密山市節(jié)水增糧工程項目水資源論證分析

王澤福，周宏飛

(1.黑龍江省856農(nóng)場水務局 ，黑龍江 密山 158300；2.黑龍江省祥晟水利科技開發(fā)有限公司 ，黑龍江 哈爾濱 150080)

密山市節(jié)水增糧工程項目水資源論證分析

王澤福1，周宏飛2

(1.黑龍江省856農(nóng)場水務局 ，黑龍江 密山 158300；2.黑龍江省祥晟水利科技開發(fā)有限公司 ，黑龍江 哈爾濱 150080)

本文對項目所在地區(qū)的水資源時空分布和開發(fā)利用現(xiàn)狀進行了調查分析，結合項目工程量進行了水資源量的供需平衡計算。論證了密山市“節(jié)水增糧行動”項目開發(fā)利用水資源的合理性，論證結果表明整個論證區(qū)可開采量均都能滿足取水要求?？蔀楹邶埥☆愃频貐^(qū)的水資源論證提供借鑒。

密山；節(jié)水增糧；水資源；供需平衡分析

1 項目概況

密山市“節(jié)水增糧行動”建設高效節(jié)水灌溉工程的總面積為3003.4 hm2，主要種植玉米，灌溉方式多種，其中中心支軸式噴灌面積是266.7 hm2、滾移式噴灌面積是1033.3 hm2、移動管道式噴灌面積是686.7 hm2、絞盤式噴灌面積是916.7 hm2、微噴灌面積33.3hm2和膜下滴灌面積66.7 hm2。根據(jù)用水凈定額、灌溉水利用系數(shù)情況，項目總需水328.75×104m3/a，其中地表水取水量為216.57×104m3，地下水取水量為112.18×104m3, 項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 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 水資源量

(1)地表水資源量。密山市降雨主要集中在6—9月，多年平均降雨量為530.1 mm。《黑龍江省水資源綜合規(guī)劃》成果分析中指出，密山市多年平均地表徑流深達到109.1 mm，多年平均地表水徑流量達到84 424.85×104m3。依據(jù)密山市水利局水資源辦公室、牡丹江水文水資源勘測局編制《密山市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告》成果分析確定，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)地下水資源量?！逗邶埥∷Y源綜合規(guī)劃地下水資源評價報告》[2]成果分析中指出密山市平原區(qū)多年平均地下水的總補給量是57 492.45×104m3，其中降水入滲補給量28 750.35×104m3；地表水體入滲補給量19 992.783；山前側向補給量2443.87×104m3；井灌回歸量6305.46×104m3。平原區(qū)多年平均地下水資源量為51 186.99×104m3，山丘區(qū)的地下水資源量是15 180.64×104m3，地下水的水資源總量是63 923.76×104m3。密山市平原區(qū)多年平均地下水可開采量為50 960.67×104m3。

2.2 水資源開發(fā)利用分析

從水資源開發(fā)利用的程度上看，水資源要同經(jīng)濟社會發(fā)展水平、自然生態(tài)相適應，堅持“三先三后”“節(jié)水優(yōu)先，治污為本”，以及公平、可持續(xù)利用和人與自然和諧相處等原則，合理開發(fā)水資源、保護水環(huán)境和重點保障城鎮(zhèn)供水安全。

密山市多年平均地表徑流量總量是84 425×104m3，現(xiàn)狀地表水總供水量是5632×104m3，地表水利用率為6.67%，地表水的利用率較低，因此具有很大的開發(fā)和利用潛力，應該著重提高地表水的利用率。現(xiàn)狀利用穆棱河和興凱湖的水為100 051×104m3。地下水多年平均可開采量為50 961×104m3，現(xiàn)狀地下水開采量是26 780×104m3，占可開采量的52.55%，因而地下水還有一定的開發(fā)和利用潛力，應當合理地開發(fā)地下水資源[3]。水資源開發(fā)和利用程度見表1。

表1 水資源開發(fā)利用程度

注：地表水供水量未包括過境水量。

3 水資源論證

3.1 論證分區(qū)

本項目取用地下水進行灌溉，對于一些直接從地下取水的灌溉，以取水和退水影響所覆蓋的范圍為供水范圍和灌溉區(qū)域，總面積46.15 km2。根據(jù)項目建設的地理位置，結合地質地貌、地下水類型、地下水埋藏條件和富水性分析等地質、水文地質條件，劃分6個論證區(qū)，各區(qū)根據(jù)不同地貌類型劃分亞區(qū)，代號為Ⅰ1、Ⅱ、III。各亞區(qū)代號意義如下：Ⅰ1為平坦較開闊的裴德河支谷漫灘；Ⅱ為剝蝕堆積崗阜狀高平原；Ⅲ為剝蝕構造丘陵邊緣，地形較緩。計算分區(qū)情況見表2。

表2 計算分區(qū)表

3.2 地下水資源量

密山市地下水補給量主要包括降水入滲補給量、河道滲漏補給量、渠系滲漏補給量、側向徑流補給量、渠灌田間入滲補給量以及井灌回歸補給量。各個補給量的計算公式如下：

(1)大氣降水入滲補給量。

Q降補=F·X·α

(1)

式中：Q降補為降水入滲補給量，104m3/a;F為計算區(qū)面積；由1∶20萬地形圖上量取，m2；X為多年平均年降水量，依照哈爾濱市水文局降水等值線圖量取，m;α為降水入滲系數(shù)，按黑龍江省經(jīng)驗值取用。

(2)側向徑流補給量。

Q側徑=K·I·B·M

(2)

式中：Q側徑為地下水側向徑流補給量，104m3/a;K為含水層平均滲透系數(shù)，m/d;I為地下水水力坡度，‰;B為計算斷面寬度，m;M為計算斷面含水層厚度，m。

(3)可開采量計算采用開采系數(shù)法計算。

Q可開=Q總補·ρ

(3)

式中：Q可開為地下水可開采量，104m3/a;Q總補為計算區(qū)地下水總補給量，104m3/a;ρ為開采系數(shù)。

公式中各項計算參數(shù)見表3，計算得到的水資源量見表4和表5。

表3 計算參數(shù)取值表

表4 各分區(qū)地下水補給量匯總表

表5 地下水可開采量計算成果表

3.3 地下水供需平衡分析

3.3.1 用水量分析

( 1 )現(xiàn)狀年用水量分析。論證范圍區(qū)內用水戶總用水量為24.62×104m3，其中居民生活用水為18.39×104m3；牲畜用水為6.23×104m3?，F(xiàn)狀年用水量詳見表6。

表6 論證區(qū)現(xiàn)狀用水量表 104 m3

(2)規(guī)劃年用水量分析。論證區(qū)規(guī)劃年(2015年)總需水量為150.72×104m3。規(guī)劃水平年各業(yè)需水量情況見表7。

表7 規(guī)劃水平年論證區(qū)各業(yè)需水量情況表 104 m3

3.3.2 供需平衡分析

(1)現(xiàn)狀水平年。論證區(qū)內地下水總補給量為393.92×104m3，可開采量為279.66×104m3，各業(yè)用水均采用地下水，現(xiàn)狀地下水開采量為24.62×104m3，現(xiàn)狀開采率為8.80%，為地下水開發(fā)利用潛力區(qū)。詳見現(xiàn)狀供用水量平衡分析表8。

(2)規(guī)劃水平年(2015年)。項目區(qū)內主要利用地下水，供用于農(nóng)村居民生活、牲畜和旱田噴灌，根據(jù)地下水開采量進行水資源供需平衡分析，成果詳見表9。

表8 現(xiàn)狀供用水量平衡分析表

表9 論證區(qū)地下水資源供需平衡分析表(2015年)

從平衡分析表中得知，項目區(qū)節(jié)水灌溉和其他用水戶開發(fā)利用地下水，地下水可開采量完全可以滿足了項目建設用水的要求。

4 結 論

通過對密山市“節(jié)水增糧行動”項目區(qū)的水資源時空分布和開發(fā)利用現(xiàn)狀的調查分析，并且有效的結合了項目工程量對水資源量的供需平衡進行計算。結果顯示，在密山市“節(jié)水增糧行動”項目的現(xiàn)狀年和規(guī)劃年開發(fā)利用水資源具有合理性，整個論證區(qū)可開采量均都能滿足取水要求。

[1] 肖志娟，解建倉.建設項目水資源論證實例分析 [J].水利科技與經(jīng)濟，2006，12(2)：67-70.

[2] 劉文良，孫香太，尤春峰.黑龍江省水資源綜合規(guī)劃地下水資源評價報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2005.

[3] 劉文良，孫香太，尤春峰.黑龍江省水資源及開發(fā)利用調查評價[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院、黑龍江省水文局，2008.

王澤福(1965-)，男，四川蒼溪人，工程師，主要從事農(nóng)田水利工程管理工作。E-mail:2052293143@qq.com。

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