摘 要 西安小河特色產(chǎn)業(yè)節(jié)水灌溉項(xiàng)目區(qū)屬于海原縣最大的庫井灌區(qū),通過發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程,提高水資源的利用率,以滿足現(xiàn)狀灌區(qū)的灌水需要,但是水資源能否滿足節(jié)水灌溉需求,還要進(jìn)一步分析論證。
關(guān)鍵詞 節(jié)水灌溉;水資源;水量
中圖分類號(hào) TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)112-0240-01
1 基本情況
海原縣西安小河特色產(chǎn)業(yè)節(jié)水灌溉項(xiàng)目區(qū)位于海原縣西北部園河流域,屬清水河流域一條支流,涉及西安鎮(zhèn)小河、西安、胡灣3個(gè)行政村,現(xiàn)有農(nóng)戶1560戶,7800口人,土地總面積4.1萬畝。西安鎮(zhèn)地處西北內(nèi)陸,屬典型的中溫帶大陸性干旱氣候,多年平均降雨量為330mm,多年平均蒸發(fā)量1180mm(601型)。旱災(zāi)是當(dāng)?shù)氐闹饕獨(dú)夂驗(yàn)?zāi)害,經(jīng)常出現(xiàn)春旱和春夏連旱,造成農(nóng)作物嚴(yán)重減產(chǎn)或絕產(chǎn)。
項(xiàng)目區(qū)屬于海原縣最大的庫井灌區(qū),通過發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程,提高水資源的利用率,以滿足現(xiàn)狀灌區(qū)的灌水需要,規(guī)劃在項(xiàng)目區(qū)發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積36350畝,其中庫灌區(qū)5800畝,機(jī)井灌區(qū)30550畝(其中2010年高效節(jié)水補(bǔ)灌項(xiàng)目區(qū)10000畝只配套田間噴灌帶),種植作物全部為小茴香。
2 水資源概況
2.1 降水
項(xiàng)目區(qū)多年平均降水量為330mm,降水量年內(nèi)分配不均,主要集中在6-9月,占全年總降水量的71%。該區(qū)多年降水量變差系數(shù)Cv為0.29,偏態(tài)系數(shù)Cs=2.0Cv,其保證率50%、75%、95%的設(shè)計(jì)年降水量分別為320.8mm、261.4mm、189.9mm,年降水量月分配見表1。
2.2 當(dāng)?shù)氐乇硭?/p>
項(xiàng)目區(qū)上游1970年為保證灌溉用水,利用前粘土墻基礎(chǔ)截引地下水,制定了園河流域綜合開發(fā)利用,修建堿泉口、張灣、劉灣、園河“三庫一壩”聯(lián)合運(yùn)用水庫群的規(guī)劃灌溉園河灌區(qū)。其中堿泉口、張灣、劉灣“兩庫一壩”主要功能為園河水庫補(bǔ)給水量。
園河水庫上游的張灣洪水庫,屬中型水庫,匯流面積929Km2,總庫容2201萬m3,其中攔泥攔沙庫容370萬m3,興利庫容1160萬m3,防(滯)洪庫容2040萬m3,總壩高38.6m,其功能為滯洪、攔沙、為下游園河水庫補(bǔ)充水源。張灣水庫流域內(nèi)徑流深為12mm,張灣水庫多年攔蓄平均徑流量為1115萬m3,不同保證率P=50%、75%、85%來水量分別為778萬m3、574萬m3、386 m3。
園河水庫位于西安鎮(zhèn)任灣村,屬河灣改道后修建的小一型水庫,地處張灣水庫下游2.0km處,年常流水0.11 m3/s,年總來水量為318.38萬m3;實(shí)際小于年徑流量386萬m3。現(xiàn)總庫容271萬m3,有效庫容為220萬m3。因與上游水庫聯(lián)合運(yùn)用,極大的提高重復(fù)利用率。形成了海原縣最大的水庫灌區(qū)。項(xiàng)目區(qū)地表水礦化度在0.480-1.538g/L,符合農(nóng)業(yè)灌溉要求。
2.3 過境水
項(xiàng)目區(qū)屬于庫井灌區(qū),地處海原縣西北,無過境水。
2.4 地下水
1)水文地質(zhì)條件。西安盆地主要以大氣降水滲入第四系松散礫石層,轉(zhuǎn)化為地下水,是一個(gè)完整的水文地質(zhì)單元。地下分水嶺與地表分水嶺基本一致。機(jī)井上游匯水面積約955.8km2。地下水主要由大氣降水補(bǔ)給,同時(shí)也接受西華山的側(cè)向徑流補(bǔ)給。
西華山東麓盆地山前地帶第四系厚度為104.60m,由山邊到盆地中心,巖性由砂礫石、碎石層漸變?yōu)榉奂?xì)砂和淤泥及一般粘性土組成。西華山北東麓深大斷裂由盆地中心通過,故基底為斷裂破碎帶,巖性為前震旦系變質(zhì)巖,富含地下水,而且為自流水。據(jù)鉆孔資料《海原縣農(nóng)田灌溉人畜飲用供水水文地質(zhì)勘察報(bào)告》,單井涌水量163.68m3/d(降深62.16m),水位高出地面0.7-3.0m,水質(zhì)為CSnm水,礦化度]0.438g/L。
盆地四周為潛水,含水層巖性為砂礫石、碎石層,水位埋深31.64-20.21m,單井涌水量45.938—287.88m3/d,水質(zhì)為HSnmc、CSn水,礦化度0.316-2.738g/L。符合農(nóng)業(yè)灌溉要求。
2)地下水資源計(jì)算。項(xiàng)目區(qū)為由南向東北流去河谷川臺(tái)地,地下水和地表水分水嶺基本一致,地下水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水,而且最終要徑流流入主河槽(園河)。于是采用大氣降水滲入法計(jì)算其地區(qū)天然資源。
計(jì)算公式:Q—a×X×F
式中:Q—地下水天然資源量(萬m3/a);
X—P=95%年降水量189.9mm;
F—匯水區(qū)面積(km2),用求積儀在1:10萬地形圖求
得為1115.3km2。
a—降水入滲系數(shù)。根據(jù)海原縣人畜飲用農(nóng)田灌溉供水
水文地質(zhì)勘察報(bào)告,取0.10。
計(jì)算結(jié)果:Q=2118×104m3/a
項(xiàng)目區(qū)地下水天然補(bǔ)給量2118萬m3/a。
3)開采資源。采用平均布井法計(jì)算其地下水開采資源:
水位降深15m,管徑305mm,單并涌水量500m3/d,影響半徑采用600m。地下水礦化度小于3.0g/L的面積為280.2km2。開采時(shí)間200d。
布井井?dāng)?shù)n=F/(2R)2=280.2×1000×1000/(2×600)2≈194
地下水開采資源:Q開=Q單×n×t=500×194×200=1940×104m3/a
西安盆地的天然補(bǔ)給量2118×104m3/a,目前區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有機(jī)井171眼,其中發(fā)展灌溉的169眼,人飲井2眼,年取水量1710萬m3,遠(yuǎn)小于天然補(bǔ)給量(2118×104m3/a),開采資源有保證。
4)結(jié)論。
①該地區(qū)水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜,水質(zhì)礦化度的變化不大,水質(zhì)好,又是孔隙水,但又有相對(duì)的富水地段,十分寶貴。對(duì)于缺水地區(qū)及周邊村鎮(zhèn)解決人畜飲水困難很有必要和意義。
②經(jīng)過資料分析,距山前地帶越近水質(zhì)水量越好,是宜打井地段,宜井深可初步確定為130-180m。
③通過計(jì)算結(jié)果分析,礦化度小于3.0g/L的天然資源量2118萬m3/a,按計(jì)算量80%取水,開采資源量為1695萬m3/a取水,可布置1690m3/d左右開采量的井194眼,而現(xiàn)狀井只有171眼,所以灌區(qū)機(jī)井開采量附合開采要求。
本次規(guī)劃項(xiàng)目區(qū)機(jī)井有102眼。
3 評(píng)價(jià)及建議
工程建成后,可解決項(xiàng)目區(qū)36350畝農(nóng)田灌溉難問題,灌溉用水量比過去節(jié)省40%以上,農(nóng)民收入比以前增加近30%。
項(xiàng)目區(qū)土地資源豐富,水資源有保障,工程因地制宜,簡單易行,經(jīng)實(shí)踐證明切實(shí)可行。項(xiàng)目區(qū)小茴香種植規(guī)模排名全國第三,是全縣以及全區(qū)最大的小茴香生產(chǎn)基地,通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),采取高效節(jié)水灌溉技術(shù)開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐淖匀凰临Y源,只有這樣,才能使項(xiàng)目區(qū)有限水土資源得到有效利用,使項(xiàng)目區(qū)小茴香產(chǎn)業(yè)得到長足發(fā)展。使項(xiàng)目區(qū)群眾收入穩(wěn)步提高,對(duì)推動(dòng)中部干旱帶發(fā)展優(yōu)勢高效節(jié)水農(nóng)業(yè)、促進(jìn)灌區(qū)持續(xù)發(fā)展起到良好的典型示范作用;對(duì)改變山區(qū)群眾生活水平、經(jīng)濟(jì)條件、社會(huì)進(jìn)步,具有明顯的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。因此實(shí)施該項(xiàng)目是可行的,也是必要的。