水资源分析

Question

如题所述

Answer 1

(一)灌溉水源的分析与计算

1.地表水资源量

地表水来源主要为天然降水，地表水水量按照地形条件分布，根据地形条件由低到高呈递减趋势。根据甘溪水文站陈家坝水文点实测，2008年9月22日降雨101.5毫米，9月23日降雨255.5毫米，9月24日降雨98.8毫米，致使形成“9·24”特大泥石流灾害，说明项目区全年地表水水量较大。由于汶川地震后项目区许多基础资料丢失，所以参考邻近地区江油县多年平均径流深417毫米作为项目区平均径流深度。项目区面积3128.56亩，地表水资源总量为86.97×10⁴立方米。

都坝河从项目区东侧流过，年均径流量4.7米³/秒，年均径流总量1.48亿立方米，可作为项目区小河村主要耕地的灌溉水源。

2.地下水资源量

项目区地下水的补给主要受大气降水控制，由地表径流补充，其水量随季节变化而变化。地下水类型为碎屑岩类裂隙水，地震前常有山泉出露，地震后仅有两处出露，其中一处在大竹村3组西北方向，由于受硫化物污染(可见析出硫磺)，不能饮用，仅能用于灌溉；另一处位于大竹村2组正西方向，山泉汇集呈瀑布形式进入项目区，该水源质量较好，可用于饮用，水量较大，流量估计0.05～0.10米³/秒。

(二)需水量分析

1.灌溉制度设计

陈家坝乡农业灌溉没有需水量试验资料，灌溉制度参考相邻地区和县内中小型水利工程编制的灌溉制度及灌溉定额进行综合分析，制定设计方案。

项目区内旱地作物包括玉米、小麦、油菜、红薯、蔬菜和其他豆类作物。根据作物生育期和降雨年内分配情况，确定玉米、小麦、油菜和蔬菜为主要灌溉作物。

玉米是大春粮食作物，一般在4月上旬播种，8月中旬收获，全生育期130天，拟定全生育期灌水三次：4月上旬、5月中旬和6月下旬各一次，灌水定额20.0米³/亩，灌溉定额60.0米³/亩，雨季不灌水。

红薯灌水两次，6月下旬和7月下旬各一次，灌水定额20.0米³/亩，灌溉定额40.0米³/亩，雨季不灌水。

小麦是小春粮食作物，其生长期一般为10月中旬至次年5月下旬。拟定全生育期灌水四次，灌水定额20.0米³/亩，灌溉定额80.0米³/亩，雨季不灌水。

油菜是小春粮食作物，其生长期一般为10月中旬至次年4月下旬。拟定全生育期灌水三次，灌水定额20.0～25.0米³/亩，灌溉定额70.0米³/亩，雨季不灌水。

蔬菜多为全年性多品种交替种植作物，项目区内大春蔬菜品种有葱头、莴笋、白菜和萝卜等；冬早蔬菜品种有茄子、青椒、黄瓜、番茄等。供水过程按旱季勤供水，雨季不灌水。主要作物灌溉制度见表10-3。

表10-3 主要作物灌溉制度表

2.需水量计算

(1)规划种植结构。项目区主要种植粮食作物，适当种植经济作物。在确定灌区作物种类及种植比例时，主要考虑如何充分、合理地利用水土资源。项目区通过土地复垦后，有效耕地面积为838.68亩(不含田坎)，全部为旱地。在小河村3组都坝河边的耕地，种植2年以后，可根据情况，改种水稻。结合北川县土地利用总体规划及农业区划，复种指数考虑为200%，现规划种植结构，见表10-4。

表10-4 项目区作物组成规划表　单位：亩

(2)灌水率的确定。灌水率是指项目区内单位面积上所需灌溉的净流量，是计算灌溉设计流量的依据。净灌水率用下式计算：

q＝α·m/8.64T (10-1)

式中：q——灌水率，米³/(秒·万亩)；

α——作物种植比例，%；

m——灌水定额，米³/亩；

T——灌水持续时间，天。

灌水率计算成果与综合定额表，见表10-5。

(3)灌溉用水量计算。根据灌水模数图推算灌溉用水量。计算公式为：

W_i＝q_iA_总T_i/η_水 (10-2)

式中：W_i——某时段的灌溉用水量，立方米；

q_i——某时段的净灌水率，米³/(秒·万亩)；

A_总——某时段的长度，秒；

T_i——设计灌溉面积，按土地复垦后耕地面积838.68亩计算；

η_水——灌溉水利用系数，η_水＝η₁η₂。

η₁为田间水利用系数，根据《灌溉与排水工程设计规范》规定田间水利用系数设计值不低于0.95，而项目区主要旱作物，采用管道输水，因此，η₁取0.95。η₂为渠系水利用系数，根据四川省土地整理中心土地整理技术培训资料，项目区所有输水渠道整治为混凝土衬砌和浆砌条石衬砌，渠系水利用系数≥0.75，因此，选用0.90，则灌溉水利用系数0.86。

灌区净灌溉用水量与毛灌溉用水量可分别采用公式(10-3)和(10-4)计算；净流量与毛流量可分别采用公式(10-5)和(10-6)计算。

灾害损毁土地复垦

灾害损毁土地复垦

灾害损毁土地复垦

灾害损毁土地复垦

式中：W_j——某时段灌区净灌溉用水量，立方米；

A——灌区灌溉面积，公顷；

——灌区净综合灌水定额，米³/公顷；³]]

α_i——第i种作物的种植比，其值为第i种作物的灌溉面积与灌区灌溉面积之比；

m_i——第i种作物在该时段的灌水定额，米³/公顷；

W——某时段灌区毛灌溉用水量，立方米；

η——灌溉水利用系数；

Q_j——某时段灌区净灌溉流量，米³/秒；

q——灌水率，米³/(秒·100公顷)；

Q——某时段灌区毛灌溉流量，米³/秒。

表10-5 需水量表

3.水利工程供水量

可供水量主要来源于以下两个方面：

(1)项目区小河村3组从都坝河引水，可保证灌溉小河村1组、3组靠都坝河边的土地，同时从青林沟引水，可灌溉青林沟旁的耕地。两处引水可保证灌溉300亩土地，每年向项目区供水6.00×10⁴立方米。

(2)内部蓄水工程蓄水及补充来源。项目区需水工程主要保障838.68亩耕地灌溉。需新建蓄水池27 口，其中容积为200立方米的4 口，容积为100立方米的23口，复蓄指数按1.5计算，每年可供利用水量为0.47×10⁴立方米。项目区蓄水工程除降雨补充外，全部由大竹村2组一条自然瀑布补充，该瀑布流量保守估计0.05米³/秒，全年供水能力达157.68×10⁴立方米，全部供向项目区或流经项目区，但由于蓄水工程有限，该瀑布水实际利用系数为0.2，可利用水为31.53×10⁴立方米，多余水排向都坝河。

项目区内有效农业可以利用水源量为38.00×10⁴立方米。

(三)水资源供需平衡分析

通过以上分析，项目区可供水量38.00×10⁴立方米，项目区需水14.04×10⁴立方米，供水量大于需水量，可满足项目区灌溉的需求，但由于复垦前没有蓄水设施和有效输水设施，现有耕地只能靠大气降水，所以，本次复垦过程要加强水利设施建设与完善，以解决耕地需水问题。

具体措施为：

(1)新建蓄水池：项目区新建100立方米蓄水池23口，200立方米蓄水池4口，复蓄指数按1.5计算，共可供水0.47×10⁴立方米，配备有管道输水，可保证蓄水池蓄水及耕地常年用水需求。

(2)瀑布全年向项目区供水31.53×10⁴立方米。

(3)维修及新建灌溉渠，从都坝河及青林沟引水，根据需求，每年可引水6×10⁴立方米。

通过土地复垦后，项目区保障供水38.00×10⁴立方米，大于项目区需水量14.04×10⁴立方米，能满足项目区农业生产用水需要。