劉雯雯
(遼寧省沈陽水文局,沈陽 110003)
彰武縣“節水增糧”項目區水量論證探析
劉雯雯
(遼寧省沈陽水文局,沈陽 110003)
彰武縣柳繞養平原區是由柳河、繞陽河及養息牧河形成的平原區,論證區總面積2514km2,多年平均降雨量480mm,最大年降水量為1994年909mm,最小年降水量為1982年315mm。文章通過對“節水增糧”項目區7個論證單元水量論證分析,說明在本區域采用滴灌是可行的。
節水增糧;用水情況;供水水平;水量統計
彰武縣柳繞養平原區是由柳河、繞陽河及養息牧河形成的平原區,位于E122°12′13″-122°57′07″、N42°07′59″-42°51′34″。論證區總面積2514km2,多年平均降雨量480mm,最大年降水量為1994年909mm,最小年降水量為1982年315mm。該論證區南面與沈陽市新民縣相鄰;西面為高原區的平安鄉、滿堂紅鄉、及阜蒙縣的泡子鎮相接;北面為內蒙古自治區的庫倫旗和科左后旗;東部為彰武縣山丘區的大四家子鄉、四合城鄉、后新秋鎮、葦子溝鄉。
根據項目區分布及水文地質條件,劃分為7個論證單元,本別是柳繞養平原論證區、秀水河-大四家子論證區、頭道河-后新秋論證區、雙徐河-葦子溝論證區、柳繞干渠-平安論證區、哈爾套河-哈爾套論證區、柳河-四堡子論證區,區域總面積3114.42 km2,其中平原區面積2514km2見表1。
柳繞養論證單元包含有165個節水灌溉片區,分屬于21個鄉鎮,柳繞養平原區2011年總人口為20.995萬人,其中農村14.98萬人、城鎮6.015萬人, 大牲畜8.6萬頭,小牲畜104.9萬頭,現狀年總用水量為9439萬m3,其中地下水8425萬m3,各行業用水量見表2。
表1 彰武縣節水增糧項目各論證區面積統計表 km2
現狀本論證區域內,旱田水澆地采用滴灌、微灌、噴灌、渠灌和管灌等形式,本單元節水增糧論證改造面積1.34萬hm2。水澆地種植作物主要為玉米,一般灌溉3次,灌溉期為5-9月,現狀年定額為1875m3/hm2。
柳繞養平原區單元論證范圍為柳河、繞陽河、養息牧河三條河流流域范圍內的風積、沖洪積平原區,論證區面積為2514km2。
本次論證采用1980-2011年資料系列,經計算,柳繞平原區地下水總補給為36276萬m3,第二次水資源評價(采用1956-2000年資料系列)成果為36877萬m3,由于本次計算結果小于二次評價成果,出于供水安全角度考慮,采用本次計算成果是合理的。
3.1 平原區
柳繞養論證單元為平原區,項目區面積為4.02萬hm2,占總面積的86%,其中新建2.684萬hm2,需灌溉水量為2416萬m3;改造1.34萬hm2,用水量為1207萬m3,比現狀年2513萬m3節水1306萬m3。本論證區新建項目增加用水量1110萬m3。
表2 柳繞養平原區用水量統計表 萬m3
柳繞養平原區2015、2020規劃水平年的開采量,分別占多年平均地下水補給量33.3%和33.7%。典型年和連續枯水年無需動用地下水儲量,補給量即可滿足2015、2020年的供水需求。雖然典型年和連續枯水年的枯水月最大動用地下水調節儲存量的0.3%,但在豐水期和豐、平水年完全可以得到回補,供水有保證。
經核算,柳繞養平原區改造水源井747眼,擬建取水井1571眼,總計2318眼水源井可滿足新建項目用水要求。
3.2 山丘區
3.2.1 用水量分析
彰武縣節水增糧項目,位于山丘區地塊面積6787hm2,占總面積的14%,其中新建193.3hm2,需灌溉水量為17.4萬m3;改造659hm2,用水量為593.4萬m3,比現狀年1236.3萬m3節水642.9萬m3。彰武縣山丘區新建、改建項目沒有新增水量,與原規劃用水相比節水625.4萬m3。
3.2.2 多年平均補給量供水水平
彰武縣“節水增糧”項目區涉及到6個山丘區論證單元,各單元用水總量占多年平均補給量(地下水資源量)的16%-51%。2015、2020規劃年用水量占補給量的10%-40%,見表3。
表3 論證單元多年平均補給量與需水量對比表 萬m3
3.2.3 85%保證率典型年供水水平
典型年條件下各論證單元動用地下水儲量最大是柳河—四堡子論證單元為8.7%,可以通過豐平水期得到補償;沒有動用地下水儲量,反補地下水的為雙徐河—葦子溝論證單元。各論證單元85%保證率典型年用水條件下,動用的地下水儲量的額度均在10%以下,完全可以通過平豐水年或豐水期得到回補,見表4。
表4 典型年條件下規劃年地下水儲量開采程度表 萬m3
3.2.4 85%保證率連續枯水年供水水平
連續枯水年情況下各論證單元動用地下水儲量最大是秀水河—大四家子論證單元,為34.2%,可以通過豐平水年得到補償,見表5。
表5 連續枯水年條件下規劃年地下水儲量開采程度表 萬m3
3.2.5 水源井數量核算及合理性分析
經核算,山丘區項目片區擬新建水源井17眼,改造653眼,總計670眼水源井可滿足項目用水要求,見表6。
表6 彰武縣山丘區“節水增糧”設計水源井合理性分析表
1)設計出水量合理性分析:根據水文地質資料,論證區域內單井涌水量在500-1500 m3/d之間,即20.8-62.5m3/h之間,本次設計單井出水量為20.2-31.5m3/h,可保證項目取水要求。
2)設計單井控制面積合理性分析:依據現狀灌溉面積及水源井數量可推算實際單井控制面積,從表5.10-4中可以看出,設計單井控制面積大于實際單井控制面積,單井控制面積采用合理。
3)水源井數量合理性分析:根據項目區面積及設計單井控制面積計算改造水源井數量。經計算,山丘區設計改造水源井653眼,現狀水源井1374眼,改造水源井數量小于現狀,達到了節水灌溉的效果,水源井數量計算合理[1]。
4)根據新建項目區面積及設計單井控制面積計算新建水源井數量為17眼,由于新建項目區水文地質條件與改造區一致,依據改造區單井控制面積設計新建水源井數量是可行[2]。
新建項目取水量:新建2.7萬hm2項目區用水2433萬m3。改造項目節約水量:改造項目23hm2,用水由現狀3750萬m3降至1800萬m3,節水1950萬m3。新增水量: “節水增糧行動”新建、改建項目實施后,平原區新增用水量1110萬m3,山丘區減少取水量625萬m3,本項目全縣新增取水量483萬m3。
取水井數量:本項目實施擬新建取水井1588眼,改造1400眼。經核算,項目區2988眼取水井可滿足用水需求。比原《實施方案》規劃新建9204眼取水井少6216眼。
[1]楊大卓.遼寧大石橋市節水增糧項目區水量平衡分析[J].中國防汛抗旱,2013(06):65-66.
[2]李云生.遼寧省朝陽市龍城區節水增糧項目水資源論證分析[J].水利發展研究,2014 (07):110-112.
1007-7596(2017)10-0121-03
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2017-09-18
劉雯雯(1983-),女,遼寧開源人,工程師,從事水文水資源工作。