桑株河灌區水資源供需平衡分析

□周生祥（喀什地區水利水電勘測設計院阿克蘇分院）

1 灌區概況

桑株河流域位于皮山縣東部，地理坐標介于東經78°26′～78°53′，北緯37°22′～36°45′之間。南靠高大的昆侖山脈，北對廣闊的塔里木盆地，西鄰皮山縣皮山河，東連皮山縣波斯干河，區內地勢南高北低。桑株河由南向北流經康克爾柯爾克孜民族鄉、桑株鄉，灌溉覆蓋木吉鄉、喬達鄉、藏桂鄉和皮山國營牧場。灌區氣候屬典型的溫暖帶大陸性干旱氣候，降水稀少，蒸發強烈，氣候極度干旱，光照資源充足，風沙及浮塵天氣多，自然環境惡劣，鄉級柏油路與315國道相連，對外交通更便利。灌區總人口31 238人，其中農業人口30 626人，農村勞動力11 277人。糧食播種面積0.27萬hm2，糧食總產量22 195 t，油料產量1 509 t，水果產量8 462 t，蔬菜產量3 579 t。苜蓿年末實有面積653.60 hm2，年末牲畜存欄總頭數85 684頭。2016年農業總產值11 078萬元，農牧民人均年純收入3 275元。

2 灌區水資源供需平衡分析

2.1 灌溉制度

灌溉制度主要包括各種作物的灌水次數、灌水時間、畝次灌水定額及灌溉定額四個部分。影響灌溉制度的因素很多，主要有灌區氣候、土壤、水源條件、灌區地下水位、作物組成、灌水技術等因素。

通過調查當地林業局、農業局、水管人員，了解各種作物的灌水次數和灌水時間。關于灌水定額和灌溉定額這兩項指標，灌區未做過系統的實地調查。由于皮山縣沒有灌溉試驗資料，因此通過對鄰近灌區的灌溉試驗資料分析和近幾年皮山縣水管部門詳細的灌溉統計資料分析，可基本確定皮山縣作物的灌溉制度情況。由于低壓管道輸水灌溉是和標準溝畦灌配套使用，因此其灌溉作物的灌溉制度應一致，滴灌的灌溉制度是參照節水高產的灌溉經驗和為規劃所作的各種節水形式的典型設計為基礎，綜合分析擬定的灌溉制度。

2.2 水利用系數

2.2.1 渠系水利用系數

根據業主提供的資料，結合灌區渠系利用現狀，綜合分析得出各級渠道利用系數。現狀年灌區主要對總干、干渠、支渠和部分斗渠進行防滲，配套部分建筑物。從這種發展趨勢，預測各規劃水平年的渠系水利用系數。無防滲層渠道滲漏及其損失的計算根據《渠道防滲工程技術》，采用以下公式進行計算：

式中：S—無防滲層每公里渠道的滲漏量（m3/s）；A—土壤透水系數；根據灌區土壤資料，取A=3.40；m′—土壤透水程度指數；取m′=0.50；Q—進入渠道的流量（m3/s）。

有防滲層渠道的滲漏計算，采用公式以下進行計算。

式中：SF—有防滲層渠道每公里渠長的滲漏量（m3/s）；β—滲漏量折減系數；根據防滲形式并參照規范，取β=0.20。

各級渠道渠系水利用系數見表1。

2.2.2 田間水利用系數

田間水利用系數與耕地平整程度、灌溉方法、灌水技術等因素密切相關，現狀年地面灌田間水利用系數為0.83，設計水平年通過采用田間節水措施，使地面灌溉田間水利用系數達到0.85。高效節水形式灌溉的田間水利用系數根據相關規范取值，詳見表1。

2.2.3 灌溉水利用系數

根據以上渠系水利用系數和田間水利用系數計算出各設計水平年灌溉水利用系數，詳見表1。

2.3 需水量分析

根據灌區灌溉面積、作物種植比例、灌溉制度以及灌溉水利用系數，作出本灌區農業灌溉需水量，詳見表2。

表1 桑株河灌區各設計水平年灌溉水利用系數表

2.4 可供水量分析

巴什閘口位于桑株水庫下游2.80 km處，由于相距很近，區間沒有徑流匯入，故巴什閘口設計徑流量年內分配仍采用桑株水庫下泄設計徑流量年內分配值減去卡爾頓引水渠月引水量，即作為巴什閘口工程場址處不同頻率設計徑流量年內分配值，見表3。

表2 皮山縣桑株河灌區現狀年作物需水量表

表3 巴什閘口場址設計年徑流量成果表單位：萬m3

2.5 供需平衡分析

2.5.1 供需平衡計算原則

本次供需平衡采用P=50%、P=75%兩種保證率下的來水過程進行平衡。并按水文分析提供的數據進行計算。

2.5.2 供需平衡分析計算成果

現狀年桑株河灌區灌溉面積1.40萬hm2，P=50%、P=75%可供地表水分別為26 820萬m3和23 363萬m3，在P=50%的情況下，灌區作物毛需水量為13 504.40萬m3，灌區余水13 315.60萬m3，在P=75%的情況下，灌區作物毛需水量為13 504.40萬m3，灌區余水9 858.60萬m3，項目區不缺少，下泄水量用于其它灌區灌溉。

現狀年桑株河灌區灌溉面積1.40萬hm2，P=50%、P=75%可供地表水分別為26 820萬m3和23 363萬m3，在P=50%的情況下，灌區作物毛需水量為11 959.10萬m3，灌區余水14 860.90萬m3，在P=75%的情況下，灌區作物毛需水量為11 959.10萬m3，灌區余水11 403.90萬m3，項目區不缺少，下泄水量用于其它灌區灌溉。

3 結論

綜上所述，桑株河罐區續建配套節水措施實施后節水效果顯著，對于灌區水資源配置的合理性具有積極意義。毛灌溉水量與凈灌溉水量等的節約將產生極大的經濟效益與環境生態效益。灌區防滲明渠輸配水工程的實施大大降低了土渠較大的輸水損失，又對渠道塌方、淤積等的避免具有積極作用。淺濕灌溉技術的推廣運用結合了作物需水特性規律及土壤含水量實際，滿足了灌溉與排水的雙重目的，再加上土地平整與農作措施的實施大大降低地面蒸發，提高了灌區水資源的綜合利用率。

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