中、小灌区水量供需分析
下面以冷寨灌区为例进展供需水平衡分析。一、冷寨灌区现状水量供需分析
〔一〕可供水量
东明县冷寨灌区可利用的水资源主要有地表水、地下水、引黄客水三局部。现分述如下:
地表水
v灌区内多年平均降水量569.27mm,灌区掌握面积为33.3km2。依据山东省水文图集查得区内多年平均径流深75mm,变差系数Cv=0.64,偏差系数Cs=2C。由皮尔
v
逊Ⅲ型曲线查得P=50%的模比系数kp=0.64。
由此算得P=50%的年径流量是:
0.075×33.3×100×0.64=159.84万m3。
灌区内径流量大多集中在汛期的7~9月份,其他月份径流量较少,汛期河道有排洪除涝要求,河道拦蓄径流量较少,主要由坑塘和浇灌支沟拦蓄,依据现有水利设施,拦蓄地表水总量按15%计算,因此,灌区地表水可利用量为23.98万m3。
地下水
冷寨灌区内地下水的主要补给来源为大气降水入渗、浇灌回归及黄河侧渗三局部。
降水入渗补给
依据东明县有关统计资料,降水入渗补给系数为0.20~0.25,灌区内承受0.24,
P=50%的年降水量为569.27mm,冷寨灌区内总土地面积为33.3km2,利用公式:
R=0.1αPF
式中:R——降水入渗补给量〔万m3/年〕;P——年降水量〔mm〕;α——年降水入渗补给系数,取0.24;F——土地面积〔km2〕。
经计算冷寨灌区地下水降水入渗补给量:R=0.1αPF=454.96〔万m3/年〕。
浇灌回归补给量
东明县冷寨灌区2025年浇灌回归补给量:冷寨灌区浇灌用水量1970.2万m3,因工程不配套现有浇灌面积仅有1.0万亩,用水量410.46万m3,浇灌回归系数承受0.12,则地下水现状年浇灌回归补给量为49.26万m3。
黄河侧渗补给量
依据乡浇灌争论所《引黄灌区浇灌排水的初步分析》,黄河侧渗为40~50万
m3/年·km,东明县的冷寨灌区内黄河长10.2km,侧渗量约为459万m3/年。由以上计算可得,冷寨灌区基准年〔2025年〕地下水总量为963.22万m3,灌
区地下水可开采利用量仅为30%左右,则2025年地下水可利用量为288.97万m3。
引黄客水
受黄河来水量及气象因素的影响,据统计资料,冷寨灌区多年平均引水量为
1020.64万m3,详见表5-8-3。
表5-8-3 冷寨引黄闸1998~2025年引用黄河水量统计表
年份
年份
98
99
00
01
02 03 04 05 06 07 08
平均
引黄客水〔万m3〕19401930 1650 14301115 968 553 456 435 385 365 1020.64
综上所述,冷寨灌区基准年〔2025年〕可供水总量为1333.59万m3。
〔二〕需水量分析
按基准年2025年进展分析:冷寨灌区内的需水对象主要有:农业浇灌需水﹑人畜需水﹑乡镇工业用水。各部门用水量计算如下:
农业浇灌需水量
依据冷寨灌区现有工程设施、水位和地形,考虑当地的经济条件、治理水平和浇灌习惯,灌区内浇灌方式主要为自流浇灌,灌区形式为自流灌区。
浇灌设计标准的拟定
冷寨灌区位于淮河和秦岭以北,属半干旱地区,雨量较少,干旱缺水,农业以旱作物为主,依据《浇灌与排水工程设计标准》〔GB50288—99〕的有关规定,选用浇灌设计保证率P=50%。
冷寨灌区内主要作物生长期浇灌制度如表5-8-4,主要作物生长期浇灌制度分析
成果见表5-8-5。
表5-8-4
灌区浇灌制度表
作物
灌水
灌水定额
浇灌定额
灌水历时
灌水
名称
次数
(m3/亩)
(m3/亩)
(月日)
天数
1
40
11.26~12.5
10
冬小麦
2
40
125
3.10~3.19
10
3
45
5.1~5.10
10
玉米
1
30
66
6.5~6.10
6
2
36
7.8~7.14
7
1
40
4.12~4.17
6
棉花
2
40
115
6.30~7.5
6
3
35
9.3~9.8
6
作物名称生育阶段时段耗水量有效降雨量需水量
作物
名称
生育阶段
时段
耗水量
有效降雨量
需水量
冬
小
麦
棉
花
夏
玉
米
其他作物
〔mm〕
〔mm〕
〔m3/亩〕
出苗分蘖
10.1~10.31
37.2
49.3
越冬
11.1~2.10
63.4
30.2
40
返青
2.11~3.31
62.8
25.9
40
拔节、抽穗
4.1~4.30
116.4
10.2
灌浆
5.1~5.30
113.6
85.0
45
麦黄
6.1~6.5
39.6
2
全生育期
251
443.0
202.6
125