刘雯雯
(辽宁省沈阳水文局,沈阳 110003)
彰武县“节水增粮”项目区水量论证探析
刘雯雯
(辽宁省沈阳水文局,沈阳 110003)
彰武县柳绕养平原区是由柳河、绕阳河及养息牧河形成的平原区,论证区总面积2514km2,多年平均降雨量480mm,最大年降水量为1994年909mm,最小年降水量为1982年315mm。文章通过对“节水增粮”项目区7个论证单元水量论证分析,说明在本区域采用滴灌是可行的。
节水增粮;用水情况;供水水平;水量统计
彰武县柳绕养平原区是由柳河、绕阳河及养息牧河形成的平原区,位于E122°12′13″-122°57′07″、N42°07′59″-42°51′34″。论证区总面积2514km2,多年平均降雨量480mm,最大年降水量为1994年909mm,最小年降水量为1982年315mm。该论证区南面与沈阳市新民县相邻;西面为高原区的平安乡、满堂红乡、及阜蒙县的泡子镇相接;北面为内蒙古自治区的库伦旗和科左后旗;东部为彰武县山丘区的大四家子乡、四合城乡、后新秋镇、苇子沟乡。
根据项目区分布及水文地质条件,划分为7个论证单元,本别是柳绕养平原论证区、秀水河-大四家子论证区、头道河-后新秋论证区、双徐河-苇子沟论证区、柳绕干渠-平安论证区、哈尔套河-哈尔套论证区、柳河-四堡子论证区,区域总面积3114.42 km2,其中平原区面积2514km2见表1。
柳绕养论证单元包含有165个节水灌溉片区,分属于21个乡镇,柳绕养平原区2011年总人口为20.995万人,其中农村14.98万人、城镇6.015万人, 大牲畜8.6万头,小牲畜104.9万头,现状年总用水量为9439万m3,其中地下水8425万m3,各行业用水量见表2。
表1 彰武县节水增粮项目各论证区面积统计表 km2
现状本论证区域内,旱田水浇地采用滴灌、微灌、喷灌、渠灌和管灌等形式,本单元节水增粮论证改造面积1.34万hm2。水浇地种植作物主要为玉米,一般灌溉3次,灌溉期为5-9月,现状年定额为1875m3/hm2。
柳绕养平原区单元论证范围为柳河、绕阳河、养息牧河三条河流流域范围内的风积、冲洪积平原区,论证区面积为2514km2。
本次论证采用1980-2011年资料系列,经计算,柳绕平原区地下水总补给为36276万m3,第二次水资源评价(采用1956-2000年资料系列)成果为36877万m3,由于本次计算结果小于二次评价成果,出于供水安全角度考虑,采用本次计算成果是合理的。
3.1 平原区
柳绕养论证单元为平原区,项目区面积为4.02万hm2,占总面积的86%,其中新建2.684万hm2,需灌溉水量为2416万m3;改造1.34万hm2,用水量为1207万m3,比现状年2513万m3节水1306万m3。本论证区新建项目增加用水量1110万m3。
表2 柳绕养平原区用水量统计表 万m3
柳绕养平原区2015、2020规划水平年的开采量,分别占多年平均地下水补给量33.3%和33.7%。典型年和连续枯水年无需动用地下水储量,补给量即可满足2015、2020年的供水需求。虽然典型年和连续枯水年的枯水月最大动用地下水调节储存量的0.3%,但在丰水期和丰、平水年完全可以得到回补,供水有保证。
经核算,柳绕养平原区改造水源井747眼,拟建取水井1571眼,总计2318眼水源井可满足新建项目用水要求。
3.2 山丘区
3.2.1 用水量分析
彰武县节水增粮项目,位于山丘区地块面积6787hm2,占总面积的14%,其中新建193.3hm2,需灌溉水量为17.4万m3;改造659hm2,用水量为593.4万m3,比现状年1236.3万m3节水642.9万m3。彰武县山丘区新建、改建项目没有新增水量,与原规划用水相比节水625.4万m3。
3.2.2 多年平均补给量供水水平
彰武县“节水增粮”项目区涉及到6个山丘区论证单元,各单元用水总量占多年平均补给量(地下水资源量)的16%-51%。2015、2020规划年用水量占补给量的10%-40%,见表3。
表3 论证单元多年平均补给量与需水量对比表 万m3
3.2.3 85%保证率典型年供水水平
典型年条件下各论证单元动用地下水储量最大是柳河—四堡子论证单元为8.7%,可以通过丰平水期得到补偿;没有动用地下水储量,反补地下水的为双徐河—苇子沟论证单元。各论证单元85%保证率典型年用水条件下,动用的地下水储量的额度均在10%以下,完全可以通过平丰水年或丰水期得到回补,见表4。
表4 典型年条件下规划年地下水储量开采程度表 万m3
3.2.4 85%保证率连续枯水年供水水平
连续枯水年情况下各论证单元动用地下水储量最大是秀水河—大四家子论证单元,为34.2%,可以通过丰平水年得到补偿,见表5。
表5 连续枯水年条件下规划年地下水储量开采程度表 万m3
3.2.5 水源井数量核算及合理性分析
经核算,山丘区项目片区拟新建水源井17眼,改造653眼,总计670眼水源井可满足项目用水要求,见表6。
表6 彰武县山丘区“节水增粮”设计水源井合理性分析表
1)设计出水量合理性分析:根据水文地质资料,论证区域内单井涌水量在500-1500 m3/d之间,即20.8-62.5m3/h之间,本次设计单井出水量为20.2-31.5m3/h,可保证项目取水要求。
2)设计单井控制面积合理性分析:依据现状灌溉面积及水源井数量可推算实际单井控制面积,从表5.10-4中可以看出,设计单井控制面积大于实际单井控制面积,单井控制面积采用合理。
3)水源井数量合理性分析:根据项目区面积及设计单井控制面积计算改造水源井数量。经计算,山丘区设计改造水源井653眼,现状水源井1374眼,改造水源井数量小于现状,达到了节水灌溉的效果,水源井数量计算合理[1]。
4)根据新建项目区面积及设计单井控制面积计算新建水源井数量为17眼,由于新建项目区水文地质条件与改造区一致,依据改造区单井控制面积设计新建水源井数量是可行[2]。
新建项目取水量:新建2.7万hm2项目区用水2433万m3。改造项目节约水量:改造项目23hm2,用水由现状3750万m3降至1800万m3,节水1950万m3。新增水量: “节水增粮行动”新建、改建项目实施后,平原区新增用水量1110万m3,山丘区减少取水量625万m3,本项目全县新增取水量483万m3。
取水井数量:本项目实施拟新建取水井1588眼,改造1400眼。经核算,项目区2988眼取水井可满足用水需求。比原《实施方案》规划新建9204眼取水井少6216眼。
[1]杨大卓.辽宁大石桥市节水增粮项目区水量平衡分析[J].中国防汛抗旱,2013(06):65-66.
[2]李云生.辽宁省朝阳市龙城区节水增粮项目水资源论证分析[J].水利发展研究,2014 (07):110-112.
1007-7596(2017)10-0121-03
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2017-09-18
刘雯雯(1983-),女,辽宁开源人,工程师,从事水文水资源工作。