何晓锋
(杭州市农村水利管理总站,浙江 杭州 310016)
根据《杭州市“十二五”农田水利建设专项规划》(2012年)、《杭州市第一次水利普查》(2013年)和文献[1]等相关统计资料,截止2010年底,全市现有耕地面积23.02万ha,有效灌溉面积16.29万ha,占耕地总面积的70.8%,旱涝保收面积13.09万ha,占有效灌溉面积的80.4%.节水灌溉面积共8.29万ha,其中高效节水灌溉面积0.42万ha,仅占节水灌溉面积的5.1%.全市现有大型灌区1处,中型灌区11处,下桥灌区为纯提水灌区之外,其余10处灌区均为自流、提水两种类型并存的灌区;666.67 ha的小型灌区有4 897处.2013年杭州市大型灌区有效灌溉面积为3.79万ha,中型灌区有效灌溉面积0.84万ha,小型灌区有效灌溉面积9.75万ha,全市2013年有效灌溉面积共计14.39万ha,实际灌溉面积14.35万ha.
根据水利部全国灌溉用水有效利用系数测算分析技术指南.[2]结合杭州市灌区实际情况,地形、地貌、水资源、土壤类型、水文气象以及行政区划等因素,共选取样点灌区19个,其中大型灌区1个,中型灌区4个,小型灌区14个,分布全市7个县(市、区).典型田块,大型样点灌区5处;中型样点灌区典型田块共9处;小型样点灌区典型田块2处/灌区,共28处.
(1)计算方法及公式
根据要求*浙江省农村水利局,地市 家田灌溉水有效利用系数测算分析培训教材[R].杭州,2013.采用首尾测算分析法对样点灌区灌溉水有效利用系数进行计算[3],如式:
η样=W样净/W样毛
式中:
η样——样点灌区灌溉水有效利用系数;
W样净——样点灌区净灌溉用水量,m3;
W样毛——样点灌区毛灌溉用水量,m3.
(2)年净灌溉用水量测算
2013年为杭州市第一次开展灌溉水有效利用系数测算分析工作,直接采取观测分析法获得典型田块的净灌溉用水量,根据作物种植面和灌溉定额来计算净灌溉用水量.
(3)年毛灌溉用水总量计算
毛灌溉用水总量W毛是指灌区全年从水源(一个或多个)取用的用于农田灌溉的总水量,2013年度各样点灌区的毛灌溉用水量数据直接采用《杭州市第一次水利普查》得到的数据.
表1 2013年杭州市样点灌区基本情况
注:水稻以传统淹灌为主,受实际条件的制约,灌区降雨量的观测数据主要来源为灌区附件的水文参证站.
表2 大型灌区灌溉水有效利用系数测算分析计算表
表3 中型灌区灌溉水有效利用系数测算分析计算表
表4 小型灌区灌溉水有效利用系数测算分析计算表
(1)大型灌区灌溉水利用系数平均值计算
按照文献3,市级大型灌区灌溉水利用系数平均值,采用各灌区灌溉水利用系数与毛灌溉用水量加权平均后求得.杭州市大型灌区仅有1个,因此大型灌区灌溉水有效利用系数即为大型样点灌区灌溉水有效利用系数值0.576.
(2)中型灌区灌溉水利用系数平均值计算
按照文献3,以样点灌区测算值为基础,按算术平均法,分别计算667~3 333 ha、3 333~10 000 ha、10 000~20 000 ha各类灌区的灌溉水利用系数平均值;然后按统计的667~3 333 ha、3 333~10 000 ha、10 000~20 000 ha灌区年毛灌溉用水量加权平均得到全市中型灌区的灌溉水利用系数平均值.杭州市中型样点灌区共4个,其中667~3 333 ha中型样点灌区3个,3 333~10 000 ha中型样点灌区1个,计算得到不同规模中型样点灌区灌溉水有效利用系数0.577.
(3)小型灌区灌溉水利用系数平均值计算
按照文献3,小型灌区灌溉水利用系数平均值ηw小型按照小型样点灌区算术平均值进行计算.本次观测小型样点灌区共14个,以14个样点灌区灌溉水有效利用系数均值作为全市小型灌区灌溉水有效利用系数值0.574.
(4)全市灌区毛灌溉用水量推算方法
根据各县(市、区)上报的统计资料*杭州市林水局,浙江水利水电学院.2013年杭州市家田灌溉水有效利用系数测算分析报告.杭州,2013年12月.,可以得到全市不同灌溉规模灌区的毛灌溉用水量.按文献3,在已知各规模与类型灌区灌溉水有效利用系数和年毛灌溉用水量的情况下,市级区域灌溉水有效利用系数按下式:
η市=(η大W大+η中W中+η小W小)/
(W大+W中+W小).
式中,η市——为市级农田灌溉水有效利用系数,保留小数点后三位;
W大、W中、W小——分别为市级区域大、中、小型灌区年毛灌溉用水量,万m3;
η大、η中、η小——分别为市级区域大、中、小型灌区灌溉水有效利用系数.
根据以上公式计算得到2013年度杭州市农田灌溉水有效利用系数0.575.
(1)不同规模灌区灌溉水利用系数合理性分析
从结果来看,小型灌区灌溉水有效利用系数偏低,其原因主要是小型灌区规模普遍偏小,技术投入和管理相对滞后.大、中型灌区的灌溉水有效利用系数较高,说明近年来对大、中型灌区的改造投入发挥了明显作用.
(2)分类型灌区的灌溉水有效利用系数合理性分析
从分类型灌区灌溉水有效利用系数的计算结果来看,提水灌区的灌溉水利用系数明显高于自流灌区,这符合一般性规律.这从一个方面说明应进一步加强自流灌区的工程养护与田间管理,以提高其灌溉水有效利用系数.
2010年杭州市农田灌溉水有效利用系数为0.566,通过3年的农田水利工程建设,农田基础设施有一定程度的改善,灌溉条件的改善使得2013年杭州市农田灌溉水有效利用系数达到了0.575,从根本上反映了农业节水与农业用水效率的提高.在今后的农田水利工程建设管理中,加大投入力度,强化管理措施,杭州市灌溉水有效利用系数2015年目标值能够实现.
(1)本文采用《浙江省农业用水定额》方法计算得到净灌溉用水量,采用水利普查的结果得到毛灌溉用水量,并通过典型田块、样点灌区灌溉水有效利用系数得到全市灌溉水有效利用系数,方法是可行的.
(2)从2010年的0.566提升至2013年的0.575,反映了近年来全市农田水利建设的成果.但要实现2015年杭州市灌溉水有效利用系数0.587的目标,还需要进一步加大资金、技术、管理等方面的投入.
(3)灌溉水有效利用系数测算分析工作量大面广,技术要求高,持续时间长,受作物种植条件与气候影响大.为此,建议相关部门尽早部署2014年的灌溉水有效利用系数测算分析工作,尤其要给予足够的财力保证,改善观测设施与观测条件,逐步实现灌溉水有效利用系数观测的信息化与现代化,并保持基层观测技术人员的相对稳定,改善其工作条件和待遇.
参考文献:
[1] 《杭州市水利志》编纂委员会.杭州市水利志[M].北京:中华书局出版社,2009:373-379.
[2] 水利部.全国灌溉用水有效利用系数测算分析技术指南[M/OL].2011-06-01[2014-03-01]http://wenku.baidu.com/link?url=m46UdlnRHMCzn H7G7tfFcsbLThx6vMn7hW1CiVnJEXMiyrrAMm YbSkSZV0_Yk1E C_72pFX9fdHFUrnTA9qjHaeD8EwRSZ-KS4nEitjVDOre.
[3] 李玖颖,王志勇.2009年黑龙江省灌溉用水有效利用系数测算分析[J].水利科技与经济,2011(11):70-72.
[4] 中华人民共和国中华人民共和国建设部.GB50288-99灌溉与排水工程设计规范[S].北京:水利部出版社,1999.