水资源平衡计算实例-土地整理

3.3水土资源分析3.3.1供水量分析项目区内水资源包括：项目区幅员面积上的天然降雨径流形成的地表水，地下水资源和水库山坪塘等水利设施供水。（1）降雨：据《四川省水文手册》和《XX区区划报告》，当地多年平均地表径流深为710mm，降雨变差系数CV为0.5(CS=3.5CV)，年径流变差系数CV为0.2（CS=2CV）；年平均降雨量为1160mm。受当地地质、土壤条件和水利设施影响，水资源开发利用程度约为30%，项目区幅员面积12767.60亩，据此计算项目区年降雨径流开发利用总量为160.76万m3。（此处水资源不含工程水资源）（2）地下水资源项目区属XX区中部，属长江流域，地下水发育丰富，具有循环周期短，补给面极大，水层厚的特点，地下水径流模数为6.79×104m3/年•km2，年水资源量为70.34万m3。地下水埋藏10m左右，现为当地人畜使用，不计入计算。（3）项目区现有水利工程（有效水量）可供能力项目区现有可利用的水利设施主要有：项目区共有山平塘132口，可供水128.64万m3；2座小型水库即胜利水库和五状田水库，可供水236.87万m3；根据XX区水务局提供的资料显示，另一部分从项目区沟渠取水79.02万m3；共计可供水量444.53万m3。但上述水利设施由于年久失修、泥沙沉结、虫害等原因，垮蹋、渗漏现象十分严重，因此需进行整治，兴建和改造部分工程，以达到供用水的平衡。综上分析，项目区多年平均水资源总量为（地表水、地下水）444.53万m3，可利用有效水量主要为各类水利工程蓄水，总蓄水量为444.53万m3。但是现有水利设施不配套,维护差,利用率不高,属工程性缺水,因此需要对现有水利设施进行维修改造,提高利用率和复蓄系数,同时新建设部分水利设施,来解决项目区农业用水。3.3.2灌溉设计标准及需水量预测本项目的规划目标，是建成适宜耕作、能灌、能排、保水、保肥、保土、土壤厚、粘度适中、无地下水浸害的高产、稳产农田，灌溉保证率达到75%。（1）农业种植结构根据项目区的农业气候特征和海拔高度，当地作物按大春种植水稻、红苕，小春种植小麦、油菜、桑叶等，可达一年两熟。表3.4.2-1项目区四大作物主要生育阶段及其全生育期情况表作物种类插种时段抽穗扬花时段成熟时段全生育期天数水稻5月中旬～6月上旬7月下旬～8月上旬8月中旬～9月下旬170～210玉米5月～6月6月下旬～8月下旬8月下旬～9月上旬140～170小麦11月上旬～11月中旬3月下旬～4月中旬4月下旬～5月下旬190～220油菜6月7月下旬～9月上旬10月中旬～11月下旬180～210水果11月上旬～11月中旬3月下旬～4月中旬4月下旬～5月下旬160～200（2）农业灌溉保证率根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99的规定，在充分考虑灌区水土资源、种植结构、水文气象等因素的前提下，确定项目区灌溉保证率为75%。表3.4.2-2灌溉设计保证率地区类型缺水地区丰水地区作物种类以旱作物为主以水稻为主以旱作物为主以水稻为主灌溉设计保证率（%）50—7570—8070—8075—95（3）项目区农业需水量计算项目区主要种植水稻、小麦、玉米等粮食作物以及油菜、甘蔗、桑叶等其它经济作物。在进行作物需水量计算时，我们选取种植面积大、具有代表性的水稻、小麦、玉米、油菜、果树等作物，各作物种植结构参照项目区2012年统计数据。通过此次土地整理项目的实施，项目区耕地面积达到8722.48亩，其中水田5655.99亩，旱地4397.93亩。规划作物种植结构如下（面积单位为亩）：表3.4.2-3作物种植结构表分类有效面积（整理后）作物组成复种指数水稻小麦玉米油菜果树分类有效面积（整理后）作物组成复种指数水稻小麦玉米油菜果树水田5655.9990.00%45.00%0.00%45.00%0.00%180.00%旱地3066.490.00%54.00%49.00%45.00%58.00%206.00%合计8722.485090.394201.101502.583925.121778.56189.14%比例58.36%48.16%17.23%45.00%20.39%按照当地种植结构，水稻的种植面积A1=5090.39亩，小麦的种植面积A2=4201.10亩，玉米的种植面积A4=1502.58亩，油菜的种植面积A3=3925.12亩，果树的种植面积A7=1778.56亩。根据当地冬小麦、夏玉米和水稻蒸腾蒸发量（ET）试验资料，参照《中国主要作物需水量与灌溉》和《XX区水资源区划报告》对XX区菜坝镇主要农作物需水量的预测和调查，项目区在设计灌溉保证率P=75%时，水稻需水量＝490m3/亩；小麦需水量＝65m3/亩；玉米需水量＝60m3/亩；油菜需水量＝75m3/亩，果树需水量=120m3/亩。农业生产需水量用下列公式计算：AMW毛需式中：需W—农业生产总需水量，m3；毛M—综合毛灌溉定额，m3/亩；A—灌溉面积，亩；a确定毛灌溉定额毛灌溉定额根据下式计算：净毛MM式中：净M－作物净灌溉定额，m3/亩；－灌溉水利用系数。灌溉水利用系数根据下式计算：田渠表3.4.2-4我国自流灌区渠系水利用系数灌溉面积（万亩）1.01.0~10.010~3030~100100渠系水利用系数0.85~0.750.75~0.700.70~0.650.60.55渠系水利用系数0.85~0.750.75~0.700.70~0.650.60.55本项目确定渠系水利用系数渠为0.75。田－在田间工程完善、灌水技术良好的条件下：旱作农田的田间水利用系数可以达到0.80以上水稻田的田间水利用系数可以达到0.95以上综合考虑各种情况以后，确定田间水利用系数水田=0.80、旱地=0.95则：旱地灌溉水利用系数旱渠=0.80×0.95=0.76水田灌溉水利用系数水田渠=0.95×0.80=0.76考虑各种情况以后，确定灌溉水利用系数=0.76。水稻的毛灌溉定额：1毛M1M=75.0490=653m3/亩。小麦的毛灌溉定额：2毛M2M=75.065=87m3/亩。玉米的毛灌溉定额：33MM毛=75.060=80m3/亩。油菜的毛灌溉定额：4毛M4M=75.085=113m3/亩。果树的毛灌溉定额：5毛M5M=75.0120=160m3/亩。表3.4.2-5作物需水量表作物名称水稻小麦玉米油菜果树合计种植面积（亩）5090.394201.101502.583925.121778.5616497.75净灌溉定额（m3/亩）490656085120——毛灌溉定额（m3/亩）6538780113160——净需水量（万m3）249.4327.319.0233.3621.34340.46毛需水量（万m3）332.5736.4112.0244.4828.46453.94设计年内项目区农业总需水量计算665544332211AMAMAMAMAMAMW×+×+×+×+×+×=毛毛毛毛毛毛需=653×5090.39+87×4201.10+80×1502.58+113×3925.12+160×1778.56=453.94万m3计算可知，项目区在灌溉保证率为75%的情况下，农业灌溉每年需水453.94万m3。3.3.3水土资源供需平衡分析由上可知，项目区在灌溉保证率为75%的情况下，农业灌溉每年需水453.94万m3，项目区内现有水利设施可供水量为444.53万m3，尚差9.41万m3，项目区现有水利设施输水质量差，渠道渗漏严重，已不能正常运行，无法满足项目区内农业灌溉需要，因此本项目规划新建沟渠，并对现有渠系进行整治，提高其供水能力和利用率，本项目规划整治山平塘18座，通过防渗整治和清淤扩容，以平均每口塘扩容10%计算，可新增蓄水量17.21万m3，新增蓄水量40口蓄水池，考虑复蓄后可新增蓄水量0.43万m3，共计可新增蓄水量17.64万m3，大于尚差的9.41万m3，汛期拦截坡面汇水，旱时方便灌溉，提高水的利用率，从而增加灌溉面积，使项目区实现旱涝保收，稳产高产农田。因此，在考虑到农民生活用水的前提下，农业用水可以得到保障。3.3.4节水措施在当前我国农业水资源供需极为紧张得前提下，我们应本着节约用水得原则，针对土地开发整理工作，大力提倡并积极开展节水措施研究。项目区农田水利设施建设，采用渠道防渗，减少输水损失。修建农渠提高水资源利用率。调整作物种植结构，推广耐旱作物品种。对地面灌溉，要推行大畦改小畦，缩短灌水沟长度，平整土地，提高灌水质量。