夏家寺灌区补源工程需水分析实例__墨水学术,论文发表,发表论文,

所属栏目：自动化论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:258

副标题#e#【摘要】随着平原灌区整改以及补源项目的增多，对需水分析的计算要求也愈见详细，除了灌溉用水，一般还要求工业用水及人畜饮水，本文将以实例进行需水分析计算。
　　【关键词】灌溉面积；灌溉定额；灌溉综合定额
　　夏家寺灌区补源工程是通过工程措施将滠水河的水送到夏家寺水库，维持夏家寺库水位在46.39米以上，主要目的是解决干旱年份夏家寺灌区的灌溉和旅游景点木兰湖水位偏低问题。在本文中，以补源工程为实例进行灌区水利需水分析的计算。
　　一、水文气象
　　夏家寺灌区的水资源主要为天然降雨，多年平均径流量1.95亿立方米，最大年径流量3.5亿立方米，最小年径流量0.8亿立方米。一般年份水资源利用率可达到56.3%。
　　滠水河是本补源工程的取水水源。滠水河北起大别山南麓，向南流经大悟、红安、穿越黄陂全境在黄陂南部汇入长江，总流程142.14公里，总落差106.95米，流域面积2317km2。
　　据夏家寺雨量站1972年至1999年的雨量资料，夏家寺灌区
　　多年平均年降雨量为1204.8mm。丰水年份最大年降雨量为2016.3mm（1983年），干旱年份最小年降雨量为773.1mm（1978年），在29年的降雨资料中，年降雨量在1000mm以下的年份有7年。
　　二、灌区范围及灌溉面积
　　夏家寺灌区范围包括黄陂区的长堰、王家河、蔡榨、甘棠、六指、塔尔、鲁台等七个乡镇的耕地面积19.64万亩以及红安县觅儿的部分耕地。灌区总耕地面积21.64万亩。
　　三、灌区作物组成
　　灌区以粮食作物为主，是武汉市的主要粮、棉、油产区之一，粮食作物主要有水稻、小麦、玉米、薯类、豆类等，经济作物有油菜、芝麻、花生、棉花、蔬菜等。
　　灌区设计作物组成主要根据现行耕作制度，并根据国家有关政策以及中共武汉市委市政府关于加快都市农业发展的实施政策，武汉市农业产业化领导小组办公室关于“全市五个百万亩实施方案”有关黄陂区该灌区范围内的农田，适当调整农业种植结构，朝着“二高一优”的农业方向发展，应用农业先进技术，推广优良品种，增加中稻和小麦的种植比例，减少双季稻的种植面积。现状各作物种植比例为：早稻14%，中稻27%，晚稻33%，小麦10%，棉花9%，油料34%；规划各作物种植比例为：早稻0%，中稻55%，晚稻10%，小麦16%，棉花12%，油料34%。
　　四、灌溉定额
　　（1）作物需水量
　　影响作物需水量主要归结为两方面因素：即气象因素与非气象因素，非气象因素是指土壤水份条件、产量水平等。作物需水量采用作物系数法计算，其计算式为：
　　ETc=Kc•ET¬0（1）
　　式中：ETc——计算的站点作物需水量（毫米）；
　　Kc——作物系数；
　　ET¬0——参考作物蒸发蒸腾量（毫米）
　　这里Kc代表非气象因素，ET¬0代表气象因素。
　　水利部农村水利与水土保持司从1983年以来组织全国灌溉试验工作人员研究制定出了“全国主要农作物需水量图”。在其研究成果中，湖北武汉控制站点的水稻生长期一至十二月的ET¬0强度值分别为0.91，1.21，1.75，2.61，3.51，4.27，5.24，4.98，2.29，2.22，1.19，0.87。水稻作物系数Kc值见下表。
　　表1水稻生长期作物系数（Kc）及其逐月变化
　　月
　　品种及分区    早稻    晚稻
　　    4    5    6    7    7    8    9    0
　　双季稻    江北片    1.00    1.09    1.30    1.20    1.01    1.09 #p#副标题#e#   1.26    1.10
　　    江南片    1.00    1.32    1.44    1.26    1.09    1.15    1.42    1.33
　　中稻    1.03    1.35    1.50    1.40        0.94    1.24    
　　湖北省水稻生长期的起止日期如下：
　　早稻4月26日起，7月20日止，历时86天
　　晚稻7月26日起，10月31日止，历时98天；
　　中稻5月26日起，9月10日止，历时108天。
　　根据作物生长期的起止日期，ET¬0值的各月强度和作物系数逐月变化值按（1）式即可求出作物需水量。
　　将作物的需水量扣除对应频率下作物所得到的降雨量即为作物的用水量。作物用水量求出后，对于水稻，加上泡田期用水量即得水稻的灌溉定额。
　　（2）综合灌溉定额
　　农作物综合灌溉定额主要按灌区作物权重加权确定，计算式为：m综=α1m1+α2m2+……αnmn                    (2)
　　式中：α1、α2、……αn为单项作物种值比，m1、m2、……mn为单项作物灌溉定额，计算结果详见表2。
　　五、灌区需水量
　　(1)农业灌溉用水
　　根据灌溉用水面积和综合灌溉定额即可求出农业灌溉净需水量，加上损失水量即得灌溉毛需水量。灌溉毛需水量可用灌溉净需水量除以灌溉水利用系数求得，根据《节水灌溉技术规范》SL207-98的要求，灌溉水利用系数，大型灌区不应低于0.50;中型灌区不应低于0.6；小型灌区不应低于0.7。本灌区选用灌溉水利用系数为0.65。因此灌区的引输水工程必须采取防渗措施以提高灌溉水利用系数。规划期的多年平均灌溉用水量为9579.1万m3。
　　（2）工业用水
　　工业用水量按每亿元产值年用水量50万m3水计。灌区范围内的工业产值规划期预计为20亿元，其年用水量为1000万m3。（3）人畜饮水
　　居民生活用水按每人每天120升计，大牲畜用水按每头每天50升计，小牲畜用水按每头每天30升计，规划期预计人口将达31.6万人，年用水量为1384.08万m3，大牲畜为3.16万头，年用水量为57.7万m3，小牲畜为21.07万头，年用水量为230.7万m3。合计工业和人畜引水量为每年2672.48万m3。
　　规划期灌区多年平均总用水量为12251.6万m3。
　　表2夏家寺灌区工业用水及人畜饮水计算表
　　阶段    项目    单位    数量    综合定额    年需水量
　　                单位    数量    (104m3)
　　    人口    万人    28.83    升/人.日    120    1262.75
　　现    大牲畜    万头    2.92    升/头.日    50    53.3
　　    小牲畜    万头    19.47    升/头.日   &nbs#p#副标题#e#p;30    213.2
　　状    工业用水    亿元    11.8    104m3/亿元    30    354
　　    合计                    1883.25
　　                        
　　规    人口    万人    31.6    升/人.日    120    1384.08
　　    大牲畜    万头    3.16    升/头.日    50    57.7
　　划    小牲畜    万头    21.07    升/头.日    30    230.7
　　    工业用水    亿元    20    104m3/亿元    50    1000
　　    合计                    2672.48