海濱灌區供需水量平衡分析

吳麗霜

(遼寧江河水利水電新技術設計研究院, 遼寧 沈陽 110003)

海濱灌區供需水量平衡分析

吳麗霜

(遼寧江河水利水電新技術設計研究院, 遼寧 沈陽 110003)

本文以遼寧海濱灌區為例，以現狀灌溉制度為基礎，將《遼寧省行業用水定額》與《遼寧省各種作物灌溉制度分析》有機結合，確定灌溉定額。水量平衡分析過程中，將灌溉面積和可供水量分別分區，充分利用區間徑流來減少水庫供水，實現優化水資源配置，為灌區水資源科學合理利用提供決策性依據，也可供類似工程設計參考。

優化配置； 灌溉定額； 需水量； 可供水量； 供需水量平衡

1 概 述

遼寧是農業大省，目前各灌區普遍存在渠道跑、冒、漏、滲現象，渠道防滲率低，水資源浪費嚴重，灌區調度仍然以人工為主，時效性差，很難實時水量調度。隨著科學技術的進步和社會生產力的發展，人們對水資源數量和質量的要求越來越高，水資源供需矛盾日益尖銳，研究灌區水資源優化配置具有重要的理論意義和實踐價值。文章以遼寧海濱灌區為例，在合理確定作物灌溉定額的基礎上，將灌溉面積和可供水量分別分區，灌溉期逐月計算各區需水量和可供水量，充分利用區間徑流，實現灌區水資源優化配置。

海濱灌區現有灌溉面積2.82萬畝，有效灌溉面積2.31萬畝。灌區改造后，灌溉總面積達到5.7萬畝，有效灌溉面積為4.2萬畝。該灌區農業灌溉水源為地表水，其他用水水源為地下水。因此本文只對灌區改造后灌溉需水量與地表水可供水量進行分析。

2 灌區需水量

2.1 灌溉定額的確定

遼寧省水利勘測設計院編制的《遼寧省各種作物灌溉制度分析》將全省分為九個水稻灌溉分區和九個旱田灌溉分區，詳細給出了各區的灌溉制度。但由于近些年沒有更新，灌溉制度已不能完全適用于水資源短缺的今天。本文將《遼寧省行業用水定額》與《遼寧省各種作物灌溉制度分析》相結合，確定不同作物灌溉定額。首先根據《遼寧省行業用水定額》，項目區屬于農業林業灌區Ⅰ區，確定玉米基準定額值為125m3/畝，水稻基準定額值為465m3/畝。考慮到《遼寧省各種作物灌溉制度分析》錦州站水稻泡田期定額130m3/畝，水稻凈灌溉定額采用595m3/畝。

灌區改造項目完成后，灌溉水利用系數可用田間水利用系數與各級渠道的渠道水利用系數連乘求得，則水田灌溉水利用系數為0.75，旱田灌溉水利用系數為0.6。故灌區水田毛灌溉定額為793m3/畝，旱田毛灌溉定額為208m3/畝。

2.2 農業灌溉需水量

在灌區改造中將陸續配套工程措施，在煙臺河北岸新建支渠，將擴大旱田灌溉面積0.90萬畝。在煙臺河南岸新建4座無壩進水閘，將增加灌溉面積1.98萬畝。灌區全部改造完成后灌溉面積可達到5.70萬畝，其中旱田4.69萬畝、水田1.01萬畝。分區計算的灌溉需水量見表1，灌區灌溉需水總量為1776.45萬m3。

表1 各區灌溉需水量成果

根據當地實際情況和群眾多年灌溉經驗，安排在玉米苗期(5月)和抽穗期(7月)各灌水一次。水稻各月需水量按照《遼寧省各種作物灌溉制度分析》錦州站(P=75%)水稻灌溉定額月旬分配比計算。各區灌溉期月需水量見表2。

表2 各區月需水量成果 單位：萬m3

3 地表水可供水量

灌區可供水量由區間徑流和水庫調節水量組成。區間總控制面積為212km2，分別以兩座攔河壩為控制斷面，由于無實測水文資料，故按無資料地區的年徑流計算方法計算，水庫至1號攔河壩區間面積9.63km2，徑流量為70.44萬m3，1號攔河壩至2號攔河壩區間面積202.37km2，徑流量為1480.34萬m3。參照《遼寧省水資源》綏中站偏枯年P=75%(1960年)天然徑流量月分配比計算各區間徑流月分配量，見表3。

表3 區間來水月分配及月來水量 單位: 萬m3

4 供需水量平衡分析

Ⅰ區旱田灌溉水源為水庫至1號攔河壩區間徑流量和水庫補給量，Ⅱ區和Ⅲ區灌溉水源為水庫至1號攔河壩區間徑流剩余量、1號攔河壩至2號攔河壩區間徑流量和水庫補給量。Ⅱ區位于煙臺河南岸，無壩引水取區間徑流的35%作為引水流量，灌區改造完成后水資源供需平衡情況見表4。

表4 灌區改造后水量平衡成果(P=75%) 單位：萬m3

由表4可知，灌溉期需水總量為1776.45萬m3，利用區間徑流灌溉水總量為307.82萬m3，需水庫供水總量為1468.63萬m3。

按照《灌溉與排水工程設計規范》(GB 50288—99)渠道輸水損失計算公式估算，水庫至2號攔河壩之間的輸水損失率為3.5%。水庫需放水1521.90萬m3才能滿足灌區灌溉要求。水庫可調節水量1540萬m3>1521.90萬m3，可供水量充足，能夠滿足灌區灌溉用水要求。

5 結 語

本文以灌區改造工程為例，詳細介紹了灌溉供需水量的計算方法和水量平衡分析過程。充分利用區間徑流，實現水資源優化配置。分析成果為灌區水資源科學合理利用提供了決策性依據，可供類似項目設計參考。

[1] GB 50288—99灌溉與排水工程設計規范[S].北京:中國計劃出版社，1999.

[2] DB21/T 1237—2008行業用水定額[S].沈陽:遼寧科學技術出版社，2009.

[3] 遼寧省水利廳.遼寧省水資源[M].沈陽:遼寧科學技術出版社，2006.

[4] 劉海娟.灌區水資源供需水量平衡分析[J].水利技術監督，2015(5).

[5] 劉軍.灌區供需水量預測及平衡研究[J].水利規劃與設計，2015(12).

Analysis on water balance between supply and demand in coastal irrigation area

WU Lishuang

(LiaoningJiangheWaterConservancyandHydropowerNewTechnologyDesign&ResearchInstitute,Shenyang110003,China)

In the paper, Liaoning coastal irrigation area is adopted as an example. ‘Industry water consumption quota in Liaoning’ and ‘Analysis on irrigation system of various crops in Liaoning’ are combined organically on the basis of current irrigation system, thereby determining irrigation quota. Irrigation area, and available water quantity are distinguished respectively in water quantity balance analysis process. Interval runoff is fully utilized to reduce reservoir water supply and realize optimization of water resources configuration, thereby providing decision-making basis for scientific and reasonable use of water resources in irrigation area, and then providing design basis for similar projects.

optimal allocation; irrigation quota; water demand; available water supply; water balance between supply and demand

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.01.007

TV213.4

A

2096-0131(2017)01- 0020- 03