⑴ 水资源分析
(一)灌溉水源的分析与计算
1.地表水资源量
地表水来源主要为天然降水,地表水水量按照地形条件分布,根据地形条件由低到高呈递减趋势。根据甘溪水文站陈家坝水文点实测,2008年9月22日降雨101.5毫米,9月23日降雨255.5毫米,9月24日降雨98.8毫米,致使形成“9·24”特大泥石流灾害,说明项目区全年地表水水量较大。由于汶川地震后项目区许多基础资料丢失,所以参考邻近地区江油县多年平均径流深417毫米作为项目区平均径流深度。项目区面积3128.56亩,地表水资源总量为86.97×104立方米。
都坝河从项目区东侧流过,年均径流量4.7米3/秒,年均径流总量1.48亿立方米,可作为项目区小河村主要耕地的灌溉水源。
2.地下水资源量
项目区地下水的补给主要受大气降水控制,由地表径流补充,其水量随季节变化而变化。地下水类型为碎屑岩类裂隙水,地震前常有山泉出露,地震后仅有两处出露,其中一处在大竹村3组西北方向,由于受硫化物污染(可见析出硫磺),不能饮用,仅能用于灌溉;另一处位于大竹村2组正西方向,山泉汇集呈瀑布形式进入项目区,该水源质量较好,可用于饮用,水量较大,流量估计0.05~0.10米3/秒。
(二)需水量分析
1.灌溉制度设计
陈家坝乡农业灌溉没有需水量试验资料,灌溉制度参考相邻地区和县内中小型水利工程编制的灌溉制度及灌溉定额进行综合分析,制定设计方案。
项目区内旱地作物包括玉米、小麦、油菜、红薯、蔬菜和其他豆类作物。根据作物生育期和降雨年内分配情况,确定玉米、小麦、油菜和蔬菜为主要灌溉作物。
玉米是大春粮食作物,一般在4月上旬播种,8月中旬收获,全生育期130天,拟定全生育期灌水三次:4月上旬、5月中旬和6月下旬各一次,灌水定额20.0米3/亩,灌溉定额60.0米3/亩,雨季不灌水。
红薯灌水两次,6月下旬和7月下旬各一次,灌水定额20.0米3/亩,灌溉定额40.0米3/亩,雨季不灌水。
小麦是小春粮食作物,其生长期一般为10月中旬至次年5月下旬。拟定全生育期灌水四次,灌水定额20.0米3/亩,灌溉定额80.0米3/亩,雨季不灌水。
油菜是小春粮食作物,其生长期一般为10月中旬至次年4月下旬。拟定全生育期灌水三次,灌水定额20.0~25.0米3/亩,灌溉定额70.0米3/亩,雨季不灌水。
蔬菜多为全年性多品种交替种植作物,项目区内大春蔬菜品种有葱头、莴笋、白菜和萝卜等;冬早蔬菜品种有茄子、青椒、黄瓜、番茄等。供水过程按旱季勤供水,雨季不灌水。主要作物灌溉制度见表10-3。
表10-3 主要作物灌溉制度表
2.需水量计算
(1)规划种植结构。项目区主要种植粮食作物,适当种植经济作物。在确定灌区作物种类及种植比例时,主要考虑如何充分、合理地利用水土资源。项目区通过土地复垦后,有效耕地面积为838.68亩(不含田坎),全部为旱地。在小河村3组都坝河边的耕地,种植2年以后,可根据情况,改种水稻。结合北川县土地利用总体规划及农业区划,复种指数考虑为200%,现规划种植结构,见表10-4。
表10-4 项目区作物组成规划表单位:亩
(2)灌水率的确定。灌水率是指项目区内单位面积上所需灌溉的净流量,是计算灌溉设计流量的依据。净灌水率用下式计算:
q=α·m/8.64T (10-1)
式中:q——灌水率,米3/(秒·万亩);
α——作物种植比例,%;
m——灌水定额,米3/亩;
T——灌水持续时间,天。
灌水率计算成果与综合定额表,见表10-5。
(3)灌溉用水量计算。根据灌水模数图推算灌溉用水量。计算公式为:
Wi=qiA总Ti/η水 (10-2)
式中:Wi——某时段的灌溉用水量,立方米;
qi——某时段的净灌水率,米3/(秒·万亩);
A总——某时段的长度,秒;
Ti——设计灌溉面积,按土地复垦后耕地面积838.68亩计算;
η水——灌溉水利用系数,η水=η1η2。
η1为田间水利用系数,根据《灌溉与排水工程设计规范》规定田间水利用系数设计值不低于0.95,而项目区主要旱作物,采用管道输水,因此,η1取0.95。η2为渠系水利用系数,根据四川省土地整理中心土地整理技术培训资料,项目区所有输水渠道整治为混凝土衬砌和浆砌条石衬砌,渠系水利用系数≥0.75,因此,选用0.90,则灌溉水利用系数0.86。
灌区净灌溉用水量与毛灌溉用水量可分别采用公式(10-3)和(10-4)计算;净流量与毛流量可分别采用公式(10-5)和(10-6)计算。
灾害损毁土地复垦
灾害损毁土地复垦
灾害损毁土地复垦
灾害损毁土地复垦
式中:Wj——某时段灌区净灌溉用水量,立方米;
A——灌区灌溉面积,公顷;
αi——第i种作物的种植比,其值为第i种作物的灌溉面积与灌区灌溉面积之比;
mi——第i种作物在该时段的灌水定额,米3/公顷;
W——某时段灌区毛灌溉用水量,立方米;
η——灌溉水利用系数;
Qj——某时段灌区净灌溉流量,米3/秒;
q——灌水率,米3/(秒·100公顷);
Q——某时段灌区毛灌溉流量,米3/秒。
表10-5 需水量表
3.水利工程供水量
可供水量主要来源于以下两个方面:
(1)项目区小河村3组从都坝河引水,可保证灌溉小河村1组、3组靠都坝河边的土地,同时从青林沟引水,可灌溉青林沟旁的耕地。两处引水可保证灌溉300亩土地,每年向项目区供水6.00×104立方米。
(2)内部蓄水工程蓄水及补充来源。项目区需水工程主要保障838.68亩耕地灌溉。需新建蓄水池27 口,其中容积为200立方米的4 口,容积为100立方米的23口,复蓄指数按1.5计算,每年可供利用水量为0.47×104立方米。项目区蓄水工程除降雨补充外,全部由大竹村2组一条自然瀑布补充,该瀑布流量保守估计0.05米3/秒,全年供水能力达157.68×104立方米,全部供向项目区或流经项目区,但由于蓄水工程有限,该瀑布水实际利用系数为0.2,可利用水为31.53×104立方米,多余水排向都坝河。
项目区内有效农业可以利用水源量为38.00×104立方米。
(三)水资源供需平衡分析
通过以上分析,项目区可供水量38.00×104立方米,项目区需水14.04×104立方米,供水量大于需水量,可满足项目区灌溉的需求,但由于复垦前没有蓄水设施和有效输水设施,现有耕地只能靠大气降水,所以,本次复垦过程要加强水利设施建设与完善,以解决耕地需水问题。
具体措施为:
(1)新建蓄水池:项目区新建100立方米蓄水池23口,200立方米蓄水池4口,复蓄指数按1.5计算,共可供水0.47×104立方米,配备有管道输水,可保证蓄水池蓄水及耕地常年用水需求。
(2)瀑布全年向项目区供水31.53×104立方米。
(3)维修及新建灌溉渠,从都坝河及青林沟引水,根据需求,每年可引水6×104立方米。
通过土地复垦后,项目区保障供水38.00×104立方米,大于项目区需水量14.04×104立方米,能满足项目区农业生产用水需要。
⑵ 水资源评价方法
一、地表水资源评价方法
(一)地表径流量分析确定
地表径流是指降水沿着地面或地下汇流至河道后,向流域出口断面汇集的全部水量,通过对系统内各河流径流量的分析计算,评价地表水资源量。
系列长度在20a以上,包括丰、平、枯水年的水文观测数据,直接利用该数据进行计算;系列长度小于20a的短期观测数据,对实测径流系列进行相关插补展延或降雨插补展延后再计算;当不掌握系列实测径流量时,则直接引用已有文献的数据。
(二)地表水资源可利用量的分析方法
采用典型年法进行评价。根据利用条件的不同,对河流年均流量频率统计计算来确定可用的典型年径流量,作为地表水可利用量。
在不具备对地表径流控制或调蓄的情况下,将自然条件下地表水的产生量作为地表水可利用量的极限量,进行逐年地表水可选用量的统计分析,选用枯水典型年(P=75%)地表水径流量为基础去确定地表水可利用量。在具备对地表径流拦截调蓄的地区,用平水年(P=50%)的地表水径流来评价可利用量。
当不掌握河流逐年系列实测径流量资料时,则采用收集文献提供的河流多年平均径流量确定地表水资源的可利用量。
(三)地表水资源质量评价
利用河流断面监测结果,根据有关标准进行水质评价。
二、地下水资源评价方法
在水文地质概念模型建立的基础上,按照地下水系统划分不同级别的计算分区,采用均衡法进行地下水天然资源计算,并分水质评价地下水开采资源。
(一)均衡区的确定
塔里木盆地地下水资源计算属于区域地下水资源量的计算,均衡区以地下水系统边界圈定的空间范围为准。当均衡区的面积较大、水文地质条件复杂时,根据不同水文地质条件划分不同级别的亚系统。
(二)均衡期的确定
水量均衡计算总是针对某一特定时间段进行的,通常为一个水文年,一些地下水实际观测值为2000a,一些水文气象要素参数的取值取多年平均值。
(三)均衡要素的确定
均衡要素指通过均衡区的边界输入输出各项水量的总称。根据整个评价区的实际情况,综合确定地下水均衡方程为:
塔里木盆地地下水勘查
由于地下水系统结构及外部交换环境存在差异,划分的各均衡区均衡要素的组成也存在差异。均衡要素的确定根据均衡区的位置及其水文地质条件具体分析进行。
(四)地下水资源计算
对于不同的计算区,根据已有可利用资料的情况及研究方法,选用适宜的公式对确定的均衡要素进行计算。以系统为单位对各次一级的计算分区分别对补给量和排泄量组成每个均衡要素进行单独计算列表表示结果。
对于开采资源,则分别以TDS小于1g/L、1~3g/L的地下水补给资源量进行计算,并采用开采系数法进行评价计算。
三、重复量的分析
塔里木盆地平原区干旱少雨,蒸发强烈,水资源基本以河流的形式来源于周围山区。地下水主要来源于山前沟谷潜流和河流出山口以后经过各种途径的入渗补给。地表水与地下水之间补径排过程中多次发生相互转化,各计算区之间及各项资源量之间存在重复量。计算平原区地下水以泉、泄流、水井开采量在灌溉过程中的再次入渗量,两计算区重叠边界的地下水侧向径流量,均为重复计算量。对各亚系统计算结果进行合计时,通过分析确定重复量Q重,在汇总系统资源量时,由亚系统补给量合计扣除重复量进行确定。
Q′补=Q补-Q重
将地下水与地表水资源统一考虑,以河流出山口径流量、前山带暴雨洪流入渗量、河流入渗补给量和河谷潜流侧向补给量,再加上盆地平原区的降水入渗补给量,作为计算评价区可利用的水资源总量,即:
塔里木盆地地下水勘查
在逐级汇总水资源总量时,重复计算量予以扣除。
四、参数计算与选择
水文地质参数计算所用数据主要以引用前人的工作成果为主,另有少量本次工作取得的资料。为取得符合客观实际的含水层渗透系数K和影响半径R,主要利用前人钻孔抽水试验资料采用稳定流计算方法进行重新计算,根据地下水类型、抽水井类型、抽水井结构和抽水井所处水文地质条件的不同而选取不同的计算公式,并同时对其条件进行适当概化;降深过大时引入水跃值Δh换算成孔壁降深值后进行计算。
⑶ 我国的水资源的空间分布有什么特点
我国水资源的空间分布特点是南丰北缺,东多西少。
我国水资源分布图:
我国水资源的时空分布情况受我国降水的影响,我国降水空间上来说从东南沿海向西北内陆降水逐渐减少,导致我国水资源东多西少、南多北少;我国水资源时间分配上具有夏秋多,冬春少和年际变化大的特点。
解决水资源不足的途径有修建跨流域调水工程、修建水库、节约用水等。
⑷ 中国水资源的分布有什么特点
我国水资源地区分布的特点:东部多,西部少;南方多,北方少。
我国水资源地区分布不均匀与我国年降水量的地区分布不均匀有密切的关系。就东西部而言,我国东部地区能够受来自海洋的夏季风影响,年降水量比较大,水循环活跃,河流径流量大,水资源丰富。我国西部地区深居内陆,距离海洋遥远,不能受夏季风影响,年降水量少,河流径流量少,水资源贫乏。就南北方而言,我国南方地区受夏季风控制时间长,雨季开始早结束晚,雨季长,雨量大。东南沿海地区夏秋季常有台风登陆,也带来大量降水。南方地区河流水量大,汛期长水资源丰富。我国北方地区受夏季风控制时间短,雨季开始晚结束早,雨季短,雨量小,水资源比较少。
⑸ 从哪些方面来评价一个地方的水能资源和水能资源开发
水能资源丰歉的评价:(1)河流落差的大小,落差大的河段水能丰富;(2)河流径流量的大小,径流量大的河流水能丰富。以上两个条件要综合以前评价。
水能开发条件评价:水能是否丰富;坝址的条件(例如地质条件);淹没范围和移民数量;附近的交通条件;电力市场大小;除发电以为其他的效益(灌溉、航运、养殖等)。