英德市新建陂引水灌區供需水平衡分析

潘冬梅

（英德市水利工程管理事務中心，廣東 英德 513000）

1 引言

供需水平衡分析是灌區節水工程改造設計的重要依據[1-2]。灌區工程建設對當地農業發展具有較大的促進作用。分析灌區水資源供需平衡，可根據當地農作物種植情況制定科學、合理的用水灌溉制度，保證灌溉需水量，最大可能提高作物產量[3-5]。供需水平衡分析需要結合當地的實際情況，充分考慮作物需水量和片區可供水量以及水資源利用效率，從而更為準確的分析供需水情況，使得結果和實際情況相符合[6-9]。結合英德市新建陂引水灌區工程，對灌區供需水平衡進行分析，為節水工程改造及農業發展規劃提供參考。

2 工程概況

新建陂引水灌區分布于橫石水右岸，灌區種植的主要農作物為水稻、花生、蔬菜等。新建陂修剪后，攔蓄橫石水成為灌區的引水水源。由于工程修建初期經濟發展水平較為低下，技術水平較為落后，工程建設投資少、建設標準低，導致了水資源利用效率低下，造成了水資源的浪費，制約了當地農業的發展。為了提高水資源利用效率，促進農業發展，灌區建設節水配套改造工程是十分必要的。水資源供需平衡分析，可初步確定灌區的可供水源情況，水資源供需平衡分析對灌區后期規劃建設影響較大，因此，在節水配套工程建設前，首先需要對供需水平衡進行研究。

3 灌溉制度

3.1 灌區作物組成及灌溉方式、制度

新建陂引水灌區設計灌溉面積為1.5 萬畝，土質為粘壤土，設計灌溉保證率為90%。灌區作物以一年三熟的水稻為主，同時種植有花生、甘蔗等經濟作物。

作物灌溉方式主要根據作物生活習性來制定。其中水稻采用“淺曬濕”型灌溉制度，旱作物采用畦溝灌的灌溉制度。作物組成見表1。

表1 新建陂引水灌區作物組成表

3.2 灌溉定額

灌區水田12630 畝，旱地1850 畝，魚塘520 畝；旱地以種植花生為主；魚塘由于數量較少，用水量與水田較為接近，因此灌溉定額按一年三熟進行計算。土質為壤土，灌溉保證率為90%，查定額表灌區設計凈灌溉定額為685 m3/（畝·a）。

3.3 灌水率計算

在考慮降雨（水、降雨時段分配見表2、年內凈灌水定額分配見表3）以及作物需水量的情況下確定每旬灌溉灌水率，計算方法見下式：

表2 英德一年三熟年內凈灌水定額分配表（壤土） 單位：%

表3 英德一年三熟年內凈灌水定額分配表（壤土） 單位：m3/畝

式中：qik、mik、Tik第i種作物第k次灌水的灌水率（m3/（s·萬畝））、灌水定額（m3/畝）、灌水延續時間（d）；第i種作物的種植比。

表4 英德一年三熟年內凈灌水率表（壤土） 單位：m3/（s·萬畝）

圖1 英德一年三熟凈灌水率圖（壤土、90%）

取q凈＝0.753 m3/（s·萬畝），田間水利用系數0.85，則設計毛灌水率q毛=0.753/0.85=0.886 m3/（s·萬畝）。

4 供需水平衡分析

4.1 灌區可利用水量

灌區分布于翁江支流橫石水右岸，以新建陂引水為主要灌溉水源。水源點處建有橫石水新建陂，陂址上游集雨面積534 km2，干流河長42.4 km，河床平均比降1.4‰。

根據1954年～1997年紅橋水文站實測年雨量資料進行頻率計算，獲取新建陂引水灌區設計枯水年P=90%年降雨量為1369.5 mm；由于紅橋站沒有年徑流的實測資料，查《廣東省水文圖集》：得多年平均徑流深為1200 mm，多年平均徑流量變差系數 Cvh=0.4。由偏態系數Cs=2 Cvh，根據P-Ⅲ型曲線（P=90%）Kp=0.53，計算的設計代表年年徑流總量為33962.4萬m3；設計年雨量的年內分配成果見表5。

表5 設計、典型年（1967年～1968年）降雨年分配表

設計年徑流由地表徑流和占年徑流量10%的基流組成。地表徑流的年內分配采用設計典型年實測降雨年內月分配。降雨分配見表6。

表6 新建陂引水灌區設計年徑流分配成果表（90%）

4.2 灌區需水量預測

新建陂引水灌區設計灌溉面積1.5萬畝，一年三熟（早稻+晚稻+冬旱作），土質為壤土，灌溉保證率為90%，田間水利用系數取0.85，渠系水利用系數取0.65，灌區以新建陂引水為主要灌溉水源。

灌溉需水量：查《廣東省一年三熟灌溉定額》，英德市一年三熟90%保證率、壤土的凈灌溉定額685 m3/（畝·a），凈灌溉需水量為1.5×685=1027.5 萬m3，毛灌溉需水量為1027.5/0.65/0.85=1859.73 萬m3。年內需水量見表7。

表7 灌區需水量預測表

4.3 供需水量平衡計算

根據灌區設計年徑流分配成果及灌區需水量預測表對新建陂引水灌區進行供需水量平衡計算，見表8。

表8 灌區供需水量平衡表 單位：萬m3

由表8可知，灌區設計枯水年全年及各月份來水量均大于需水量，滿足灌區用水要求。

5 結論

以英德市新建陂引水灌區工程為研究對象，分析了當地作物的灌溉制度、作物種植情況，確定了灌溉需水量；通過收集水文數據，確定了灌區可供水量。通過對比分析灌區供需水平衡情況，可知英德市新建陂引水灌區可實現灌溉水供需平衡，在下一步工作中需要加強節水工程建設，提高水資源利用效率。