探討丘陵區微型水利工程設計

安德貴

(思南縣水務局馬畔塘水系工程管理所，貴州思南 565100)

0 前言

隨著水資源消耗量日益增大，又遇上近年一些地區降水量越來越少，加上降水空間分布存在不均勻的情況，因此導致某些地方的降水量不能夠滿足農業灌溉以及人畜飲水的需要[1]。

高效利用降水是解決干旱問題的一個很好的措施。丘陵地區巖石容易風化，建設大、中以及小型水利工程的難度非常大。因此，根據實際的地質地形分布情況，在這些地方建設微型水利工程是比較理想的選擇。

1 丘陵區微型水利工程實例

思南縣大河壩鎮擦爾村位于丘陵高丘區，全村總人口為1 052人，土地總面積為226.7 hm2，其中，耕地面積80.7 hm2，包括望天田15.4 hm2，以及旱地65.3 hm2，耕地全為雨養耕地。

表3給出了六個指數收益率序列的ARMA(p, q)-GJR-GARCH(m, n)模型估計結果。從表3來看，通過ARMA(p, q) - GJR-GARCH(m, n)模型，各收益率序列的自相關、條件異方差和杠桿效應得以消除，進而得到各個收益率序列的標準化殘差序列η。

據統計當地多年的年平均降水量為1 123 mm，且分布不均勻，使得干旱程度大而且持續的時間比較長，其夏旱、春旱非常嚴重。據統計在過去的72 a中，夏旱的發生頻率達到了95%，其中大旱達到了13%，持續時間最短的為20 d，最長的達到了90 d。伏旱發生頻率達到了51%，其中大旱概率為5%，最短持續時間為20 d，最長達到了45 d。由于整個村莊都分布在丘陵地區，因此每年的降水量有很大一部分都是以徑流的形式損失掉的，多年的平均徑流系數達到0.52。

2 微型水利工程規劃設計的流程

村莊處于高丘窄谷的地區，露出地面的巖石主要是三迭系下統夜郎組玉龍山段薄至中厚層灰巖夾薄板狀灰巖及泥灰巖、泥質灰巖，其中巖層的傾斜角度為6°～15°。耕地主要分布在單斜丘陵的順斜坡上，在逆斜坡的下部也分布著一些耕地，草林主要分布在上、中部位，其間也有少量的耕地。村莊的收入主要是農業收入，其經濟收入的水平比較低，因此，籌集建造小型水利工程的難度比較大。

從表2可以看出，大多數學生不能很好地運用元認知策略來有意識地規劃和調整自己的詞匯學習。除了選擇性分配注意力的學生比例達到53%,運用制定計劃、自我評估和自我檢查這三個策略的學生比例都不到一半。

根據村莊的實際社會經濟以及自然條件，選擇建設微型水利工程，能夠加強水資源的獲取和使用，提高水資源使用的效率。在此過程中需要根據區域的實際降水情況，計算出工程的總容量以及各級蓄水池的最佳配合比組合。微型水利工程的設計規劃流程為:①計算出區域的有效降水量;②計算出農作物的需水量;③計算出農作物的凈灌溉需水量;④計算出人畜飲水量;⑤計算出村莊凈灌溉需水量;⑥計算出區域凈流量;⑦計算出區域境保證灌溉蓄水量;⑧計算出微型水利工程的總容量，分析其它相關因素，建立各級微型水利工程配合比的數學模型，得出最優的配合比。

3 微型水利工程規劃設計的方法

區域凈流量的計算公式為:式中:W徑表示的是多年平均降水量;δ為徑流系數。如果P降×δ取得是月均值的話，那么W徑則為月均流量。

3.1 區域凈灌溉需水量的計算

區域凈灌溉需水量主要是由村莊的降水量、人畜飲水量、農村無灌溉需水量、工副業需水量以及林果漁業需水量等因素決定的[2]。

式中:N為小家畜或豬與家禽的平均存在數量N總為全年出欄數量;生長期也就是畜生全年的發育期。如果將公式中的365 d換算成每個月的天數的話，那么Wh就是每個與額人畜飲水量。

根據村莊發展的實際情況，工副業需水量以及林果漁業的需水量也是非常少的，所以，區域凈灌溉需水量主要就是由人畜飲水量、農作物灌溉需水量以及區域降水量來決定的。

3.1.1 區域有效降水量

區域有效降水量就是采用多年平均降水量的數值，其可以通過多年平均降水量乘以多年平均降雨系數來獲得。

3.1.2 農作物凈灌溉需水量

在計算農作物凈灌溉需水量之前需要計算出農作物需水量。農作物需水量的計算公式為:

式中:ETo采用聯合國糧食組織推薦的修正公式Penman的公式進行計算公式為:

式中，除了水汽壓、氣溫以及日照和風速之外，其它的數值都可以再當地的天文氣象中進行查找。不過，由于該村莊部分實測資料缺乏，個別月份的ET不能夠被計算，因此需要引進布萊尼－克雷多的公式作為補充:

因為村莊所在地區為非巖化地區，因此Ms的取值為零，此外，SG和△W相對于總量來說其數值比較小，因此也可以忽略不計。因此，公式(6)可以表示為:水稻凈灌溉需水量的計算公式為:

式中:農作物的系數Kc可以通過相近的氣象條件地區的經驗獲得，也可以通過村莊的實測數據進行取得。在獲得農作物的需水量之后就能夠根據農田水量的平衡方程獲得不同農作物的凈灌溉需水量，針對不同的農作物，采用不同的計算公式。其中，旱地作物的凈灌溉需水量為:

3.2.2 工程總容量的確定

式中:ET、Pe都已經求出來了;Fd的計算涉及到眾多因素，并且很難使用理論公式進行計算，因此，在實際的計算過程中一般都選擇測量值，其數值可以在丘陵區的統計資料中查出來;Mo的數值與耕作方式、土壤質地的條件有重要的關系，可以通過檢查相應的資料來獲得。如果ET、Pe取的是月均值的話，Mo就要歸位5月份的計算值中，則計算出的IN也是月均值。

3.1.3 人畜飲水量

無論是“千人千面”技術，還是“大數據殺熟”手段。“大數據”在電子商務企業運營下始終是一把雙刃劍，企業如何恰當的使用把雙刃劍，在消費者權益不被破壞的情況下利用大數據將企業利益最大化。如何不過分依賴于大數據的使用。這是對企業的考驗，也是對消費者維權之路的擔憂。

村莊的人畜飲水量主要包括人、大牲畜、小家畜以及豬的飲水量，其計算公式為:

從大學生實際出發，對4個年級各5名大學生進行訪談。通過教師評定、自我評定等方法加入獎學金題目，編制出完整的問卷，以石河子大學本科生為被試，使用統一指導語，問卷當場收回，所有測試一周內完成。

式中:Wh 為人畜年飲水總量;Mp、Mg、Mc、Mo分別指的是人、豬、大牲畜以及小家畜的每日飲水量;Np、Ng、Nc、No分別指的是人、豬、大牲畜以及小家畜的平均存在數量。Mp、Mg、Mc、Mo的數值可以通過查詢相關的資料獲得，而 Np、Ng、Nc、No一般收集到的書籍全年總數，一般豬和小家畜的生長期小于1a，因此需要對數量進行修正，修正后的公式為:

比較兩組患者Hb水平,術前差異無統計學意義(P>0.05),術后3d、7d時,研究組均高于對照組(P<0.05)。詳見下表2:

3.1.4 區域凈灌溉需水量

由于區域內的林漁業以及工副業的用水量相對較小，因此就可以忽略不計，而主要計算人畜飲水量以及農作物凈灌溉需水量，其計算公式為:

普查機構對普查過程中形成的應歸檔文件材料，要指定專門的部門或人員負責收集、整理與歸檔，并在普查工作完成時，向同級水行政主管部門的檔案部門移交。

式中:Wn表示區域凈灌溉需水量，m3;In表示的是作物凈灌溉需水量，m3。如果Wh、In都取的是月均值的話，那么Wh也就是月均凈灌溉需水量了。

3.2 工程總容量的確定

3.2.1 區域凈流量

在微型水利工程的設計過程中，最重要的內容就是計算出微型水利工程總容積、區域凈灌溉水量以及3種級別的微型水利工程數量的配合比。

此次參會的人員有住房城鄉建設部、中國建筑節能協會的領導和嘉賓，智慧建筑專委會會員和會員單位代表及行業同仁。

把月均凈流量與月均凈灌溉需水量進行比較，獲得最大月均凈灌溉量作為凈保證灌溉需水量將數值與需水高峰期和同期凈流量作比較，觀察需水量在一次性供給最大灌溉后能否攔截足夠凈流量作為下一次灌水，那么該灌溉需水量就是計算容量的基礎，凈保證灌溉需水量計算工程容量為:

員工當月工資薪金所得低于稅法規定的費用扣除額，適用公式：應納稅額＝（員工當月取得全年一次性獎金－員工當月工資薪金所得與費用扣除額的差額）×適用稅率－速算扣除數。

式中:Wk為總容量，m3;Wj為凈保證灌溉蓄水量，m3;P為有效灌溉系數;q為有效容量系數。P主要取決于灌溉方式，q一般由經驗值。

3.2.3 各級微型水利工程的數量優化

各級微型水利工程的優化配合比的數學模型可以表示為:

在85戶調查者中，有高中以上學歷的人員占26.2%，其余為初中及以下學歷。經營面積在1.33 hm2以上的竹農均為臨安農民技術帶頭人，還有一位獲得了省級農技大師的稱號。由此說明，只有提高農業生產經營者的科技知識、管理能力等素質，農業規模經營的效益才能得到保證。

目標函數計算公式為:

約束條件計算公式為:

式中:Z為水利工程總造價;C1、C2、C3為大、中、小水利工程單位容量造價;V1、V2、V3為容量;x1、x2、x3為數量;Wk為總容量;r1、r2、r3為服務半徑;S為耕地面積，利用單純形法可以求出x1、x2、x3。

4 設計結果

4.1 區域凈灌溉需水量

通過計算可以得出區域凈灌溉需水量，如表1所示。其中5月份為全年需水量峰值，作為凈保證灌溉需水量計算。

4.2 微型水利工程總容量

由公式(11)計算區域凈流量如表2所示。使用5月凈流量數值以及公式(12)可以得出水利工程的總容量為11 700 m3。

“軍語”是軍事術語的簡稱，是規范化的軍事用語。廣義上，軍語指軍事用語；狹義上，則是軍事術語。軍事用語是表述軍事概念的詞語，軍事術語則是屬于軍用語的種概念。本文研究的軍語詞匯的教學是針對廣義上的軍語用語詞匯。軍語詞匯是軍事英語教學中的重要內容之一，是學習和掌握其他軍事英語技能的基礎，直接影響學員軍事英語基本知識和應用能力的發展。

表1 各月凈灌溉需水量統計 m3

月份123456789 10 11 12徑流量 2321.0 5054.7 9520.0 23346.0 70538.0 111429.9 268872.0 217917.3 170385.3 21692.0 8364.0 113.0

4.3 各級微型水利工程的水量配置

村莊大、中、小微型水利工程造價分別為17元/m3、20 元/m3、22 元/m3，其容量范圍為100 m3～4 000 m3，100 m3～500 m3，5 m3～50 m3，容量半徑分別為2 000 m3、300 m3、25 m3，服務半徑為70 m、50 m、30 m，根據目標函數和約束條件可以得出，大、中、小微型水利工程的數量為48個、52個和80個，工程總造價為198.8萬元。

5 結語

丘陵地區的微型水利工程的建設對于緩解水資源匱乏，充分利用降水有重要的作用。因此，在實際的設計過程中，設計者需要充分考察丘陵地區的降水以及需水情況，在此基礎上確定水利工程的形態和需水量，以期滿足生產生活的需要。

[1]張世熔，劉世全，夏建國，李廷軒.川中丘陵區紫色土抗旱指標研究[J].水土保持學報，2000，14(05):104－109.

[2]張洋，韓文霆.作物灌水量決策支持系統開發[J].農機化研究，2011(02):147－149.