朝陽市2020年灌溉水有效利用系數(shù)測算

曲 霞

（遼寧省朝陽市閻王鼻子水庫工程建設(shè)管理局，遼寧朝陽 122000）

1 朝陽市灌溉現(xiàn)狀

1.1 灌區(qū)基本情況

遼寧省朝陽市現(xiàn)有灌區(qū)15 549處，設(shè)計(jì)灌溉面積315.69萬畝，有效灌溉面積308.78萬畝。其中設(shè)計(jì)灌溉面積大于5萬畝的中型灌區(qū)1處（北票市龍?zhí)豆鄥^(qū)），設(shè)計(jì)灌溉面積5.27萬畝，有效灌溉面積5.27萬畝；面積在1萬-5萬畝之間的中型灌區(qū)有12處，設(shè)計(jì)灌溉面積21.35萬畝，有效灌溉面積16.31萬畝。設(shè)計(jì)灌溉面積在0.2萬-1萬畝之間的小型灌區(qū)29處，設(shè)計(jì)灌溉面積11.26萬畝，有效灌溉面積9.39萬畝。純井灌區(qū)15 506處，有效灌溉面積為277.82萬畝，其中，土質(zhì)渠道輸水地面灌1.85萬畝，防滲渠道輸水地面灌2.72萬畝，低壓管道輸水地面灌91.04萬畝，噴灌0.08萬畝，滴灌182.15萬畝。

1.2 農(nóng)田灌溉基本情況

2020年，全市農(nóng)田有效灌溉面積308.78萬畝，節(jié)水灌溉面積290.76萬畝，實(shí)際灌溉面積184.98萬畝，占耕地灌溉面積的58.60%。其中大田糧食作物212.12萬畝，甜菜等經(jīng)濟(jì)作物78.64萬畝。農(nóng)田灌溉用水量為19 578.60萬m3。

2 測算工作內(nèi)容

綜合分析我市灌區(qū)總體情況，分別從灌區(qū)有效灌溉面積、類型、數(shù)量、用水情況、工程設(shè)施的完好率等方面分析，選擇能夠代表我市總體情況的3種類型（中型灌區(qū)、小型灌區(qū)、純井灌區(qū)）灌區(qū)作為樣點(diǎn)灌區(qū)。收集樣點(diǎn)灌區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)，選取典型田塊，以典型田塊為樣點(diǎn)開展實(shí)測工作。具體流程如下。

3 實(shí)測內(nèi)容及測算方法

3.1 實(shí)測內(nèi)容

圖1 灌溉水有效利用系數(shù)測算分析工作流程

按照要求，需要實(shí)測的指標(biāo)包括凈灌溉用水量和毛灌溉用水量。凈灌溉用水量的實(shí)測內(nèi)容為：土壤容重、土壤含水率、計(jì)劃濕潤層深度等指標(biāo)。毛灌溉用水量的實(shí)測內(nèi)容為：所有引水口的總引水量，單次引水的總引水量、取水時(shí)長和取水日期。

3.2 測算方法

采用直接量測法和觀測分析法測算分析得出典型田塊年畝均凈灌溉用水量，進(jìn)而分析得出樣點(diǎn)灌區(qū)年凈灌溉用水量，最后將統(tǒng)計(jì)出的年毛灌溉用水量作為已知數(shù)據(jù)，采用“首尾測算分析法”，即凈灌溉用水量與毛灌溉用水量的比值得出灌溉水有效利用系數(shù)，公式如下：

式中：η—灌溉水有效利用系數(shù)；W凈—凈灌溉用水總量，m3；W毛—毛灌溉用水總量，m3。

4 樣點(diǎn)灌區(qū)選擇

本次農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)實(shí)測工作共選擇樣點(diǎn)灌區(qū)31處，其中中型灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積A≥5萬畝的灌區(qū)1處（我市中型灌區(qū)A≥5萬畝只有1處），1萬畝≤A＜5萬畝的中型灌區(qū)2處；0.2萬畝≤A＜1萬畝的小型灌區(qū)4處；純井灌區(qū)24處。共選擇典型田塊78個(gè)，其中中型灌區(qū)18個(gè)、小型灌區(qū)12個(gè)、純井灌區(qū)48個(gè)。實(shí)測時(shí)間段為2020年全年。

5 樣點(diǎn)灌區(qū)測算分析方法

5.1 中型灌區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)平均值計(jì)算

首先根據(jù)樣點(diǎn)灌區(qū)的測算值，用算術(shù)平均法計(jì)算出1萬-5萬畝、5萬-15萬畝灌區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的平均值。然后采用加權(quán)平均，得出中型灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)。公式如下：

式中 η1-5、η5-15分別為1萬-5萬畝、5萬-15萬畝中型灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)；Wa1-5、Wa5-15分別為1萬-5萬畝、5萬-15萬畝中型灌區(qū)的年毛灌溉用水量，萬m3。

5.2 小型灌區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)平均值計(jì)算

采用算術(shù)平均法得出我市小型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)。公式如下：

式中 ηw小型—小型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)；η小i—第i個(gè)小型樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)；n—小型樣點(diǎn)灌區(qū)數(shù)量。

5.3 純井灌區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)平均值計(jì)算

考慮到純井灌區(qū)分布廣、數(shù)量眾多的因素，分別選取有代表性的土渠、防滲渠、管灌、滴灌4種灌溉類型，分別計(jì)算這四種類型的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)平均值；然后加權(quán)平均得到全市純井灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)。公式如下：

式中：η土、η渠、η管、η微—分別為土渠、防滲渠、管灌、滴灌灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)；Wa土、Wa渠、Wa管、Wa微—分別為土渠、防滲渠、管灌、滴灌灌區(qū)的年毛灌溉用水量，萬m3。

5.4 全市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算

按照《技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》，全市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)采用下列公式計(jì)算。

式中：Wa中型、Wa小型、Wa井分別為中、小型灌區(qū)和純井灌區(qū)的年毛灌溉用水量，萬m3；η中型、η小型、η井分別為中、小型灌區(qū)和純井灌區(qū)的灌溉用水有效利用系數(shù)。分析結(jié)果詳見下表1。

表1 2020年朝陽市樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)測算結(jié)果匯總表

6 測算結(jié)果及合理性分析

6.1 測算結(jié)果

朝陽市2020年降水量387.2mm，屬于偏干旱年，經(jīng)計(jì)算，我市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.751 8。其中，中型灌區(qū)系數(shù)為0.538 3，小型灌區(qū)系數(shù)為0.625 0，純井灌區(qū)系數(shù)為0.761 9。詳見表2。

表2 2020年朝陽市灌溉水有效利用系數(shù)測算結(jié)果匯總表

6.2 灌溉水有效利用系數(shù)合理性分析

朝陽市2020年農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.751 8，與2019年0.734 4相比增加了0.017 4，系數(shù)增加主要有如下原因，一是國家、省、市加大了對(duì)中型灌區(qū)節(jié)水改造投入。對(duì)原有老化、滲漏嚴(yán)重的渠道進(jìn)行了更換或防滲處理，降低了渠道過水損失率，提高了中型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)。二是井灌區(qū)普遍采用管灌、滴灌等高效節(jié)水灌溉措施。“十二五”以來，朝陽市以每年完成50萬畝建設(shè)速度，突飛猛進(jìn)發(fā)展節(jié)水灌溉工程，大大提高了灌溉水有效利用系數(shù)。三是農(nóng)田水利工程建設(shè)不斷加強(qiáng)。朝陽市嚴(yán)格按照國家和省制定的各類工程項(xiàng)目管理辦法，實(shí)施農(nóng)田水利工程項(xiàng)目建設(shè)工作。工程能夠很好地發(fā)揮作用，有效地保證了灌溉水有效利用系數(shù)的穩(wěn)固提高。四是農(nóng)田水利工程后期管護(hù)措施逐漸完善。工程完工后，建立管護(hù)機(jī)制，編制工程運(yùn)行、管護(hù)方案。管理主體及時(shí)掌握水利工程運(yùn)行情況，及時(shí)對(duì)管轄范圍內(nèi)的所有水利工程進(jìn)行巡查看護(hù)，工程需要日常維修或檢修時(shí)，及時(shí)上報(bào)水利服務(wù)站進(jìn)行維修，有效保障工程長效運(yùn)行，保障灌溉水有效利用系數(shù)長效提高。