密山市节水增粮工程项目水资源论证分析

王泽福，周宏飞

(1.黑龙江省856农场水务局 ，黑龙江 密山 158300；2.黑龙江省祥晟水利科技开发有限公司 ，黑龙江 哈尔滨 150080)

密山市节水增粮工程项目水资源论证分析

王泽福1，周宏飞2

(1.黑龙江省856农场水务局 ，黑龙江 密山 158300；2.黑龙江省祥晟水利科技开发有限公司 ，黑龙江 哈尔滨 150080)

本文对项目所在地区的水资源时空分布和开发利用现状进行了调查分析，结合项目工程量进行了水资源量的供需平衡计算。论证了密山市“节水增粮行动”项目开发利用水资源的合理性，论证结果表明整个论证区可开采量均都能满足取水要求。可为黑龙江省类似地区的水资源论证提供借鉴。

密山；节水增粮；水资源；供需平衡分析

1 项目概况

密山市“节水增粮行动”建设高效节水灌溉工程的总面积为3003.4 hm2，主要种植玉米，灌溉方式多种，其中中心支轴式喷灌面积是266.7 hm2、滚移式喷灌面积是1033.3 hm2、移动管道式喷灌面积是686.7 hm2、绞盘式喷灌面积是916.7 hm2、微喷灌面积33.3hm2和膜下滴灌面积66.7 hm2。根据用水净定额、灌溉水利用系数情况，项目总需水328.75×104m3/a，其中地表水取水量为216.57×104m3，地下水取水量为112.18×104m3, 项目取水水源包括地表水源和地下水源，其中：地表水源新建9座提水泵站，地下水源新打井86眼[1]。

2 水资源开发利用现状

2.1 水资源量

(1)地表水资源量。密山市降雨主要集中在6—9月，多年平均降雨量为530.1 mm。《黑龙江省水资源综合规划》成果分析中指出，密山市多年平均地表径流深达到109.1 mm，多年平均地表水径流量达到84 424.85×104m3。依据密山市水利局水资源办公室、牡丹江水文水资源勘测局编制《密山市地下水资源开发利用规划报告》成果分析确定，密山市多年平均入境水量142 900×104m3，多年平均出境水量182 600×104m3。

(2)地下水资源量。《黑龙江省水资源综合规划地下水资源评价报告》[2]成果分析中指出密山市平原区多年平均地下水的总补给量是57 492.45×104m3，其中降水入渗补给量28 750.35×104m3；地表水体入渗补给量19 992.783；山前侧向补给量2443.87×104m3；井灌回归量6305.46×104m3。平原区多年平均地下水资源量为51 186.99×104m3，山丘区的地下水资源量是15 180.64×104m3，地下水的水资源总量是63 923.76×104m3。密山市平原区多年平均地下水可开采量为50 960.67×104m3。

2.2 水资源开发利用分析

从水资源开发利用的程度上看，水资源要同经济社会发展水平、自然生态相适应，坚持“三先三后”“节水优先，治污为本”，以及公平、可持续利用和人与自然和谐相处等原则，合理开发水资源、保护水环境和重点保障城镇供水安全。

密山市多年平均地表径流量总量是84 425×104m3，现状地表水总供水量是5632×104m3，地表水利用率为6.67%，地表水的利用率较低，因此具有很大的开发和利用潜力，应该着重提高地表水的利用率。现状利用穆棱河和兴凯湖的水为100 051×104m3。地下水多年平均可开采量为50 961×104m3，现状地下水开采量是26 780×104m3，占可开采量的52.55%，因而地下水还有一定的开发和利用潜力，应当合理地开发地下水资源[3]。水资源开发和利用程度见表1。

表1 水资源开发利用程度

注：地表水供水量未包括过境水量。

3 水资源论证

3.1 论证分区

本项目取用地下水进行灌溉，对于一些直接从地下取水的灌溉，以取水和退水影响所覆盖的范围为供水范围和灌溉区域，总面积46.15 km2。根据项目建设的地理位置，结合地质地貌、地下水类型、地下水埋藏条件和富水性分析等地质、水文地质条件，划分6个论证区，各区根据不同地貌类型划分亚区，代号为Ⅰ1、Ⅱ、III。各亚区代号意义如下：Ⅰ1为平坦较开阔的裴德河支谷漫滩；Ⅱ为剥蚀堆积岗阜状高平原；Ⅲ为剥蚀构造丘陵边缘，地形较缓。计算分区情况见表2。

表2 计算分区表

3.2 地下水资源量

密山市地下水补给量主要包括降水入渗补给量、河道渗漏补给量、渠系渗漏补给量、侧向径流补给量、渠灌田间入渗补给量以及井灌回归补给量。各个补给量的计算公式如下：

(1)大气降水入渗补给量。

Q降补=F·X·α

(1)

式中：Q降补为降水入渗补给量，104m3/a;F为计算区面积；由1∶20万地形图上量取，m2；X为多年平均年降水量，依照哈尔滨市水文局降水等值线图量取，m;α为降水入渗系数，按黑龙江省经验值取用。

(2)侧向径流补给量。

Q侧径=K·I·B·M

(2)

式中：Q侧径为地下水侧向径流补给量，104m3/a;K为含水层平均渗透系数，m/d;I为地下水水力坡度，‰;B为计算断面宽度，m;M为计算断面含水层厚度，m。

(3)可开采量计算采用开采系数法计算。

Q可开=Q总补·ρ

(3)

式中：Q可开为地下水可开采量，104m3/a;Q总补为计算区地下水总补给量，104m3/a;ρ为开采系数。

公式中各项计算参数见表3，计算得到的水资源量见表4和表5。

表3 计算参数取值表

表4 各分区地下水补给量汇总表

表5 地下水可开采量计算成果表

3.3 地下水供需平衡分析

3.3.1 用水量分析

( 1 )现状年用水量分析。论证范围区内用水户总用水量为24.62×104m3，其中居民生活用水为18.39×104m3；牲畜用水为6.23×104m3。现状年用水量详见表6。

表6 论证区现状用水量表 104 m3

(2)规划年用水量分析。论证区规划年(2015年)总需水量为150.72×104m3。规划水平年各业需水量情况见表7。

表7 规划水平年论证区各业需水量情况表 104 m3

3.3.2 供需平衡分析

(1)现状水平年。论证区内地下水总补给量为393.92×104m3，可开采量为279.66×104m3，各业用水均采用地下水，现状地下水开采量为24.62×104m3，现状开采率为8.80%，为地下水开发利用潜力区。详见现状供用水量平衡分析表8。

(2)规划水平年(2015年)。项目区内主要利用地下水，供用于农村居民生活、牲畜和旱田喷灌，根据地下水开采量进行水资源供需平衡分析，成果详见表9。

表8 现状供用水量平衡分析表

表9 论证区地下水资源供需平衡分析表(2015年)

从平衡分析表中得知，项目区节水灌溉和其他用水户开发利用地下水，地下水可开采量完全可以满足了项目建设用水的要求。

4 结 论

通过对密山市“节水增粮行动”项目区的水资源时空分布和开发利用现状的调查分析，并且有效的结合了项目工程量对水资源量的供需平衡进行计算。结果显示，在密山市“节水增粮行动”项目的现状年和规划年开发利用水资源具有合理性，整个论证区可开采量均都能满足取水要求。

[1] 肖志娟，解建仓.建设项目水资源论证实例分析 [J].水利科技与经济，2006，12(2)：67-70.

[2] 刘文良，孙香太，尤春峰.黑龙江省水资源综合规划地下水资源评价报告[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2005.

[3] 刘文良，孙香太，尤春峰.黑龙江省水资源及开发利用调查评价[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院、黑龙江省水文局，2008.

王泽福(1965-)，男，四川苍溪人，工程师，主要从事农田水利工程管理工作。E-mail:2052293143@qq.com。

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