高效節(jié)水灌溉工程中的水土資源平衡分析

孟　真　郭東升

（華北水利水電大學(xué)水利學(xué)院，河南　鄭州　450000）

高效節(jié)水灌溉工程中的水土資源平衡分析

孟真郭東升

（華北水利水電大學(xué)水利學(xué)院，河南鄭州450000）

通過對開封市鼓樓區(qū)仙人莊水資源進(jìn)行平衡分析，為探究當(dāng)?shù)馗咝Ч?jié)水建設(shè)示范項(xiàng)目的可行性提供依據(jù)。基于此，在摸清項(xiàng)目區(qū)各種來水量和可供水量的基礎(chǔ)上，根據(jù)農(nóng)業(yè)和生活用水的需水要求，進(jìn)行水資源平衡分析計(jì)算，達(dá)到合理利用的目的。

灌溉工程；水資源；平衡分析；仙人莊

1　水資源總量及開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1全區(qū)水土資源及開發(fā)利用狀況分析

1.1.1鼓樓區(qū)土地資源利用狀況。開封市鼓樓區(qū)土地資源利用類型主要是耕地、林地、牧業(yè)用地、漁業(yè)用地以及城鎮(zhèn)居民點(diǎn)、交通、工礦企業(yè)等。2011年土地利用變更數(shù)據(jù)顯示，鼓樓區(qū)土地總面積0.59萬hm2，其中耕地為0.27 萬hm2，林地為0.19萬hm2，園地為0.03萬hm2，水域和水利設(shè)施用地0.03萬hm2，其他（含未利用地）0.07萬hm2。據(jù)預(yù)測，2016年開封市鼓樓區(qū)土地利用情況為：耕地為0.27 萬hm2，林地為0.2萬hm2，園地為0.03萬hm2，水域和水利設(shè)施用地0.03萬hm2，其他（含未利用地）0.06萬hm2。

1.1.2開封市鼓樓區(qū)水資源總量及可利用量。由《河南省開封市鼓樓區(qū)農(nóng)田水利建設(shè)規(guī)劃（2010-2020）》可知，全區(qū)多年平均水資源總量4 314萬m3，其中：地表水資源量為3 085萬m3，地下水資源量為1 985萬m3，地表水與地下水重復(fù)計(jì)算量為756萬m3。全區(qū)多年平均水資源可利用量3 127萬m3，其中地表水、地下水和引黃調(diào)水可利用量分別為2 160萬、1 291萬、334萬m3地表水與地下水重復(fù)計(jì)算量為658萬m3。

1.1.3開封市鼓樓區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀。鼓樓區(qū)2015年利用當(dāng)?shù)氐乇硭Y源量1 260.2萬m3，占多年平均可利用地表水資源量2 160萬m3的58.0%，可見鼓樓區(qū)地表水資源有較大的開發(fā)利用潛力。2015年地下水開采量為937.9萬m3，占地下水可利用量1 291萬m3的72.6%。

1.2項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀水土資源總量及開發(fā)利用程度

1.2.1項(xiàng)目區(qū)土地資源開發(fā)利用分析。項(xiàng)目區(qū)土地利用類型分為耕地、林地、園地、水域及水利設(shè)施用地以及城鄉(xiāng)建設(shè)、工基礎(chǔ)設(shè)施等。項(xiàng)目區(qū)總國土面積0.23 萬hm2，耕地面積0.15萬hm2，林業(yè)用地0.06萬hm2，園地面積0.01萬hm2，水域及水利設(shè)施用地面積0.01萬hm2，其他土地面積0.02萬hm2。

1.2.2項(xiàng)目區(qū)水資源開發(fā)利用分析。本地高效節(jié)水建設(shè)示范項(xiàng)目區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉水源主要為地下水灌溉和降雨形成的地表徑流，因此本次項(xiàng)目區(qū)水資源分為地表水及地下水兩部分。本項(xiàng)目2016年度工程建設(shè)地點(diǎn)位于開封市鼓樓區(qū)仙人莊鄉(xiāng)。

表1　項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉需水量計(jì)算表

表2　項(xiàng)目區(qū)人、畜需水量計(jì)算成果表

表3　項(xiàng)目區(qū)水資源供需平衡分析

①地表水資源量。多年平均徑流量根據(jù)式（1）計(jì)算［1］：

式（1）中，W為徑流量，萬m3；α為徑流系數(shù)，根據(jù)《水文手冊》一般0.2～0.6，取0.5；X為降雨量，mm，項(xiàng)目區(qū)多年平均降雨量662.5mm；F為產(chǎn)流面積，km2，在此取項(xiàng)目區(qū)面積25.8km2。地表水徑流量為854.6萬m3。

由于項(xiàng)目區(qū)降水年度和季節(jié)差別大，汛期徑流集中。所以，汛期6-9月份徑流量占全年徑流量的60%以上，在地表水資源可利用量估算時(shí)按徑流量的40%進(jìn)行考慮：854.6×40%=341.84萬m3。

②地下水資源量。按照開采模數(shù)法計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)國土面積2 580hm2，開采模數(shù)取18萬m3/km2，項(xiàng)目區(qū)黃河引水量為223萬m3。

1.2.3項(xiàng)目區(qū)需水量分析

①農(nóng)業(yè)灌溉需水量。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)主要農(nóng)作物為小麥、水稻，復(fù)種指數(shù)為1.8，種植面積比例小麥80%、水稻60%、油料作物20%、其他20%，灌溉水利用系數(shù)為0.60，項(xiàng)目實(shí)施后灌溉水利用系數(shù)達(dá)到0.85。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的規(guī)劃灌溉面積、農(nóng)田綜合毛灌溉定額和項(xiàng)目區(qū)農(nóng)作物灌溉制度，經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉需水量見表1。

經(jīng)計(jì)算，現(xiàn)狀年，在保證75%的灌溉面積的情況下，該地小麥、水稻、油料、其他與合計(jì)需水量分別為245萬、782萬、40萬、15萬、1 083萬m3。規(guī)劃年，在灌溉面積保證率分別為50%和75%的情況下，項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)灌溉需水量分別為：小麥152萬、173萬m3；水稻536萬、552萬m3；油料27萬、28萬m3；其他8萬、11萬m3；合計(jì)灌溉蓄水量分別為722萬、764萬m3。

②生活用水量?，F(xiàn)狀年項(xiàng)目區(qū)總?cè)丝?.562 3萬人，農(nóng)業(yè)人口0.894 5萬人；灌溉面積0.15萬hm2；大、小牲畜分別為0.03萬、0.08萬頭；項(xiàng)目區(qū)內(nèi)基本無生產(chǎn)企業(yè)。規(guī)劃年項(xiàng)目區(qū)人口自然增長率為6.5‰，大小牲畜增長率分別為3%。居民生活用水市區(qū)按120L/（人·d），農(nóng)村按71L/（人·d），大牲畜40L/（頭·d），小牲畜20L/（頭·d）計(jì)。項(xiàng)目區(qū)人、畜需水量見表2。

1.2.4項(xiàng)目區(qū)供水量分析。項(xiàng)目區(qū)供水工程供水能力較弱，新打機(jī)井新增供水能力367.7m3，灌溉水利用系數(shù)提高到0.85，節(jié)水工程措施節(jié)水能力為118.38萬m3。通過可供水和需水量分析知，項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀年供水量滿足需水要求。

2　結(jié)論

根據(jù)表3計(jì)算結(jié)果可知，現(xiàn)狀年水量不夠用，是制約項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素。因此，地方梳理部門在大力建設(shè)新供水工程的同時(shí)，還要推行各項(xiàng)節(jié)水措施，完善工程運(yùn)行管護(hù)體制，以保證項(xiàng)目區(qū)水資源的有效供給。

Analysis of Water and Soil Resources Balance in High Efficiency Water Saving Irrigation Project

Meng ZhenGuo Dongsheng
（School of Water Conservancy，North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou Henan 450000）

Through the analysis of the balance of Kaifeng City Gulou District fairy village water resources，provide the basis for exploring local construction of efficient water-saving demonstration project feasibility. Based on this，based on the project area to find out all kinds of water volume and water supply，water resources balance was analyzed and calculated according to the requirement of water demand for agriculture and domestic water，to reach the goal of reasonably utilizing.

irrigation project；water resources；balance analysis；Fairy village

S274

A

1003-5168（2016）05-0159-02

2016-04-20

孟真（1991-），女，碩士，研究方向：水工結(jié)構(gòu)。

［1］楊寶中，王燕燕，胡楠，等.土地整理中的水資源平衡分析計(jì)算［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（30）：9660-9661，9732.