山西省潇河灌区灌溉用水有效利用系数的测算

任维信

(山西省晋中市水利局，山西晋中030600)

山西省潇河灌区灌溉用水有效利用系数的测算

任维信

(山西省晋中市水利局，山西晋中030600)

潇河灌区是清洪两用、井渠结合灌溉的灌区，根据灌区灌溉试验站的各种灌溉试验数据和观测统计资料，经测算2008年灌溉用水有效利用系数为50.8%，该数据基本反映了灌区渠系输水和田间用水状况、灌溉工程状况以及用水管理水平和灌溉技术水平，测算结果符合实际也比较合理。

潇河灌区;毛灌溉用水;净灌溉用水;灌溉用水;有效利用系数;测算

1 灌区基本情况

潇河灌区位于山西省晋中盆地东北边缘，流域面积3 720 km2。灌区耕地面积2.6万hm2，有效灌溉面积33.24万hm2，涉及榆次区、太谷县和小店区、清徐县等2市4县(区)11个乡镇134个行政村。

灌区现有农业人口20.51万人，是山西省的粮棉蔬菜主要产区。

潇河灌区是清洪两用、井渠结合灌溉的灌区，其水资源主要为地表水、地下水和部分城市排退水，水资源总量约1.93亿m3，多年平均引用量为0.97亿 m3。

其中灌区渠首枢纽处多年平均径流量为1.3亿m3;灌区多年平均引用量为0.49亿m3;地下水可引用量为0.43亿m3，年平均引用量为0.38亿 m3;城市排退水量为0.2亿m3，多年平均引用量为0.1 亿 m3［1－3］。

灌区工程由引水枢纽和灌溉、排水系统组成。引水枢纽由滚水坝、南北引水闸和南北冲砂闸组成。滚水坝全长347.2 m，坝高3.35 m，有南北冲砂闸各5孔，设计泄洪流量500 m3/s，南北进水闸设计引水流量分别为22.9m3/s和17.1m3/s。

灌溉渠道由干、支、斗、农、毛五级渠道组成。有干渠 2条，全长46.28 km，其中民丰干渠长17.14 km，控制面积1.08万hm2;民生干渠长29.14 km，控制面积17万hm2。支渠 8条，总长90.17 km。斗渠158条，总长286.6 km。农渠1164条，总长887.1 km。有干、支渠建筑物526件，斗农两级渠系建筑物5 515件。

排水工程有:民生干退1条，支退4条，总长度为70.85 km，渠系建筑物100件;民丰干退1条，支退4条，总长度37.04 km，渠系建筑物106件，排退水均排入汾河［4－6］。

2008年灌区水资源利用量为5173.24万m3，灌溉面积29.36万hm2，53.12万hm2次，其中灌区渠首枢纽处河水引用量为1 414.39万m3，灌溉面积6.41万hm2，8.89万hm2次;地下水引用量为3 707.85万m3，灌溉面积22.35万hm2，43.63万hm2次;城市排退水引用量为51万 m3，灌溉面积0.6万 hm2，0.6万 hm2次。

2 潇河灌区灌溉用水有效利用系数测算分析方法

测算灌溉用水有效利用系数采用首尾测算分析法，计算时段是2008年1月1日—2008年12月31日，通过统计灌区2008年灌溉用水总量、各种作物的实灌面积，根据计算分析、典型调查与观测确定实际净灌溉定额，以作物净灌溉定额近似替代亩均净灌溉用水量，从而计算出潇河灌区2008年度的灌溉用水有效利用系数［7－9］。

灌区样点选定为灌溉试验站，根据灌区灌溉试验站的各种灌溉试验数据和观测统计资料进行计算。

3 潇河灌区灌溉用水有效利用系数测算

灌溉用水有效利用系数测算共包括5个部分的内容:

3.1 灌溉制度

灌区的作物组成是小麦、棉花、大秋、果林、经济作物和其它作物等，灌区2008年作物种植面积合计34.11万 hm2。

其中:冬小麦3.85万hm2、玉米16.94万hm2、高粱1.52万 hm2、棉花0.36万 hm2、经济作物2.05万 hm2、果林2.7万 hm2、其它5.84万 hm2、复播0.85万 hm2。

灌区每年约1～2次采用渠灌引水方式进行灌溉，其余通过井灌提水的方式利用地下水进行灌溉。近年来，河源来水不断减小，灌溉水量明显不足，灌区还有部分非充分灌溉面积［10－13］。

根据灌区灌溉试验站灌溉试验数据和观测统计资料，潇河灌区在p=50%时的充分灌溉、非充分灌溉的净灌溉用水定额见表1、表2。

表1 潇河灌区50%保证率充分灌溉制度表

表2 潇河灌区50%保证率非充分灌溉制度表

3.2 作物实灌面积

根据灌区统计资料计算，2008年灌区实灌面积1.95万 hm2，详见表3。

表3 作物实灌面积一览表

3.3 灌区毛灌溉用水总量的确定

灌区毛灌溉用水总量包括渠首枢纽处河水引用总量、城市部分排退水引用总量和地下水提引总量3部分。根据灌区统计资料计算，2008年潇河灌区毛灌溉用水总量为:5 173.24万m3，其中灌区渠首枢纽处河水引用量为1 414.39万m3;地下水引用量为3 707.85万 m3;城市排退水引用量为51万 m3。

3.4 灌区净灌溉用水总量的确定

灌区净灌溉用水总量的确定分为灌区净灌溉用水定额的确定和净灌溉用水总量的确定两种。

3.4.1 灌区净灌溉用水定额的确定

潇河灌区存在充分灌溉和非充分灌溉两种灌溉方式，要分别确定两种灌溉方式的灌溉定额，在充分灌溉的情况下，作物灌溉用水量即作为作物净灌溉用水量，通过实灌面积和作物净灌溉定额的乘积计算灌区净灌溉用水总量。

在非充分灌溉的情况下，应根据进入田间的实际灌溉用水量和根据气象条件计算的灌溉水定额和灌溉制度进行比较，确定作物净灌溉定额［14－15］。

3.4.2 净灌溉用水总量的确定

灌溉用水总量包括满足作物蒸发蒸腾需要的净灌溉用水量，根据灌区2008年的种植作物、实灌面积及相应的净灌溉用水定额，经计算得出灌区2008年净灌溉用水总量是:2 630.82万m3，其中充分净灌溉用水量2 141.15 m3，非充分净灌溉用水量为489.67万 m3。

3.5 灌区灌溉水利用系数的确定

根据首尾测算分析法的计算公式，得出潇河灌区2008年灌溉用水有效利用系数为:

式中:ηW为灌溉用水有效利用系数;Wa为毛灌溉用水总量为;Wj为净灌溉用水总量。

4 结论

潇河灌区2008年灌溉用水有效利用系数为50.8%，基本反映了灌区渠系输水和田间用水状况，真实地反映了灌区灌溉工程的状况、用水管理水平和灌溉技术水平，测算成果比较合理。同时该数据为今后灌区的完善工程设施进一步提高渠系有效利用系数提供了依据。

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S274.2

B

1007－7596(2014)07－0122－03

2013－11－22

任维信(1964－)，男，山西平遥人，工程师。