某灌区水资源供需平衡分析

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　　摘 要：本文对某灌区水资源情况和需水量进行了研究分析，根据某灌区实际情况，开展了现状条件下灌区水供需平衡分析。研究明确了该灌区节水灌溉改造后作物需水量，根据灌区水文条件设计了灌溉制度，分析了灌水率、灌溉用水量和其它用水，确定了新的需水量。在此基础上对灌区节水改造后的灌区水资源进行了平衡分析，结果表明，灌区来水量满足灌区用水量。
　　关键词：灌区 灌溉制度 供需平衡分析
　　中图分类号：S273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（a）-0145-02
　　1 某灌区现状水供需平衡分析
　　1.1 灌区水资源情况
　　某灌区水源主要是通过刘窑水库取水，水库控制流域面积203km2，总库容3841万m3，兴利库容1401万m3，死库容111万m3。流域内多年平均降雨量680mm，多年平均径流深160mm。
　　其他水源主要是当地径流、地下水和过境水。当地径流主要是灌区内沟河上游的入境水；地下水主要由入境水和降雨补给；过境水主要是陆浑灌区东一干渠。
　　经过兴利计算，灌溉保证率50%年可利用来水量2025万m3。地下水可开采量为150万m3。过境水可供水量1000万m3。合計可供水量为3175万m3。
　　1.2 现状灌区需水量
　　该灌区设计灌溉面积7.5万亩，有效灌溉面积3.23万亩，每年灌溉4次，灌溉毛用水量250m3/亩次，灌溉水利用系数仅达到0.35，灌溉需水量2307万m3，人畜用水量120万m3，工业用水量50万m3，生态环境用水量10万m3，合计总需水量为2487万m3。
　　1.3 现状供需平衡分析
　　通过对现状供水和需水分析可以得出，现状供水量大于需水量，富余水量为688万m3，富余部分为过境水。
　　2 该灌区实施改造完成后灌区水量供需分析
　　2.1 作物需水量
　　农田水分消耗主要包括作物植株蒸腾、株间蒸发和深层渗漏。作物需水量则是作物生长期的腾发量，它与气象条件、作物特性、土壤性质和农业技术措施有关。经分析比较，作物需水量采用：小麦295.5m3/亩，玉米280m3/亩，棉花348.6m3/亩。
　　2.2 灌溉制度设计
　　计划湿润层。农作物的根系随生长阶段逐步加深加宽，一般可达到60～80cm，所以各生育阶段的计划湿润层由20cm或30cm逐渐加深到80cm。
　　降雨量。选用灌区的水源工程雨量站为代表站，以其实测1964—1994年的逐日降水量作为全灌区的降水资料系列。
　　降水入渗量和有效雨量。灌区内没有实测降水-径流关系资料，采用河南省1984年水文图集中的分区降雨-径流关系曲线，孔隙率采用45%（体积比），土壤最大储水率为孔隙率的75%，最小储水率为孔隙率的45%，以此计算各计划湿润层深度的最大最小储水量。降雨入渗量中只有一部分成为作物生长的有效雨量，其值为：计算时段内土壤入渗量大于该时段土壤计划湿润层最大储水量和降雨时土壤的实际含水量（时段初计划层储水量减掉本时段作物耗水量的一半）之差时，此差值为有效雨量，计算时段内土壤入渗量小于此差值时，入渗量即为有效雨量。
　　灌溉制度计算。作物生长期任何一个时段，土壤计划湿润层内必须保持一定的储水量，才能满足作物的正常生长发育需要。通过对计划层内储水量的水量平衡计算，得出作物需要补水灌溉的时间和水量，即获得了灌溉制度。
　　灌溉定额分析。农作物综合净灌溉定额统计数据可知，保证率50%为1977—1978年，该年小麦灌水3次共135m3/亩，玉米灌水3次共150m3/亩，棉花灌水2次共100m3/亩。
　　2.3 灌水率分析
　　选用保证率50%干旱年即1977—1978年的灌溉制度，分析本灌区的灌水率。做出灌水率后，进行修正，作物最大灌水率不超过设计灌水率的120%，最小灌水率不小于设计灌水率的30%。根据2015年和2020年的两个水平年的灌水率图，参照原灌区的设计资料，设计灌水率采用0.36m3/万亩。
　　2.4 灌溉用水量
　　灌溉用水量，它与灌溉面积、作物组成、各种作物灌溉制度，渠系水利用系数等因素有关，计算保证率为50%时，2015年和2016年灌溉用水量分别为2688万m3和2481万m3。
　　2.5 其他用水
　　人畜用水。城镇居民生活用水标准，2015年人畜用水150万m3。2020年人畜用水180万m3。
　　工业用水。工业用水按照工业万元产值耗水指标（m3/万元）来计算，灌区所在地区为150m3/万元。2006年灌区工业总用水量为50万m3，预计2010年工业总用水量为130万m3，2015年工业总用水量为130万m3。2020年工业总用水量为330万m3。
　　生态用水。根据灌区现状情况统计，生态用水量为5万m3，依据灌区所在乡镇经济发展速度，预计2010年生态用水量为10万m3，2015年生态用水量为15万m3，2020年生态用水量为20万m3。
　　2.6 供需平衡分析
　　经过分析计算，设计保证率50% 2015年及2020年设计水平年灌区可供水量、计划需水量可知，灌区在不同水平年，50%保证率情况下，水资源量均大于需水用量。
　　3 结语
　　该灌区改造前供水量较多，灌区蓄水量较少，满足灌区用水要求。灌区实施节水改造后，计算了新的灌溉制度，虽然用水量有所增加，但供水量仍然满足灌区用水要求。
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