桑株河灌区水资源供需平衡分析

□周生祥（喀什地区水利水电勘测设计院阿克苏分院）

1 灌区概况

桑株河流域位于皮山县东部，地理坐标介于东经78°26′～78°53′，北纬37°22′～36°45′之间。南靠高大的昆仑山脉，北对广阔的塔里木盆地，西邻皮山县皮山河，东连皮山县波斯干河，区内地势南高北低。桑株河由南向北流经康克尔柯尔克孜民族乡、桑株乡，灌溉覆盖木吉乡、乔达乡、藏桂乡和皮山国营牧场。灌区气候属典型的温暖带大陆性干旱气候，降水稀少，蒸发强烈，气候极度干旱，光照资源充足，风沙及浮尘天气多，自然环境恶劣，乡级柏油路与315国道相连，对外交通更便利。灌区总人口31 238人，其中农业人口30 626人，农村劳动力11 277人。粮食播种面积0.27万hm2，粮食总产量22 195 t，油料产量1 509 t，水果产量8 462 t，蔬菜产量3 579 t。苜蓿年末实有面积653.60 hm2，年末牲畜存栏总头数85 684头。2016年农业总产值11 078万元，农牧民人均年纯收入3 275元。

2 灌区水资源供需平衡分析

2.1 灌溉制度

灌溉制度主要包括各种作物的灌水次数、灌水时间、亩次灌水定额及灌溉定额四个部分。影响灌溉制度的因素很多，主要有灌区气候、土壤、水源条件、灌区地下水位、作物组成、灌水技术等因素。

通过调查当地林业局、农业局、水管人员，了解各种作物的灌水次数和灌水时间。关于灌水定额和灌溉定额这两项指标，灌区未做过系统的实地调查。由于皮山县没有灌溉试验资料，因此通过对邻近灌区的灌溉试验资料分析和近几年皮山县水管部门详细的灌溉统计资料分析，可基本确定皮山县作物的灌溉制度情况。由于低压管道输水灌溉是和标准沟畦灌配套使用，因此其灌溉作物的灌溉制度应一致，滴灌的灌溉制度是参照节水高产的灌溉经验和为规划所作的各种节水形式的典型设计为基础，综合分析拟定的灌溉制度。

2.2 水利用系数

2.2.1 渠系水利用系数

根据业主提供的资料，结合灌区渠系利用现状，综合分析得出各级渠道利用系数。现状年灌区主要对总干、干渠、支渠和部分斗渠进行防渗，配套部分建筑物。从这种发展趋势，预测各规划水平年的渠系水利用系数。无防渗层渠道渗漏及其损失的计算根据《渠道防渗工程技术》，采用以下公式进行计算：

式中：S—无防渗层每公里渠道的渗漏量（m3/s）；A—土壤透水系数；根据灌区土壤资料，取A=3.40；m′—土壤透水程度指数；取m′=0.50；Q—进入渠道的流量（m3/s）。

有防渗层渠道的渗漏计算，采用公式以下进行计算。

式中：SF—有防渗层渠道每公里渠长的渗漏量（m3/s）；β—渗漏量折减系数；根据防渗形式并参照规范，取β=0.20。

各级渠道渠系水利用系数见表1。

2.2.2 田间水利用系数

田间水利用系数与耕地平整程度、灌溉方法、灌水技术等因素密切相关，现状年地面灌田间水利用系数为0.83，设计水平年通过采用田间节水措施，使地面灌溉田间水利用系数达到0.85。高效节水形式灌溉的田间水利用系数根据相关规范取值，详见表1。

2.2.3 灌溉水利用系数

根据以上渠系水利用系数和田间水利用系数计算出各设计水平年灌溉水利用系数，详见表1。

2.3 需水量分析

根据灌区灌溉面积、作物种植比例、灌溉制度以及灌溉水利用系数，作出本灌区农业灌溉需水量，详见表2。

表1 桑株河灌区各设计水平年灌溉水利用系数表

2.4 可供水量分析

巴什闸口位于桑株水库下游2.80 km处，由于相距很近，区间没有径流汇入，故巴什闸口设计径流量年内分配仍采用桑株水库下泄设计径流量年内分配值减去卡尔顿引水渠月引水量，即作为巴什闸口工程场址处不同频率设计径流量年内分配值，见表3。

表2 皮山县桑株河灌区现状年作物需水量表

表3 巴什闸口场址设计年径流量成果表单位：万m3

2.5 供需平衡分析

2.5.1 供需平衡计算原则

本次供需平衡采用P=50%、P=75%两种保证率下的来水过程进行平衡。并按水文分析提供的数据进行计算。

2.5.2 供需平衡分析计算成果

现状年桑株河灌区灌溉面积1.40万hm2，P=50%、P=75%可供地表水分别为26 820万m3和23 363万m3，在P=50%的情况下，灌区作物毛需水量为13 504.40万m3，灌区余水13 315.60万m3，在P=75%的情况下，灌区作物毛需水量为13 504.40万m3，灌区余水9 858.60万m3，项目区不缺少，下泄水量用于其它灌区灌溉。

现状年桑株河灌区灌溉面积1.40万hm2，P=50%、P=75%可供地表水分别为26 820万m3和23 363万m3，在P=50%的情况下，灌区作物毛需水量为11 959.10万m3，灌区余水14 860.90万m3，在P=75%的情况下，灌区作物毛需水量为11 959.10万m3，灌区余水11 403.90万m3，项目区不缺少，下泄水量用于其它灌区灌溉。

3 结论

综上所述，桑株河罐区续建配套节水措施实施后节水效果显著，对于灌区水资源配置的合理性具有积极意义。毛灌溉水量与净灌溉水量等的节约将产生极大的经济效益与环境生态效益。灌区防渗明渠输配水工程的实施大大降低了土渠较大的输水损失，又对渠道塌方、淤积等的避免具有积极作用。浅湿灌溉技术的推广运用结合了作物需水特性规律及土壤含水量实际，满足了灌溉与排水的双重目的，再加上土地平整与农作措施的实施大大降低地面蒸发，提高了灌区水资源的综合利用率。

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［2］刘海娟，灌区水资源供需水量平衡分析［J］，水利技术监督，2015（9）：64-66.

［3］胡震，大沙河灌区节水工程项目水资源评价及供需平衡分析［J］，水利科技与经济，2011（12）：74-76.