永安灌区水供需水平衡分析

2017-08-16王守民

黑龙江水利科技 2017年7期

关键词：渠首供需平衡绥化市

王守民

(绥化市永安灌区管理站，黑龙江绥化 152000)

永安灌区水供需水平衡分析

王守民

(绥化市永安灌区管理站，黑龙江绥化 152000)

永安灌区位于黑龙江省绥化市北林区境内，耕地面积为17.39万hm2，设计水平年发展水田灌溉面积5000hm2，灌溉水源以地表水为主，不足部分地下水补充。文章对灌区的水量平衡进行了详细的计算，为灌区设计提供依据。永安灌区现状水资源平衡状况是缺水166万m3，规划水平年通过加强灌区配套实施高效节水，水田灌溉水利用系数提高到0.65，灌溉毛定额由1.18万m3/hm2降到8629.95m3/hm2，虽然灌区面积增加了1340hm2，但是灌区总用水量没有增加，因此，实施灌区节水增效是必要的。

水田灌溉；灌溉水源；供需水平衡；可供水量

1 工程概况

永安灌区位于呼兰河下游左岸，是呼兰河流域较大灌区之一,灌区涉及4个乡镇和永安劳教所，总人口2.6万人，其中农业人口2.4人，劳动力1.4万人。项目区总面积8000hm2，设计水平年发展水田灌溉面积5000hm2，现状灌溉水田面积为3660hm2。

永安灌区渠首枢纽工程位于绥化市北林区新华乡田家窑屯东北7km呼兰河干流上，由拦河溢流坝、泄洪闸、进水闸、引水渠、排水闸、固滩工程等组成。建筑物设计标准为20a一遇洪水设计，100a一遇洪水校核，可满足供水要求。

骨干工程大部分为20世纪60—70年代建设，建筑物年久失修，破损严重，渠道老化，淤积严重，输水能力差，桥梁大部分由于冻拨或超载，致使桥墩上拨，桥面破损，无法使用；分水闸多数为涵管，无闸门及启闭机，满足不了输水要求，灌区内现有总干1条，分干3条，支渠23条，总长度为160.94km，建筑物共有115座，其中：桥62座，分水闸24座，完好率只有54%。

2 灌区现状水平年供需平衡分析

2.1 可供水量分析

根据《黑龙江省绥化市永安灌区农业综合开发水利骨干配套工程水资源论证报告》，项目区地表水来水量计算采用1956-2003年实测径流资料。永安渠首位于呼兰河干流努敏河口下游附近，控制集水面积15700km2。呼兰河干流秦家水文站控制集水面积9809km2，努敏河三合屯水文站控制渠首以上面积96.3%。因此永安渠首月、年径流可根据三合屯和秦家两站合成系列，按面积比1.038计算求得。

径流计算通过资料的可靠性、一致性，代表性分析认为，径流计算数据可靠、一致，具有代表性。

1)永安渠首现状水平年来水量：

永安渠首现状水平年径流设计成果见表1-表4。

2.1.2 地下水

永安灌区分布在呼兰河左岸，漫滩区含水层类型为第四系砂砾石孔隙潜水，含水层厚度3-20m，水位埋深<5m，单井涌水量1000-3000m3/d，富水性中等；一级阶地含水层岩性为第四系上更新统冲洪积的细沙、中粗沙及砂砾石，含水层厚2-15m，水位埋深<5m，单井涌水量500-1000m3/d，富水性中等。

永安灌区现状地下水开采主要用于枯水期农田补水和灌区农村生活用水，论证的灌区面积80km2，多年平均补给量976×104m3，可开采量783×104m3，实际开采系数0.95，从实际开采系数来看，灌区地下水现状开发利用程度较高。

膨润土开发利用水平计算中涉及固定的有3项，分别为开采回采率、选矿回收率、综合利用率，总权重合计为100，各分项权重选取依据为：先以111折算平均权重项各为33.3，再根据征求行业专家讨论意见汇总结果，实际权重值在平均值基础上适当增、减后确定。

表1 永安渠首5月份径流设计成果表均值=3.05 Cv=0.52 Cv/Cs=2.9 108m3

表2 永安渠首5-8月径流设计成果表均值=21.65 Cv=0.55 Cv/Cs=2.5 108m3

表3 永安渠首年径流设计成果表均值=21.65 Cv=0.55 Cv/Cs=2.5 108m3

表4 永安灌区现状水平年5-8月份75%保证率地表水可利用水量计算表 104m3

2.2 灌区需水量

永安灌区现状灌溉面积3660hm2，毛灌溉定额1.18万m3/hm2，现状用水量4325万m3。

2.3 现状水平年供需平衡

2.3.1 现状水平年地表水供需平衡

经过分析计算，现状水平年75%的可供水量3521万m3，灌区3660hm2，现状用水量4325万m3，缺水量806×104m3，主要在5月中旬—5月下旬约20d的时间，地表水资源满足不了灌溉用水需求，详见表5。

表5 永安灌区现状水平年5-8月份75%保证率地表水供需平衡计算表 104m3

2.3.2 地表、地下水联合调度供需平衡

灌区地下水多平均补给量976×104m3/a，可开采量783×104m3/a，灌区实际缺水806万m3，现有机电井310眼，实际开采量744×104m3/a，其中640×104m3/a，用于水田补水，104×104m3/a用于灌区农村生活及其他各业，经平衡现状灌区缺水166万m3。

3 规划水平年灌区水量供需分析

3.1 可供水量分析

3.1.1 地表水可供水量

永安渠首规划水平年来水量，根据《呼兰河流域近期工程规划报告》及绥化市近期发展规划，在不新建蓄水工程的情况下，为了解决供需矛盾，均采取现有水库补偿调节和井灌进行补水，主要采取节水挖潜等措施达到增产的目的。所以不考虑天然来水量减少的情况下，永安灌区规划水平年75%来水量仍采用现状年75%设计来水量。见表6。

表6 永安灌区规划水平年75%保证率5-8月份地表水可利用水量计算表 104m3

日期天然来水上下游用水红星水库灌区可利用水量5月上旬中旬5669.4949100760下旬5507.62525402536月上旬5397.1046740723中旬5256.2945520704下旬12242.5610602016417月上旬18545.78160616841801中旬15863.54137386841442下旬16480.291427275214568月上旬9008.787802684523中旬13464.43116606841120下旬13255.73114797521024合计120691.61105004424011448

3.1.2 地下水

永安灌区地下水开采主要用于枯水期农田补水和灌区农村生活用水，多年平均补给量976×104m3，可开采量783×104m3，实际开采系数0.95，从实际开采系数来看，灌区地下水现状开发利用程度较高。

3.2 规划水平年灌区需水量

永安灌区规划灌溉面积5000hm2，毛灌溉定额8629.95m3/hm2，规划用水量4315万m3。

3.3 规划水平年供需平衡计算

永安灌区规划水稻灌溉面积在现状的基础上增加灌溉面积1667hm2，即规划灌溉面积5000hm2。规划水平年75%的地表水可供水量为3727×104m3，缺水量589×104m3，灌区水资源供需矛盾有所减缓，缺水天数约20d，见表7。

表7 永安灌区规划水平年75%保证率5-8月份地表水供需平衡计算表 104m3

地表、地下水联合调度供需平衡：灌区地下水多平均补给量976×104m3/a，可开采量783×104m3/a，灌区实际缺水589万m3，现有机电井310眼，实际开采量744×104m3/a，其中640×104m3/a用于水田补水，104×104m3/a用于灌区农村生活及其他各业，经平衡规划水平年灌区用水剩余51万m3。