌區；節水灌溉；水量平衡；分析

Haiyuan County pumped well Cao Wa township Irrigation water-saving irrigation project area water balance analysis

Li Zong-xin

(Zhongwei City， Ningxia Haiyuan County Water Authority seven Camp Water workstation Haiyuan Ningxia 755200)

【Abstract】Cao Wa township， Haiyuan County， motor-pumped well irrigation area calculation by the paper analyzes water water supply capacity of 6.28 million m3， of which surface water of 1.912 million m3 of groundwater 4.368 million m3. The water-saving transformation project after the implementation of agricultural irrigation water demand of only 490，000 m3. Project area will be more than 5.79 million cubic meters of water. Therefore， the available water is greater than the water demand， water to meet the requirements.

【Key words】Pumped well irrigation area;Water-saving irrigation;Water balance;Analysis

多年來，黨中央、國務院和中央領導非常關心寧夏中部干旱帶的發展。國務院《關于進一步加快寧夏經濟社會發展若干意見》明確提出：“改善中部干旱帶的基本生存條件，既是寧夏的一項長期戰略任務，又是一項極為緊迫的民生工程，要加大扶貧攻堅力度，把解決這一地區的生存和發展問題，作為促進寧夏發展的重中之重”。為了落實黨中央和國家領導關于加快西部干旱地區經濟發展，大力推進中部干旱帶旱作農業的發展，使有限的水資源能夠更加充分合理有效的利用，進一步提高水資源的利用率，全面推進節水型社會的發展，改善基礎設施條件，加快農業和農村經濟的發展步伐，實現農業和農村經濟可持續發展，為增加廣大農民收入，提高農民的生活水平打下堅實基礎，為西部干旱地區發展節水高效農業創出一條新路。2011年10月，海原縣水務局申報了《海原縣曹洼鄉機井灌區節水灌溉工程實施方案》。

1. 項目區基本情況和建設任務

1.1 項目區基本情況和建設任務。

海原縣曹洼鄉機井灌區節水灌溉工程位于寧夏中部干旱帶海原縣東南部的曹洼鄉境內，屬黃土丘陵地貌單元。由于地殼運動及河流切割等作用，使河谷形成“U”型。兩岸發育有數條沖溝，兩巖岸坡較緩，在黃土分布區域見有黃土喀斯特地貌發育。第三系基巖強風化厚度2～3m左右，地形復雜，沖溝發育。項目區多年平均氣溫7.0℃，年最高氣溫發生在7月，為34.2℃；最低氣溫出現在2月，為-24.0℃。日照充足，平均日照時數達2621h。年平均無霜期149d左右，年平均風速為3.3m/s，30年一遇最大風速為23.5m/s。

1.2 工程建設任務。

項目區灌溉水源為現狀的11眼機井，通過鋪設干支管道輸水到田間配套的滴灌設施進行滴灌，以便更好的發揮當地水資源，滿足農作物供水要求。項目區涉及曹洼鄉的曹洼、脫烈2個行政村的358戶2160人口，主要解決項目區3500畝玉米的灌溉用水要求。

2. 項目區水資源分析

項目區水資源由地表徑流、地下水兩部分組成，由于地表徑流和地下徑流主要補給來源均為大氣降水，因而水資源總量隨降水變化而變化，在年際、季節和地區之間分布相差懸殊，年內分配不均。

2.1 地表水資源。

地表徑流由于受降水、地形、土壤、地質、植被和土地開墾程度的影響，在境內由南向北減少，主要為降雨徑流，由上游溝谷流水匯集，間歇流水。

項目區匯流面積120Km2，多年平均徑流深為17mm，多年平均徑流量為204萬m3，保證率50%徑流深為15.3mm，50%徑流量為191.2萬m3，保證率75%徑流深為11.7mm，75%徑流量為140.1萬m3。

2.2 地下水資源。

2.2.1 水文地質條件。

水源地為南華山東麓曹洼盆地。該區主要以大氣降水滲入第四系松散礫石層，轉化為地下水，是一個完整的水文地質單元。地下分水嶺與地表分水嶺基本一致。匯水面積約120Km2。地下水主要由大氣降水補給，同時也接受南華山的側向徑流補給。

南華山東麓曹洼盆地山前地帶第四系厚度為104.60m，由山邊到盆地中心，巖性由砂礫石、碎石層漸變為粉細砂和淤泥及一般粘性土組成。南華山北東麓深大斷裂由盆地中心通過，故基底為斷裂破碎帶，巖性為前震旦系變質巖，富含地下水，而且為自流水。據鉆孔資料《海原縣農田灌溉人畜飲用供水水文地質勘察報告》，單井涌水量163.68m3/d(降深62.16m)，水位高出地面0.7～3.0m，水質為CSnm水，礦化度]0.438g/L。

盆地四周為潛水，含水層巖性為砂礫石、碎石層，水位埋深31.64～20.21m，單井涌水量768～1200m3/d，水質為HSnmc、CSn水，礦化度0.316～2.738g/L。符合農業灌溉要求。

2.2.2 地下水資源計算。

項目區為由南向東北流去河谷川臺地，地下水和地表水分水嶺基本一致，地下水的主要補給來源是大氣降水，而且最終要徑流流入主河槽(園河)。于是采用大氣降水滲入法計算其地區天然資源。

計算公式：Q-a×X×F

式中：Q——地下水天然資源量(萬m3/a)；

X——P=50%年降水量364

F——匯水區面積(Km2)，用求積儀在1:10萬地形圖求得為120Km2。

a——降水入滲系數。根據海原縣農田灌溉供水水文地質勘察報告，取0.10。

計算結果：Q=436.8×104m3/a項目區地下水天然補給量436.8萬m3/a。

2.2.3 開采資源。

采用平均布井法計算其地下水開采資源：水位降深15m，管徑305mm，單井涌水量960m3/d，影響半徑采用500m。地下水礦化度小于1.20g/L的面積為20Km2。開采時間160d。

布井井數n=F/(2R)2=20×1000×1000/(2×500)2=20眼。

地下水開采資源：Q開=Q單×n×t=960×20×160=307.2×104m3/a

曹洼盆地的天然補給量436.8×104m3/a，目前區域內現有機井11眼，年取水量481萬m3，灌溉面積3500萬畝；小于天然補給量（436.8×104m3/a），開采資源有保證。

2.2.4 結 論。

（1）該地區水文地質條件十分復雜，水質礦化度的變化不大，水質好，又是孔隙水，但又有相對的富水地段。

（2）經過資料分析，距河道兩岸地帶越近水質水量越好，是宜打井地段，宜井深可初步確定為120～180m。

（3）通過計算結果分析，礦化度小于1.5g/L的天然資源量436萬m3/a，按計算量80％取水，開采資源量為349.4萬m3/a取水，可布置960m3/d左右開采量的井20眼。

2.3 水量平衡分析。

經分析計算灌區水源可供水能力為628萬m3，其中地表水191.2萬m3，地下水436.8萬m3。本次節水改造項目實施后農業灌溉需水量為49萬m3。

項目區可余水量為579萬m3。因此可供水量大于需水量，水量滿足要求。

3. 結束語

曹洼鄉機井灌區節水灌溉工程以提高農業綜合生產能力為中心，以減輕農民負擔，增加農民收入為出發點，以改善項目區水利設施狀況，緩解項目區灌溉用水矛盾，實現節水增效，建設節水型社會，發展優質高效節水農業為目標，為在項目區內推行灌溉管理體制和水價改革，實現“配水到戶、定價到戶、收費到戶”提供基礎設施保證。該項目實施后，可有效地改善項目區群眾的生產條件和生活環境，具有良好的經濟效益、社會效益和生態效益；對推動干旱山區發展優質高效節水農業、促進灌區持續發展起到良好的典型示范作用；對推動當地經濟持續、穩定發展，維護社會穩定，加強民族團結以及密切黨群關系都具有十分重要的意義。項目建設切實可行，非常必要。