李庚雷,孙桂喜
(1.辽宁省葫芦岛市南票区水利局,辽宁 葫芦岛 125027;2.辽宁省鞍山市水文局,辽宁 鞍山 114039)
南票区节水增粮工程取用水水资源论证分析
李庚雷1,孙桂喜2
(1.辽宁省葫芦岛市南票区水利局,辽宁 葫芦岛 125027;2.辽宁省鞍山市水文局,辽宁 鞍山 114039)
[摘要]南票区2012-2015年节水增粮工程实施节水灌溉40.7 km2,取水水源为浅层地下水,工程项目总取水量为366.0万 m3。本文从全区节水增粮工程项目取用水资源方案入手,对南票区2012-2015年节水增粮项目取用水资源的合理性进行了详细地分析。通过综合分析可以看出,节水增粮工程建设用水在辽宁省取用水总量控制指标之内,符合国家用水指标规定的,取水水源是可靠的。项目符合产业政策,有利于促进区域产业机构调整,因此在取水能够得到保证的同时,也是可行的。综上所述,南票区节水增粮项目建设切实可行。
[关键词]节水增粮;水资源;取用水;建议
1水文气象概况
葫芦岛市南票区属温带大陆性湿润季风气候区,夏季炎热多雨,冬季严寒少雪,春季多风,秋季凉爽,四季分明、雨量充沛,主要气候特点是降水偏多,主要集中在6、7、8月份。。多年平均气温9.2℃左右,12~2月平均气温在0℃以下,1月最冷,实测极端最低气温达-26.9℃,7~8月平均气温最高,极端最高气温达40.7℃。气温年内变化较大,一般超过40℃,多年极端温差超过65℃。流域内多年平均降水量564.8 mm。降雨在年内分配极不均匀,雨量多集中在夏季,6~9月约占全年降水量的78%以上,占全年51%。降水量的年际变化较大,丰水年和枯水年相差3倍以上。流域内多年平均蒸发量1 573.3 mm(20 cm口径蒸发皿)。5~6月份相对湿度小,气温上升快,风速大,是蒸发量最大时期。11~2月为结冻期,蒸发量最小。流域内多年平均风速为2~4.3 m/s,多年平均最大风速14.6 m/s,最大风速为23.7 m/s。流域内初霜一般在9月下旬,流域内极端最高地温40.7℃,极端最低地温-26.9℃,发生在19862年的2月。最大冻土深度为102.00 cm,年最大冻土深可达120 cm。
2工程项目概况
南票区拟于2012~2015年共实施节水灌溉40.7 km2,灌溉方式膜下滴灌,取水水源为地下水,拟在项目灌溉片区及附近改造672眼地下水井。现状年,项目区灌溉6.10万亩,主要作物为玉米,采用漫灌的灌溉方式,定额为125 m3/亩,实际灌溉用水量为762.5万 m3,全部为改造,工程总共涉及8个乡镇、16个片区。实施方案分4年完成。节水灌溉项目实施后,项目总取水量为366.0万 m3,项目区内农业灌溉总用水量将比现状年减少396.5万 m3。具体实施计划如下:
2012年,建设玉米膜下滴灌工程0.8万亩,种植作物玉米。
2013年,建设玉米膜下滴灌工程1.3万亩,种植作物玉米。
2014年,建设玉米膜下滴灌工程2.41万亩,种植作物玉米。
2015年“节水增粮行动”项目实施分布在4个乡镇、11个行政村、4个片区,建设玉米膜下滴灌工程1.59万亩,种植作物玉米。
3取用水方案
南票区节水增粮工程项目取水水源为项目区内或附近的地下取水井进行灌溉,地下水经由水泵抽取后,通过干管、支管、辅管、毛管(滴灌带)输送到灌溉地块,给作物供水。根据《辽宁省南票区节水增粮行动总体实施方案》中设计滴灌定额60 m3/亩计算,项目区共需水366万 m3,相对于项目实施前减少用水396.5万 m3。节水增粮行动项目用水量366万m3,项目取用水规模合理。由于灌溉方式采用的是滴灌形式,灌溉水不产生地面径流和土壤深层渗漏,不会有退水产生。
4用水规模合理性分析
南票区多年平均水资源总量为17 147万 m3,地下水资源总量为5 549万 m3,现状年地下水开发利用率为31.3%,地下水水量丰沛。节水增粮工程项目涉及的各项目片区用水定额60.00 m3/亩,共需水量366万 m3。目前,现状年2011年的地表水用水量为0.041 2亿 m3,地下水用水量为0.174 0亿 m3,用水总量为0.215 2亿 m3。按照辽宁省取用水总量控制指标,南票区到2015年地表水用水量控制指标为0.05亿 m3,地下水用水量控制指标为0.25亿 m3。用水总量控制指标为0.31亿 m3。通过以上分析可以看出小于2015年南票区地下水用水总量控制指标。
根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),喷灌、微灌等各类地区、各类作物灌溉设计保证率为85%~95%,由此确定本项目供水保证率为85%,灌溉水有效利用系数0.95。项目灌溉方式为膜下滴灌,年灌水次数为4次,灌水定额15 m3/亩,灌溉定额为60 m3/亩,灌溉定额符合辽宁省地方标准《行业用水定额》(DB/T1237-2008)以及行业有关节水指标要求,项目区灌溉面积6.10万亩,年用水量(地下水)366万 m3,用水总量合理。本项目实施后,项目区农田灌溉用水量366万 m3将比2011年减少396.5万 m3,不会超过辽宁省取用水总量控制指标,设计有效利用系数0.95,高于南票区最严格水资源管理制度灌溉水有效利用系数控制指标0.58的要求。
5取用水资源论证分析
根据《建设项目水资源论证导则(试行)》中分析范围的规定,并按照水利部办公厅《关于做好东北四省区“节水增粮行动”水资源论证工作的通知》(办资源[2012]261号)文件的要求,综合考虑水源工程位置及供水范围、建设项目取用水可能影响的范围等情况,确定本项目区域水资源分析范围为南票区行政区,总面积999 km2。本项目将项目区划分为6个水文地质单元作为论证范围,南票区总论证面积236.48 km2。
5.1取水的可行性
在南票区实施节水增粮工程项目,是符合国家节水政策要求的,而采用膜下滴灌的灌溉方式也是合理的。设计灌溉定额60 m3/亩,只占《辽宁省行业用水定额》125 m3/亩的二分之一;同时灌溉有效利用系数将提高到0.95。本项目符合产业政策,有利于促进区域产业机构调整,因此在取水能够得到保证的同时,也是可行的。
5.2取水水源的可靠性
南票区多年平均水资源总量为17 147万 m3,地表水资源量14 544万 m3,地下水资源量5 549万 m3;现状年供水总量2 152万 m3,其中地表水供水412万 m3,地下水供水1 740万 m3,地下水开发利用程度为31.3%;现状年总用水量2 152万 m3,其中农业灌溉用水总量1 263万 m3,占总用水量的58.7%。根据南票区的6个论证单元取水可靠性分析来看,按保证率85%计算结果全部满足供水要求,通过连续枯水年供水分析看,6个论证单元供水风险较低,其水文地质单元通过动用地下水储存量补充供水,下个丰水年组的水量补给可以恢复地下水储存量。综上所述,南票区节水增粮项目取水水源是可靠的。
5.3取用水的合规性
南票区“节水增粮行动”建设项目拟改造节水灌溉面积6.10万亩,符合当前水利产业政策等国家相关产业政策。本项目均采用滴灌方式灌溉,项目区内作物种植以玉米为主,项目区的灌溉水利用系数为0.95,最大净灌水定额为15 m3/亩,灌溉定额为60 m3/亩,符合行业用水节水要求;项目实施后年减少用水量396.5万 m3,符合国家关于节水增产的政策。根据辽宁省取用水总量控制指标,本项目实施后,用水总量不超过2015年规划指标。通过分析,本节水增粮项目取水是符合国家用水指标规定的。
6取水影响与补偿措施
南票区节水增粮工程项目主要是以节水增粮为中心,提高灌溉用水效率,有效改善生态环境;可减少灌溉退水将农药、化肥带入河道或渗入地下含水层,从而有效地减轻面源污染和地下水污染;有利于土壤改良,有利于土壤物理性质和微生物环境的改善;不会造成粘性土层释水造成永久性地面沉降,也不会产生差异沉降与或引发新的基地构造运动而产生地裂缝;项目区取水对区域生态环境不会造成影响。由于节水增粮工程项目实施后,建设项目均采用提取地下水,水井邻近处为河道或耕地,水井影响半径范围均在200 m以内,影响范围内没有住户和其他用水户,对区域和第三者的取水以及区域生态环境不会造成影响,不会对其他人造成损失、影响其他人的利益,因此不会有补偿发生,也不对影响补偿进行论证。
7建议
节水增粮工程项目实施后,要加强灌区管理和监督,保证供水安全;加强对井管员的培训,制定用水计划;在特殊干旱年份,灌溉用水要在保证居民集中生活供水,后进行灌溉;同时加强节水灌溉项目设施、设备的运行管理与维护,对项目区的灌溉设施经常性地进行检查和维护,减少漏失和损失;真正能够使节水增粮工程项目的建设切实起到示范、指导和带动作用,真正实现节约水资源、农业增收的效果,以指导和带动地区节水灌溉农业的发展。
参考文献
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[2]王瑶.南票区节水增粮工程区域水文地质条件分析[J].水利规划与设计.2014,(09):37-38+54+50+51.
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[收稿日期]2015-10-28
[作者简介]李庚雷(1979-),男,辽宁葫芦岛人,助理工程师,主要从事水资源、水土保持、水利工程施工、监理等工作。
[中图分类号]S275
[文献标识码]B
[文章编号]1004-1184(2016)01-0092-02