李 超
(辽宁省东水西调工程建设,沈阳 110003)
辽中县枯水季节供水风险及可靠性分析
李 超
(辽宁省东水西调工程建设,沈阳 110003)
辽中县节水灌溉项目取水方案为就地取用地下水,节水灌溉面积0.28万hm2,取水总量252.4万m3,通过最枯月的供水来确定典型年年内供水可靠性,进行连续枯水年供水风险分析,确定连续枯水情况下规划水平年的供水风险,同时,进行连续枯水年最枯月的供水风险分析,确定设计保证率情况下规划水平年的供水可靠性。
供水风险;论证;枯水季节;辽中县;可靠性
项目区包括辽中县8个乡镇,每个乡镇19个行政村。全县共实施节水灌溉面积0.28万hm2,根据当地水源的实际情况,建设项目采用在项目片区内打井取地下水,以喷灌和管灌方式进行灌溉,地下水经提水泵送至项目片区干管,再由干管送入支管,最后由毛管或喷灌设备输送给作物。
辽中县多年平均降水量621.2mm,2010年降水量1002.7mm,为丰水年,2011年降水量657.5mm,为平水年,故选取2011年为现状水平年。根据分析论证区域内国民经济发展水资源配置规划,确定规划水平年为2020年。项目灌溉作物为玉米等经济作物,灌溉方式管灌和喷灌,其中玉米管灌0.08万hm2,喷灌0.14万hm2,经济作物喷灌0.06万hm2,取水水源为浅层地下水,项目总取水量252.4万m3。
节水灌溉项目区多年平均地下水资源量2.79亿m3。规划水平年为2020年,其地下水开采量1.54亿m3,占地下水资源量的55.4%。通过以上分析多年平均地下水资源量大于规划水平年2020年的开采量,取水可靠。
2.1 典型年供水风险
选取1980~2011年长系列资料,对补给量进行频率计算及年降水量计算分析,选取2003年为典型年,供水保证率为85%。2003年地下水资源量2.38亿m3,当年地下水储量28.57亿m3,采用现状水平年2011年的地下水实际开采量1.45亿m3为基数。根据预测,规划水平年2020年地下水开采量1.54亿m3,供需平衡,余水0.84亿m3。 如表1。
表1 典型年取水水源保证情况分析 单位:亿m3
通过典型年分析计算,论证单元在85%保证率条件下的地下水资源量,可以保证规划水平年的供水需求。
2.2 取水水源在典型年5月份供水风险
根据辽中县地下水区域代表站2003年各项补给项的月分配及规划水平年2020年地下水开采量月分配,得典型年2003年5月份的补给量和规划水平年2020年5月份地下水开采量,经供需平衡计算,动用2003年4月末地下水储量0.27亿m3,其平衡结果如表2。
表2 典型年5月取水水源保证情况分析 单位:亿m3
通过对典型年的补给水平,在规划水平年2020年开采条件下的供需平衡计算,5月取水水源能够得到保证,但需动用地下水储量。规划水平年2020年5月开采条件下动用的储量分别为0.27亿m3,占4月末地下水储量的0.98%。
3.1 连续枯水年供水风险
依据1980~2011年长系列各项补给量和排泄量的计算成果,根据补给量频率和年降水量分析计算,选取1999~2002年连续3年为枯水年组,连续枯水年的补给量水平,在规划水平年2015年及2020年开采条件下,对供水保证程度进行分析计算。
1999~2002年连续枯水年,依据地下水资源量及规划水平年2020年的地下水开采量,经平衡计算,连续枯水年组中1999年余水1.06亿m3,2000年余水0.41亿m3,2001年余水0.79亿m3,2002年余水1.11亿m3,如表3。
表3 连续枯水年取水水源保证情况分析 单位:亿m3
根据对规划水平年2020年供水水源在连续枯水年的风险分析,连续枯水年组各年地下水资源量均大于规划水平年2020年地下水开采量。取水水源在连续枯水年供水没有风险,供水有保证。
3.2 连续枯水年5月份供水风险
根据1999~2002年辽中县地下水区域代表站动态观测资料4月30日地下水位得1999~2002年各年4月末地下水储量;根据1999~2002年各补给项和规划水平年2020年地下水开采量月分配的值,得1999~2002年5月份的补给量和5月份地下水开采量,经平衡计算,各枯水年5月供需平衡结果:1999年动用4月末储量0.28亿m3,占4月末储量0.98%;2000年动用4月末储量1242万m3,占4月末储量0.43%;2001年动用4月末储量2189万m3, 占4月末储量0.78%;2002年动用4月储量1724万m3,占4月末储量0.65%。 如表4。
表4 连续枯水年5月份取水水源保证情况分析 单位:亿m3
根据项目地下水开采量保证程度分析结果看,节水灌溉项目实施后,2020规划水平年开采量占多年平均地下水资源量的55.4%。其开采的地下水量在丰水期、丰水年及平水年能够得到回补,不会造成地下水持续下降。
节水灌溉项目项目实施后,新增灌溉用水量252.4万m3。辽中县地下水现状年总用水量3.28亿m3,比2015年辽中县地下水用水总量3.47亿m3小0.19亿m3,农田灌溉用水量将比2011年增加252.4万m3,地下水尚有1678万m3的余量,规划年2020年,地下水用水量3.43亿m3,比2015年辽中县地下水用水总量3.47亿m3小0.04亿m3。本项目实施后,项目区农田灌溉用水量增加252.4万m3,地下水尚有106万m3的余量,也不会超过辽中县地下水取用水总量。
通过上述典型年供水可靠性分析,在85%设计保证率情况下,可以保证规划水平年2020年的供水需求。通过上述连续枯水年的供水风险分析,在1999~2002年连续3年枯水年条件下,可以保证规划水平年2020年的供水需求。2020规划水平年的开采量,占多年平均地下水资源量55.4%,虽然典型年5月和连续枯水年5月需分别动用4月末地下水储存量,地下水具有多年调节功能,使动用的储量在丰水年和丰水期得到回补。因此,供水水源可靠。
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Seasonal water supply risk and reliability analysis in Liaozhong County
LI Chao
(East West Water Transfer Project Construction in Liaoning Province,Shenyang 110003,China)
Liaozhong County water-saving irrigation project is local access to groundwater, 2800 hectares of area, the total water amount to 2.524 million cubic metres,water supply through the driest month to determine typical annual water supply reliability, continuous dry years water-supply risk analysis, determine the continuous dry planning level years of water supply risk, at the same time, the driest months of continuous dry years of water supply risk analysis, determine the design assurance rate planning level years of water supply reliability.
water supply risk; demonstration; dry season; Liaozhong County; reliability
TV213
B
1672-9900(2015)05-0015-03
2015-01-08
李 超(1988-),男(汉族),吉林乾安人,助理工程师,主要从事工程合同管理工作,(Tel)15844597080。