商丘包公庙灌区水量供需分析

2013-09-11臧红霞陈长茵张本元冷永法

治淮 2013年1期

臧红霞陈长茵张本元冷永法

商丘包公庙灌区水量供需分析

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包公庙灌区位于商丘市睢阳区东南部，设计灌溉面积10万亩，现状灌溉面积8.5万亩。灌区内群众以农业生产为主，粮食作物主要有小麦、玉米、大豆，经济作物有棉花、烟叶，油料作物有芝麻、花生、油菜等，复种指数1.8。截至2008年底，灌区内人口17.81万，农业人口14.25万，人均占有粮食807kg，人均收入3593元。

1 灌区现状水量供需平衡分析

1.1 灌溉保证率及典型年

灌区处于半湿润、半干旱地区，参考国家标准《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99，确定灌区灌溉设计保证率为50%；灌区需水量以用水量大的小麦、玉米进行分析计算。

灌区灌溉水源主要来源于地表水、浅层地下水和引黄水。根据1956～2004年系列商丘市降水量资料，通过统计分析，得知接近设计保证率50%的年份为2002年。

1.2 需水量计算

1.2.1 灌溉定额选定

灌区主要种植农作物为小麦、玉米、花生、棉花。花生和棉花生育期内用水量较小，因此，灌溉需水量以小麦、玉米为代表作物进行分析计算。根据灌区多年实测资料，在50%灌溉保证率时，作物净灌溉定额如下：

1.2.2 灌溉方式

灌区以渠灌为主，通过大沙河包公庙闸蓄水，进入输水干渠，再引水至田间灌水渠道，进行田间灌溉。灌区现状渠系水利用系数取0.5，田间水利用系数取0.8，则灌溉水利用系数η=0.5×0.8=0.40。

1.2.3 灌溉需水量计算

灌区需水量按下式计算：

式中：

W——灌溉需水量（m3）；

Ai——灌溉面积（亩）；

M净——作物净灌溉定额（m3/亩）。

经计算，项目区灌溉总用水量4175.00 万 m3。

1.2.4 居民生活用水量估算

居民生活用水，每人每天按0.050m3（50L）计算，灌区现有人口14.25 万人，共需水量为：0.050（m3）×365（天）×14.25（万人）＝260.06万m3。

1.2.5 其他用水量估算

其他用水量包括主要：大牲畜（牛、马等）用水量、小牲畜（猪、羊等）用水量及其他用水量。计算标准：大牲畜每头每天0.050m3（50L），小牲畜每头每天0.020m3（20L），其他用水量按居民、牲畜用水量之和的10%计算，灌区其他用水量合计52.23万m3。

综上所述，灌区年需水总量4487.29 万 m3。

1.3 可供水量估算

灌区可供水量主要来源于地表水、地下水及引黄水，现分述如下：

（1）地表水：灌区总面积为15万亩（100km2），p=50%时典型年为2002年，其年降雨量为650mm。根据睢阳区多年降水径流资料，在p=50%时，径流系数为0.35，通过控制建筑物可拦蓄地表水为650/1000×0.35×10000=2275万m3，实际可拦蓄地表水约为1092 万 m3。

（2）地下水：灌区现有地下水开采模数为15.00万m3/（km2年），则灌区地下水可开采量为15.00×100=1500万m3。

（3）引黄水：按照商丘市水利局年度用水计划，对包公庙灌区年引黄供水量为1000 万 m3。

综上所述，灌区年可供水量为3592万m3。

1.4 供需水量平衡分析

从以上计算结果可以看出，灌区在50%灌溉保证率时，年需水量为4487.29万m3，年供水量为3592万m3，年缺水量为895.29万m3，不能满足灌溉、生活及其他需要。

2 灌区建成后水量供需平衡分析

灌溉保证率、水源、典型年和灌溉定额和需水量计算方法同上。

2.1 需水量计算

灌区建成后以渠灌为主，通过大沙河包公庙闸蓄水，进入输水干渠，再引水至田间灌水渠道，以畦灌方式进行田间灌溉。参考《灌溉与排水工程设计规范》，灌区渠系水利用系数取0.55，田间水利用系数取0.90，则灌溉水利用系数η=0.55×0.90=0.495。经计算，项目区灌溉总用水量3373.73万m3；居民生活用水每人每天按0.050m3（45L）计算，灌区现有人口14.25万人，共需水量为260.06万m3；其他用水量合计52.23万m3。

综上所述，灌区年需水总量3686.02 万 m3。