盘山灌区水资源供需水量平衡分析

□赵德奎（辽宁盘山县双北灌区管理所）

盘山灌区水资源供需水量平衡分析

□赵德奎（辽宁盘山县双北灌区管理所）

盘山县属于盘锦市辖区，位于辽宁省西南部，辽河、大辽河等四大河流的下游。东隔外辽河、辽河与台安县、海城市相邻，南接市内大洼县与兴隆台区，西靠凌海、北宁两市，西南濒临辽东湾。参照盘山灌区社会经济和农业发展规划，对灌区水资源供需状况进行了分析与预测，并基于此对整个灌区水资源状况进行了总体评价，以期对类似工程提供指导借鉴。

水资源；供需平衡分析；盘山灌区

1 灌区概况

盘山灌区总面积1 103.01 km2，地理位置为东经121°27′～ 122°29′，北纬40°25′～41°27，是辽宁省七大灌区之一，该区设计灌溉面积为3.91万h㎡，有效灌溉面积3.71万h㎡，旱田面积1.32万h㎡。盘山县多年平均水资源总量为20 724万m3，地表水资源量9 857万m3，地下水资源量10 867万m3。盘山灌区为水田灌区，水田实际灌溉面积3.71万h㎡，全部利用地表水进行灌溉，灌溉定额70 m3/hm2，用水量为55 850万m3。区间水资源供水总量52 660.6万m3，地下水可开采量为2 679.61万m3，其中牲畜用水量为107万m3，工业用水305.06万m3，生活用水994.55万m3。按用水总量控制分配指标分析，农业灌溉需水量为50 727.8万m3。

2 灌区水资源供需平衡分析

2.1 灌溉制度分析与确定

2.1.1 设计保证率

根据《灌溉与排水工程设计规范》中有关规定，项目区种植作物为水稻，且水资源较为紧缺，灌溉设计保证率采用75%。项目区内。按设计水平年（P=50%、P=75%）可供水量、需水量预测及供需平衡分析。

2.1.2 灌溉水利用系数计算

灌溉水利用系数用下式求得：

式中：ηs为渠系水利用系数；ηf为田间水利用系数。项目区控制灌溉面积与种植结构面积至设计年不变，其作物面积和灌溉方式如表7。

表1 项目区作物面积和灌溉方式表

按浅湿灌溉方式，根据水稻生育期需水要求，统计盘山站生育期的历年降雨量，采用省院1983年《辽宁省水稻灌溉制度分析》中提出的灌溉制度设计简算法，通过查降雨量和有效降雨量、有效降雨量和灌溉净定额两个关系曲线，得出盘山站1951-1998年48 a历年灌溉净定额，由历年灌溉净定额进行频率计算，灌溉设计保证率P=75%和P=50%的灌溉净定额分别为25.47 m3/hm2和23.67 m3/hm2。

按《节水灌溉技术规范》中要求并结合此次节水灌溉的具体措施，可以确定项目实施后各水平年ηs为0.60，ηf为0.92，η为0.59。按不同的灌溉净定额和相同的灌溉水利用系数，分别计算设计保证率为75%和50%的灌溉毛定额。（详见表2）

表2 灌溉水稻毛定额计算表

2.2 各水平年灌溉总需水量计算

2.2.1 现状水平年需水量计算

现状水平年水稻需水净定额（P=70%）为：1.33+8.67+ 24.93=34.93 m3/hm2，现状水平年灌溉水利用系数为0.50，现状水平年需水毛定额为34.93/0.50=70 m3/hm2，水源类型为地表水，灌溉面积为3.54万hm2，灌溉定额为70 m3/hm2，现状水平年灌溉需水量为55 850万m3。

2.2.2 灌区项目实施后（P=75%）农业灌溉用水量预测

采用理论计算方法计算充分灌溉条件下农业灌溉需水量的过程如图1：

图1 农业灌溉用水量预测流程图

上述公式中，ETci为第i种作物的需水量（mm）；kci为第i种作物的作物系数；ET0为参照作物蒸发量（mm或m3/hm2）；Pei为第i种作物生育期内有效降水量（mm或m3/hm2）；αi为第i种作物生育期内降雨量有效利用系数；Pi为第i种作物生育期内总降雨量（mm或m3/hm2）；Iji为第i种作物净灌溉需水量（mm或m3/ hm2）；Ij为区域内多种作物的综合净灌溉需水量（mm或m3/ hm2）；Ai为第i种作物灌溉面积（h㎡）；A为区域内总灌溉面积（hm2）；Itj为第j种灌溉方式的田间灌溉需水量（mm或m3/hm2）；ηtj为第j种灌溉方式的田间水有效利用系数；It为区域内多种灌溉方式的综合田间灌溉需水量（mm或m3/hm2）；Aj为第j种灌溉方式的灌溉面积（hm2）；Ifj为根据区域情况所确定的附加灌溉需水量（mm或m3/hm2）；Ixy为冲洗压盐需要附加的田间灌溉需水量（mm或m3/hm2）；Gbj为地下水对根区土壤的补给量（mm或 m3/h㎡）；Im为区域内毛灌溉需水量（mm或m3/h㎡）；ηqx为区域内渠系水有效利用系数。计算结果如表3。

表3 灌区项目实施后（P=75%）农业灌溉用水量计算表

2.3 各水平年灌溉可供水量分析

盘山灌区位于辽河的最下游，灌区主要用水在辽河巨流河～盘山区间，可利用水量由辽河及大辽河联合供给，其可供水量应根据辽河干流全流域及大辽河区间水资源供需平衡结果，分析确定灌区各水平年的可供水量。

3 结论

水资源作为重要的自然资源，其开发利用、节约治理、配置保护的活动过程正是对其进行最佳组合与充分利用的过程，水资源优化配置过程是人类对水资源及其环境进行重新分配与合理布局的过程，对生态环境的良好运行及经济社会的可持续发展意义重大，为此，必须加强研究与实践，对盘山灌区进行区域水资源供需平衡和优化配置研究。

［1］刘海娟，灌区水资源共需水量平衡分析［J］，水利技术监督，2015，（5）：64-66.

［2］李继杰，农田水利工程规划设计与灌溉技术探讨［J］，水利规划与设计，2015，（1）：13-15.

［3］唐延芳，迟道才，顾拓，灰色残差修正模型在灌溉用水量预测中的应用［J］，水利科技与经济，2007，（6）：388-390.

［4］王春素，高效节水灌溉措施及效益评价［J］，水利技术监督，2014，（4）：50-52.

S277.2

B

1673-8853（2017）03-0034-02

2017-1-5

编辑：刘长垠 韦诗佳

赵德奎（1974.10—）男，工程师，主要从事农田水利、水利工程工作。