项目区水资源平衡分析

3.5项目区水资源平衡分析

3.5.1灌溉水源分析

项目区多年平均降水612.8毫米，偏枯年份降水量499.79毫米，有效降水系数取75%（《水土资源评价与节水灌溉规划》中国水利水电出版社），天然降水有效利用量=降水量×有效降水利用系数×承雨面积=499.79×0.001×75%×61.2892=22.97万立方米，则项目区的年有效降水量为22.97万立方米。

项目区处于华北陆台渤海凹陷部分，水动力特征为潜水-承压水。地下水主要由降水和基岩裂隙水的侧向补给。浅层水PH值呈弱碱性-中性，盐碱度较高，不宜作为农业灌溉用水，埋深280~350米的承压水层水质好、富水性强，是项目区的主要农业灌溉水源，根据水文资料以及当地现有地下水开采情况，该水层开采模数为115万立方米/平方公里。

3.5.2需水量预测

1、灌溉取水方式

项目区农业灌溉用水主要分为天然有效降水和地下水两部分，地下水主要依靠打机井提取。本规划水资源平衡分析中只考虑农业用水。

2、灌溉保证率

项目区位于滨海盐碱水资源紧缺地区，根据《灌溉与排水工程设计规范》的规定，水资源紧缺地区，其灌水方式为地面灌溉时，水稻灌溉设计保证率为70~80%。据此，本规划确定项目区灌溉设计保证率为75%，即以中等偏枯年为设计标准。

3、灌溉制度设计

（1）水稻净灌溉定额：由育苗水、泡田（洗盐）水和生育期补水定额三部分组成。

①育苗水：水稻节水育苗可分为旱育苗、软盘旱育苗、营养钵旱育苗、尼龙布育苗四种方式。辽宁省水稻灌区大多采用尼龙布育苗。根据项目区所在地的水稻育苗经验，水稻育苗用水折合每亩为15立方米。

②泡田（洗盐）水：由饱和土壤水量、洗盐水量和建立水层水量三部分组成。

a、饱和土壤水量：根据水田区泡田期的地下水埋深和土壤质地为重壤土的物理性能指标进行计算，其计算公式如下：

饱和土壤水量=667×H×A（1-β0）

式中：H―土壤饱和深度（m），翻耕松散层H=0.20m，未翻耕底层H=1.35米;

A―土壤孔隙率（体积％），翻耕松散层A＝46.48%，未翻耕底层A=43.51%;

β0―土壤自然含水量（孔隙率％），翻耕松散层β0＝58%，未翻耕底层β0=69%。

表1-4

饱和土壤水量计算成果表

b、洗盐水量：项目区的土壤为轻度盐渍土，需在泡田期内采取“淡水冲洗脱盐”的土壤改良措施。根据项目区所在地多年的生产实践及相关研究试验，确定该地区轻度盐渍土需在泡田期冲洗一次，其洗盐淹灌水深为10厘米，扣除洗盐入渗水量和土壤水重复值，其灌水定额计算公式如下：

洗盐水量=6.67×h1-m

式中：h1―洗盐淹灌水深（厘米），取h1=10厘米；

m―洗盐入渗水量与饱和土壤水重复值(立方米/亩)，

取m=30.5(立方米/亩).

计算结果：洗盐水量=6.67×10-30.5=36.2立方米/亩

c、建立水层水量：从辽宁省七十年代以来的水稻灌溉试验资料分析，浅湿灌溉是省水高产的一种可行的灌水方式。但项目区所在区因土壤盐碱、灌水技术及耕作条件的制约，适宜采取浅水灌溉的方式。根据此灌水方式插秧水稻田面建立水层一般为3厘米。其计算公式如下：

建立水层水量＝6.67×h2

式中：h2—田面建立水层深度（厘米），取h2=3厘米；

计算结果：建立水层水量=6.67×3=20立方米/亩

水稻泡田(洗盐)水=饱和土壤水量+洗盐水量+建立水层水量

=147.49+36.20+20.00=203.69≈204(立方米/亩)

③生育期补水定额：包括棵间蒸发、叶面蒸发及土壤渗漏等。

由**市气象站为代表站，统计1956~2009年水稻生育期降雨量及蒸发量，利用辽宁省内已有水稻灌溉蓄水试验分析成果，按照水系数法（α值法）计算水稻生育期需水量，拟定浅水灌溉的灌水方式，采用灌溉定额频率法，运用水量平衡原理进行长系列演算，推算出历年水稻的净灌溉定额，由小到大排系列进行频率计算，选其灌溉保证率为75%时，生育期补水定额为431立方米/亩。

水稻净灌溉定额=育苗水+泡田（洗盐）水+生育期补水定额

=15+204+431=650(立方米/亩)。

表1-5

75%保证率生育期补水净定额成果表

（2）灌溉水利用系数的确定

按照《灌溉与排水工程设计规范》中要求，灌溉面积在30万亩~1万亩的渠系水利用系数不应低于0.65；水稻灌区田间水利用系数设计值不应低于0.95。土地开发整理项目实施后，对项目区内土地进行了平整，对灌渠进行了统一合理的安排，管理水平和工程配套率较高。参照《辽宁省水田灌区渠系水利系数测验报告》中分析，项目区灌溉面积为57.1749公顷（857.62亩），其灌溉渠系已按斗、农两级固定渠道布设，渠系灌溉系数为0.773，灌溉水利用系数为0.750。详见表1-6。

表1-6

项目自灌溉水利用系数表

（3）渠道毛灌溉定额：由灌溉设计保证率为75%的净灌溉定额，用灌溉水利用系数推算而得。其计算公式如下：

毛灌溉定额=

式中：η灌—灌溉水利用系数，取η灌=0.750计算结果：毛浇溉定额= 867立方米/亩

4、水稻需水量预测

项目区内水田的灌溉水源分别由新打两眼机井提供，故水资源平衡分析需水量预测的灌溉面积以两眼机井负担面积为控制，水稻毛灌溉定额按照灌溉制度设计值确定。项目区总面积为61.2892公顷，开发整理后水田面积为57.1749公顷，则项目区农业需水量计算公式如下：

需水量=水田面积×毛灌溉定额=57.1749×15×867÷10000≈74.36万立方米

3.5.3可供水量估算

项目区内没有可利用的地表水资源，区内农作物的生产需求主要来自天然降水和地下水灌溉。

（1）有效降水

项目区多年平均降水612.8毫米，偏枯年份降水量499.79毫米，有效降水系数取75%（《水土资源评价与节水灌溉规划》中国水利水电出版社），天然降水有效利用量=降水量×有效降水利用系数×承雨面积=499.79×0.001×75%×61.2892=22.97万立方米，则项目区的年有效降水量为22.97万立方米。根据生长需要，有效降水量远不能满足农作物全生育期的需水要求，因此还需要开采地下水进行农业灌溉。根据前面的灌溉水源分析，项目区的灌溉水源主要是开采地下水。

（2）地下水

项目区属于沿海咸水区，水动力特征为潜水-承压水。地下水主要是降水和基岩裂隙水的侧向补给。浅层水盐度高，不能作为灌溉水源。埋深280~350米的承压水是项目区的主要农业灌溉用水，水质好，富水性强，属于富水开采区。

根据《**市水利志》及项目区所在地现有机井实测资料，在经济合理、技术可行以及开采后不致引起地下水持续下降、水质恶化等条件下确定承压层地下水开采系数一般取值为0.8，总供给模数为115万立方米/平方公里，项目区规模61.2892公顷，故：