嘉荫县乌云灌区水土资源平衡分析研究

刘 迪,丁 红

(黑龙江省水利科学研究院，哈尔滨 150080)



嘉荫县乌云灌区水土资源平衡分析研究

刘 迪1,丁 红2

(黑龙江省水利科学研究院，哈尔滨 150080)

文章在灌区规划和灌溉制度分析结果的基础上，对乌云灌区水土资源平衡进行了分析。结果表明，在1962—2013年共52a系列中，保证年份43a，灌溉保证率P=81.1%，满足设计灌溉保证率P=80%要求，并与设计保证率接近，最大破坏深度仅6%，破坏期供水系数≥0.8，灌区规模与水源规模相适应，能够满足灌溉需要。乌云灌区的建设对保障当地粮食安全，促进经济社会的可持续发展具有重要的意义。

乌云灌区，灌溉制度、水土资源，供需平衡

1 项目概况

嘉荫县位于黑龙江省东北部，黑龙江干流中游右岸，小兴安岭北麓，沿江地区缺少灌排工程，全部是望天田，特别是近年来春旱严重，洪涝灾害频发，长期存在总产不高、单产不稳等问题，给农业生产带来较大的经济损失。因此，建设乌云灌区对充分发挥当地水土资源优势，建成配套完善高效节水的灌排系统，提高灌溉保证率和粮食生产能力具有十分重要的意义。嘉荫县乌云灌区属于新建灌区，位于嘉荫县乌云镇境内，黑龙江小冲击平原的凹岸内侧[1]，寒温带大陆性季风气候，夏季炎热多雨，多年平均降水量600mm左右，降水分配不均匀，多集中在6—9月份，占全年降水量的70%，全年蒸发量1043mm。

2 灌区规模

嘉荫县乌云灌区总面积6853hm2，设计水田净灌溉面积5840 hm2，总干渠1条，长度10.92km，引渠1条，长度0.65km，支渠5条，总长度31.93km，直斗渠1条，长度3.02km。排水支沟6条、总长度36.52km。共布置骨干渠系建筑物107座，其中：渠首1座，进水(分水)闸6座，斗门34座，节制闸7座，退水闸7座，涵38座，交通桥3座，倒虹吸1座。

3 灌溉制度分析成果

灌区主要种植作物为水稻，采用“浅晒浅湿”灌溉模式，灌溉设计保证率P=80%。灌溉制度分析依据嘉荫站1962—2001年实测水文和气象资料，根据灌区土壤特性和实验站资料，确定各生育期腾发量及渗漏量。根据灌区40a系列降雨资料，采用逐日法[2]选出灌溉定额接近P=80%的3个年份为1989年、1993年和2000年，经过分析1993年的灌水分配过程最不利。因此，确定1993年灌溉制度为设计灌溉制度，则设计灌溉定额为5475m3/ hm2，详见表1。

4 水土资源平衡分析

4.1 土地利用规划

嘉荫县乌云灌区现状总土地面积为6853 hm2，其中：现有耕地面积5880 hm2、村屯面积267 hm2、道路面积200 hm2、其它507 hm2。规划总土地面积为6853 hm2，其中：耕地面积5840 hm2、村屯面积267 hm2、道路面积200 hm2、水利工程占地面积93 hm2、其它453 hm2，详见表2。

表1 灌溉制度结果表 m3/ hm2

表2 土地利用现状与规划统计表 hm2

4.2 灌区水资源量

4.2.1 地表水资源量

灌区取水口位于黑龙江中游乌云水文站上游4km处，取水口处灌溉期多年平均径流量为1016.8×108m3，泡田期P=80%枯水径流量为6636 m3/s。目前，国境界河取水没有协议，若按1/2水量由我方可用，则取水口泡田期P=80%可利用枯水径流量为3318m3/s。

本灌区采用泵站提水，泵站设计引水流量8.32m3/s，占泡田期P=80%可利用径流量的0.25%，由此可见黑龙江干流来水可以满足灌区灌溉引水要求。

4.2.2 地下水资源量

根据水文地质估算本区地下水多年平均补给量为685.3×104m3/a，可开采量为435×104m3/a。

4.2.3 农业灌溉需水量

乌云灌区总灌溉面积为5840 hm2，设计净灌溉定额5475m3/s，灌溉水利用系数0.63，灌溉需水量5075×104m3，详见表3。

表3 农业灌溉需水量表 104m3

4.3 水资源供需平衡分析

乌云灌区现状无灌排工程，文章只进行设计情况下的灌区水资源供需平衡计算。以乌云灌区为一个大区间进行平衡计算，采用1962-2001年共40a系列逐年逐时段(灌溉期5-8月为旬)对灌区进行水量平衡[3]。灌溉用水回归设计水平年为0.1，地表用水只考虑灌溉用水，农村居民生活用水全部采用地下水。灌区泵站引水流量为8.32m3/s，来水系列为满足灌区设计灌溉保证率P=80%的引水水量5075×104m3，区间水资源平衡为来水扣除本区间的农业用水，多余水量通过灌区排水沟道排出，详见表4。

表4 水资源供需平衡系列表

续表4 水资源供需平衡系列表

由表4可以看出，泵站引水量满足水田用水要求，灌区多年平均需水量4711×104m3，多年平均供水量4650.5×104m3，设计灌溉保证率P=80%年份供水量5075×104m3。在1962-2013年共52a系列中，保证年份43a，保证率81.1%，满足设计灌溉保证率P=80%要求，并与设计保证率接近，最大破坏深度仅6%，破坏期供水系数不低于0.8，说明灌区规模与水源规模是相适应的。灌溉保证率以内的年份不缺水，保证率以外有9a缺水，最大年缺水量339×104m3。

5 结论与建议

1)乌云灌区是嘉荫县重点建设的中型水田灌区之一[4]，灌区现状为旱田，主要种植玉m和大豆，由于灌区内基本没有灌排工程，受旱涝等自然灾害影响，长期存在总产不高、单产不稳等问题，距我省高标准农田建设要求尚有较大差距。为了充分发挥当地水土资源优势，建成配套完善高效节水的灌排系统，提高灌溉保证率和粮食生产能力，建设国家优质商品粮基地，保障粮食生产安全，促进当地经济社会的可持续发展，改善农民的收入水平，建设乌云灌区是十分必要的。

2)根据水土资源平衡成果可见，1962—2013年共52a系列分析中，保证年份43a，灌溉保证率P=81.1%，满足设计灌溉保证率P=80%要求，并与设计保证率接近，最大破坏深度仅6%，破坏期供水系数不低于0.8，说明灌区规模与水源规模是相适应的，能够满足灌区灌溉需要。保证率以内年份不缺水，保证率以外的9a有缺水，最大年缺水量339×104m3。

[1]袁春梅、刘志秋、王志兴．刍议乌云灌区灌排渠道结合布置[J]．黑龙江水利科技，2009，37(04)：210．

[2]国家质量技术监督局，中华人民共和国建设部．GB50288—99灌溉与排水工程设计规范[S]．北京：中国计划出版社，1999．

[3]赵志杰，任泽垠．南阳引丹灌区水土资源平衡分析[J]．河南水利与南水北调，2011(14)：65-66,69．

[4]魏邦记，李刚，郑艳辉．黑龙江省水田发展北扩战略研究[J]．中国水利，2012(05)：44-46．

1007-7596(2017)05-0047-03

2017-04-18

刘迪(1979-)，男，黑龙江林甸人，高级工程师，从事农业水土资源优化利用与合理配置研究；丁红(1982-)，男，黑龙江林甸人，高级工程师，从事农业水土资源优化利用与合理配置研究。

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