高标准农田建设项目:水资源平衡分析
1需水量分析
1灌溉方式的选择
项目区灌溉依据水源不同分为采取地表水进行灌溉和地下水进行灌溉结合的方式。
项目区年平均降水量为570.0mm,地表径流丰富,集雨面积广泛,通过新打机井、新建泵站等蓄水工程,储备水源,满足农业抗旱保苗的要求。
2水资源平衡分析
本项目开发后,项目区耕地达到8.0101公顷,即灌溉面积为8.0101公顷。项目区农田种植粮食作物主要为冬小麦、夏玉米两季连作,复种指数为2.0。
配套后项目区排灌系统设施配套情况良好,灌溉水利用系数采用0.85计算项目区主要农作物灌溉定额。
参照《中国主要作物需水量与灌溉》及《xx省主要农作物灌溉定额》,考虑项目区水资源分布状况和取水成本,以项目区灌溉保证率75%分析。项目区主要农作物在灌溉保证率75%的情况下,灌溉定额分析见表4-1:
表4-1灌溉设计保证率
作物名称 | 保证率 | 栽培方式 | 分区净灌溉定额 | ||||
Ⅰ区 | Ⅱ区 | Ⅲ区 | Ⅳ区 | Ⅴ区 | |||
小麦 | 50% | 露地 | 125 | 180 | 170 | 140 | 122 |
75% | 露地 | 150 | 200 | 190 | 160 | 160 | |
玉米 | 50% | 露地 | 33 | 70 | 60 | 30 | 30 |
75% | 露地 | 70 | 100 | 90 | 60 | 90 |
本项目区农业灌溉分区为Ⅲ区,在灌溉保证率取75%的情况下,净灌溉定额小麦为190m3/亩,玉米为90m3/亩。项目区综合净灌溉定额采用下式计算:
式中:qi—各作物种植比例
mi—相应作物的灌溉定额
综合净灌溉定额m1=1×190+1×90=280m3/亩
依据毛灌溉定额公式计算,项目区综合毛灌溉定额329m3/亩。
结合当地群众意见及降水资料,在灌溉制度确定后,可以根据农作物结构、面积和灌溉定额确定本地区的灌溉用水量。其计算公式如下:
W=mA
式中:W—项目区灌溉用水总量;
m—综合毛灌溉定额;
A—灌溉面积。
依据上式计算项目区灌溉用水总量,则
W=329×8.0101×15≈3.95万m3
2供水量分析
项目区灌溉采取地表水灌溉和地下水相结合的灌溉方式。项目区灌溉水源主要为自然降水和地下水,灌溉方式为管灌。
a)地表水
根据气象部门统计,项目区75%频率年均降水量为427.5mm。根据当地实际情况,产流系数按年均降水量的40%计算,经实地测算承雨面积约15.28公顷,则
可利用地表径流量=降水量×产流系数×承雨面积
=0.4275×40%×15.28=2.61万m3。
b)地下水
项目区地下水的补给主要有两种方式:一是大气降水直接渗入,二是灌溉回归补给。项目区地下水补给量主要包括降水入渗补给量W1、灌溉回归补给量W2。
1)降水入渗补给量W1
根据降水入渗补给量计算公式:
W1=αP1F1
式中:W1—降雨入渗补给量(m3)
α—降雨入渗补给系数(%)
P1—多年平均降雨量(m)
F1—计算补给区面积(m2)
地表径流多为大气降水形成,根据相关资料,项目区75%频率年均降水量为427.5mm,降水入渗系数取0.20,补给面积11.1888公顷,项目区降水入渗补给量:
W1=0.20×427.5×11.1888≈0.96万m3
2)灌溉回归补给量W2
根据灌溉回归补给量计算:
W归=W毛λ
式中:W归—灌溉回归补给量,万m3
W毛—灌溉毛水量,万m3
λ—灌溉回归入渗系数
项目区水浇地面积为8.0101公顷,综合毛灌溉定额329m3/亩,灌溉回归入渗系数取0.1,则整理后项目区田间灌溉水入渗补给量:
W2=8.0101×15×329×0.1≈0.40万m3
综上,项目区总供水量约3.97万m3。
3供需平衡分析
项目区内无工矿企业,在预测时不做考虑,需水量只考虑农业灌溉需水。如表4-2所示,项目区内年可供水量大于需水量,在75%灌溉设计保证率下,项目区可供水量完全可以满足项目区用水需要。
表4-2项目区水资源供需平衡计算结果
单位:万m3
水平年 | 供水量 | 需水量 | 盈亏 |
P=75% | 3.97 | 3.95 | 满足 |