伊宁县某项目灌区的需水量研究

　　1 项目概况

　　1. 1 项目背景

　　伊宁县有丰富的水资源，这对该县的农田水利建设及经济发展发挥了重要作用。为了实现农民增收，保护和改善农村生态环境，建设社会主义新农村，构建和谐社会，党中央、国务院高度重视农田水利基本建设。为此，国务院转发了发展改革委员会、财政部、水利部、国土资源部《关于建立农田水利建设新机制的意见》，同时，自治区水利厅也转发了《关于开展县级农田水利综合规划的通知》。在此要求下，受伊宁县水利局的委托，编制了《伊宁县农田水利基本建设综合规划》，并于2010 年3 月通过自治区水利厅的审查。

　　1. 2 工程建设目标

　　通过(2010 － 2012 年)3 年的建设，改善灌溉面积0. 893 × 104hm2，使 县 域 内 现 状 有 效 灌 溉 面 积5. 023 × 104hm2增 加 ( 占 耕 地 面 积 的 80. 3%) 到5. 849 × 104hm2，占全县耕地面积的 93. 4%。使项目区灌溉水利用系数从现在的 0. 49 提高到 0. 59，提高了灌溉保证率，改善了区域生态环境，使项目区粮食总产量有一个新的提高。

　　2 灌区需水量分析

　　2. 1 作物种植结构

　　项目 区 是 一 个 以 农 业 为 主 的 区 域，灌 溉 面 积0. 257 × 104hm2。灌区各类作物及面积见表 1。【表1】

　　
　　2. 2 灌溉定额

　　农作物的灌溉制度是指某种农作物，在特定的气候、土壤等自然条件下，根据主体生长发育和客观环境对水分的需要和消耗，在全生育期(含播种前用水)通过人为调节，科学管理，适时适量所施行的灌水次数、灌水时间、灌水定额及灌溉定额，以实现高产、稳产的目标和优化生态环境。

　　为了做出符合本灌区实际的灌溉制度(扣除有效降水量)，依据《伊犁河流域灌区规划报告》(2002 年版)，项目区属于伊宁县灌区的一部分，在原有灌区灌溉制度的统计资料及典型灌溉制度资料的基础上，经认真分析和反复论证，制定了符合灌区实际、具有代表意义和实用价值的灌溉制度。灌区制定的灌溉定额见表 2。【表2】

　　2. 3 灌水率计算

　　根据灌区所处地理位置和区内土壤、植被、降水、蒸发、气温、水文、地质以及作物组成、耕作制度等多种因素，灌区属喀什河下游灌区，该区是一个以农为主的灌区。

　　对灌区农业灌溉用水定额采用典型灌区实际调查资料和彭曼理论公式推算，分析确定了各水平年的农业灌溉用水定额(扣除本区的有效降水量)。本次规划在此基础上，对灌区内典型灌区灌溉制度进行分析、对比加以调整，并通过对灌区气象、土壤、水文、地质等因素进行综合分析，作出了灌水率表及灌水率图，并对其反复调整修正，计算调整得出灌区最终连续30 d最大灌水率的平均值为水平年的灌水率。

　　2. 4 灌溉水利用系数

　　灌溉水利用系数是实际灌入农田的有效水量和渠道引水水量的比值。它是评价渠系工作状况、灌溉技术水平和灌区管理水平的综合指标。灌溉水利用系数一般由渠系水利用系数和田间水利用系数两部分组成。

　　2. 4. 1 田间水利用系数田间水利用系数是衡量田间工程状况和灌水技术水平的重要指标。灌区地形纵坡较大，土地不平整，综合分析田间水利系数为 0. 85。为提高灌溉水利用系数，有效利用资源:①要在田间施行沟、畦灌溉，提高田间水利用系数;②要加强用水管理，避免超量用水，降低渠系用水量损失，提高渠系水利用系数。

　　2. 4. 2 渠系水利用系数项目实施后，灌区引水渠道分引水支渠、斗渠、农渠三级。根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288 －1999)，采用 3. 1. 9 中的计算公式:η0= 1 － δL式中:δ为渠道单位长度水量损失率，% /km;L 为渠道长度，km;η0为渠道水利用系数。

　　项目区地处喀什河流域，据水文地质资料，项目区地下水位埋深较深，即地下水埋深 50 以上，可以不考虑地下水对渠道渗水的顶托作用，渠道单位长度水量损失率按下式计算:【1】
 

　　式中:K 为土壤透水性系数;m 为土壤透水性指数;Qdj为渠道净流量，m3/ s。

　　采用防渗措施后的渠道渗漏水量折减系数 β 取0. 15，即:【2】

　　
　　式中:δ″为衬砌砌渠道单位长度水量损失率;β 为采用防渗措施后的渠道渗漏水量折减系数。

　　根据本灌区的水文地质及土壤条件:其土质以渗透性较强的轻壤土、中壤土为主，K 取 3. 4，m 取 0. 5。地下水顶托的渗水修正系数，灌区地下水埋深较深不予考虑。

　　选择具有代表性的英塔木乡包尔其玉其温村一支渠，采用上述公式进行渠道水利用系数计算，结果见表 3。【表3】
 

　　2. 5 项目区需水量

　　项目实施后，项目区需水量见表 4。【表4】

　　
　　由计算结果可以看出，灌区实施前满足作物生长需水为2 450. 18 ×104m3，综合毛灌溉定额为9 519 m3/ hm2;灌区实施后满足作物生长需水为1 717. 33 ×104m3，综合毛灌溉定额为6 671. 85 m3/ hm2。

　　项目实施后，英塔木乡灌溉水利用率系数由 0. 49 提高到 0. 69，节 约 水 量 393. 2 ×104m3，平 均 节 约 用 水3 181. 2 m3/ hm2;阿热吾斯塘乡灌溉水利用系数由 0. 53提高到 0. 7，节约水量339. 64 ×104m3，平均节约用水2 538. 45 m3/ hm2，灌区灌溉用水更有保证。

　　3 结 论

　　水资源供需平衡是河道 75% 天然来水量与河道可引水量及灌区用水量之间的平衡。而本灌区是喀什河下游灌区中团结灌区的一部分，据《伊犁河流域灌区规划报告》得知:团结总干渠设计输水能力为34 m3/ s，设计灌溉面积4. 3 ×104hm2，净灌面积3. 33 ×104hm2。因此，本灌区在水资源供需平衡时只需计算团结渠在本灌区分水点处的节点流量及所控制的下游面积与本灌区所需引水流量做供需平衡分析。据灌区水管部门提供资料，团结渠在英塔木乡项目区处设计流量为29 m3/ s，控制下游灌溉面积2. 33 ×104hm2，其 中 英 塔 木 乡 项 目 区 灌 溉 面 积0. 124 × 104hm2，团结渠在阿热吾斯塘乡项目区处设计流量为24 m3/ s，控制下游灌溉面积1. 733 × 104hm2，其中阿热吾斯塘乡项目区灌溉面积0. 134 ×104hm2。由于团结渠从喀什河团结渠总分水闸各月引水均有保证，因此团结渠在此项目区处完全能够满足下游的用水。

　　［参考文献］
　　
　　［1］ 李靖，段青松，邱勇 . 灌区作物需水量预报的时间序列分析［J］. 云南农业大学学报(自然科学)，2000，15(2):102 － 104.
　　［2］ 余艳玲 . 灌区水资源优化配置模型的建立及应用［J］. 云南农业大学学报(自然科学)，2010，25(5):703 － 705.