灌溉论文灌区石灰窑灌片水资源平衡

期刊目录网农业工程论文发表2017-05-24 17:11关注(1)

　　从石灰窑灌片水土资源供需平衡分析可知，在现状水年P=50%保证率下，这篇灌溉论文从水资源总量上供需平衡缺水不多，但从来水时空分布不均匀层面上来看，灌片缺水严重，约1/3的农田不能保溉，主要原因是在现有河道上没有控制性的调蓄设施。因此，灌片干、支渠还需要加大防渗力度，提高渠系水利用率，通过工程措施和优化农业结构，才能实现灌片水土资源的可持续利用。《灌溉排水学报》曾用刊名：(灌溉排水)1982年创刊，本刊的任务是报道我国灌溉排水科学技术领域，如作物需水量，农业水资源开发与管理，灌溉排水技术，盐碱地与低产田改良，水土保持与水流域沿理，灌排工程经济评价，机电排灌等最新研究成果。

　　摘要：本文分析了童子坝灌区石灰窑灌片内的水资源量，并以2015年作为现状水平年，参考水利年报和统计年鉴资料，对灌片水资源供需状况进行了平衡分析，指出灌片缺水的主要原因是来水时空分布不均，且在河流上无调蓄设施造成的。灌区应通过工程措施和优化农业结构来实现石灰窑灌片水土资源的可持续利用。

　　关键词：石灰窑;水资源;平衡分析

　　1灌片概况

　　民乐县童子坝灌区位于祁连山北麓，河西走廊中段的张掖市民乐县东部，根据灌区气候、地形及海拔高程等情况将灌区分为3个灌片，分别为石灰窑片、翟寨子水库上游片、翟寨子水库下游片。其中石灰窑灌片位于灌区南端的祁连山山前冲洪积扇上，地势由西南向东北倾斜，灌片海拔在2500～2800m之间，多年平均气温3.4℃，极端最高气温34.2℃，极端最低气温-31.5℃，平均降水量342.6mm，年蒸发量1623mm，多年平均风速3.1m/s，最大风速17m/s，最大冻土深度180cm。灌片为独立水源灌溉，已建成引水渠首1座，小(2)型水库1座，总干渠1条5.5km，干渠3条21km。多年来，灌片一直沿用传统的“干沟湿轮”的灌溉方式，水资源利用率低，灌片供需水矛盾突出。

　　2灌片水资源量分析

　　2.1地表水资源量

　　2.1.1砂嘴口河年径流量根据《甘肃省地表水资源》多年平均径流深等值线图上查得砂嘴口河多年平均径流深为140mm，根据公式W=F×R÷10推求年径流量。经计算，砂嘴口河出山口多年平均年径流量126.4万m3，Cv=0.26、Cs/Cv=2.0，P=50%时径流量为120万m3。2.1.2石灰窑河年径流量该流域降水随高程的增加而增加，而径流主要源于降水，径流与降水关系密切，其径流计算采用兰州冰川冻土研究所根据邻近的民乐县大堵麻河、洪水河及武威的石羊河流域各站降水与径流资料点绘流域高程—径流系数关系曲线和高程—降水关系曲线计算，石灰窑河出山口以上径流深292.6mm，年径流量506万m3，Cv=0.26、Cs/Cv=2.0，P=50%径流量为495万m3。由以上分析可知，石灰窑灌片多年平均地表水资源总量为632.4万m3，其中：砂嘴口河126.4万m?，石灰窑河506万m3。P=50%径流量为615万m3，其中：砂嘴口河120万m3，石灰窑河495万m3。2.1.3径流年内分配采用典型年法进行年内分配，根据选择典型年的条件、原则及工程设施要求，选取P=50%典型年，径流按选取的典型年各月流量过程进行同倍比缩放(见表1)。

　　2.2地下水资源量

　　石灰窑灌片地下水资源主要为山前泉水回渗补给，根据近年来已打机井13眼的年提水量计算，地下水资源量为52万m3。

　　3水资源平衡分析

　　3.1现状水平年

　　现状水平年一般应选取具有代表性的年份，宜取最近的年份，并考虑水文情势和资料条件，接近多年平均情况，避免枯水年和特丰水年，现状水平年选取2016年。

　　3.2灌溉面积

　　石灰窑灌片现状灌溉面积为1386.67hm2，其中农田面积1180hm2，林地面积206.67hm2。3.3灌溉制度石灰窑灌片现状灌溉制度是按照灌区近几年的作物种类、种植比例、灌溉方式、灌水时间和实际灌溉定额拟定的。灌片种植作物主要有大麦、油料、小麦、洋芋等，均灌一次苗水，泡地一次，石灰窑灌片渠管灌净定额为2542.5m3/hm2(见表2)。3.4灌溉水利用系数灌片现状渠系水利用系数是根据灌片实测值推算的，根据各渠系，逐段逐级计算得渠道灌溉水利用率后，再根据各渠系控制灌溉面积加权平均后得灌区渠系水利用率，然后乘以田间水利用系数后得到灌区灌溉水利用系数(见表3)。3.5灌片需水量3.5.1农业灌溉需水量石灰窑灌片灌溉面积1386.67hm2，全部为渠灌，净定额为2542.5m3/hm2，灌溉水利用系数0.508，经计算农业灌溉需水量为693万m3。3.5.2工业需水量石灰窑灌片现有乡镇工业主要为榨油、屠宰等，现状年乡镇企业工业增加值为0.05亿元，万元增加值需水量55m3，计算得灌片乡镇企业需水量为3.0万m3。3.5.3人畜生活需水量根据《民乐县2015年统计年鉴》查得，石灰窑灌片人口0.36万人，大牲畜0.014万头，小牲畜0.37万只，根据现状用水标准并结合《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)之规定，确定居民人口50L/人•d，大牲畜40L/头•d，小牲畜10L/只•d，按10%考虑管网损失和未预见水量后计算，得出现状灌片人畜生活需水量为8.9万m3。

　　3.6灌片可供水量可供水量是在需水量预测和水利工程规划的基础上，将工程设计供水能力与来水、用水过程相结合，通过水量调解计算而确定的供水量。石灰窑灌片已建成砂嘴口小(2)型水库1座，总库容25万m3，兴利库容13万m3，建成石灰窑引水渠首1座，年平均引水流量0.19m3/s。灌区内现有配套完好机井13眼，均为生活用水井。在现有水利工程条件下，P=50%保证率下，可供水量为667万m3，其中地表水615万m3，地下水52万m3。3.7灌片水量平衡分析根据石灰窑灌片可供水量和需水量，对灌片水土资源进行平衡分析。石灰窑灌片现状总需水量为705.9万m3，当P=50%时可供水量为667万m3。经供需平衡分析，P=50%保证率下，在来水总量层面上缺水38.9万m3，在来水时空分布不均层面上缺水226万m3(见表4)。

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