m——汇流参数(根据《南平市水文手册》取0.70); ?——损失参数(根据《南平市水文手册》取3.0mm/h) 利用上式推求设计流量,见下表2-3。
表2-3 项目区截流沟P=10%设计洪水
序号 1 2 项目名称 山涧水A01 山涧水A02 集雨面积(km2) 1.08 3.20 河长(km) 1.62 1.80 平均坡降(‰) 82 80 洪峰流量(m3/s) 5.40 16.49 备注 拟引水口处 拟引水口处 截流沟及排洪沟的布置结合灌排水渠道的布置,尽量能与排水沟道结合使用,少占耕地,详见≤福建省建瓯市小桥镇土地整理项目灌溉系统布置图≥。
2.3 水资源平衡分析
水量平衡是一个相对的概念,是指在一定的保证率下的水量供需平衡。因此,在进行水资源平衡分析之前,首先确定灌溉设计保证率。项目区虽然雨量充沛,地下水丰富,但水源水位普遍偏低,开发利用困难,且抽水灌溉涉及经济成本原因,所以灌溉保证率不宜太高,依据《土地开发整理标准》,确定灌溉设计保证率为90%。
2.3.1 可供水量分析
进行水资源平衡分析,首先确定灌溉设计保证率。本区属于丘陵区,根据当地群众种植习惯和今后种植结构的调整,本区主要种植以水稻为主的粮食作物和部分经济作物,依据《 土地开发整理标准》。确定灌溉保证率为75 %。
(1)降雨量:
查福建省水文手册。项目区流域多年平均降雨量P=1373mm。Cv=0.42,Cs=3.5 Cv,查皮尔逊Ⅲ型频率曲线的模比系数Kp值表内插可得:P90%年的模比系数Kp=0.57。从而得到相应保证年降水量:
Hp =Kp×H=0.57×1373=782.5mm,
项目区降雨量可被作物利用的部分和水库坑塘拦蓄下来时用的部分可以作为有效降雨量。本项目区坑塘数量较少,拦蓄水量可忽略不计,水库可供水量在地表水利用量里详述。在进行需水量分析时,要拟定作物的灌溉制度,被作物所利用的这部分有效降雨量要进行计算,它减少了等量作物灌溉需水量,所以进行可供水量分析时,不再进行重复的有效降雨量的计算,即
W1=0。
(2)地表水可利用量
项目区无水文资料查《福建省水资源图集》,项目区所在小桥镇多年平均径流深900mm,年径流变差系数为0.35,因此,可计算得项目区P=90%设计干旱年的年径流深为531mm。区
内河流可以根据汇流面积计算年径流总量。
项目区A片镯坑水库坝址汇流面积为1.29 km2,根据径流深可推算年径流量为
68.5万m3。山涧水A01取水口的汇流面积为1.08 km2,根据径流深可推算年径流量
为57.5万m3,山涧水A02取水口的汇流面积为3. 2 km2,可推算年径流量为169.2万
m3,山涧水A03取水口的汇流面积为0.38 km2, 可推算年径流量为20.18万m3 ,故项目
区A片可利用的地表水总量为W2=315.38万m3. 项目区有小二型水库一座,总库容50万立方米。径流基本可以控制,弃水不多。
(3)地下水可利用量
本区地下水埋深多在1.5m以下,为偏安全考虑,本区计划不利用地下水,即W3=0
2.3.2 需水量分析
灌溉需水量应根据项目区灌溉耕地面积、作物种植结构、灌溉制度、灌溉工程规模以及片区发展预测,并结合节水灌溉技术推广等,计算项目区各保证率下的需水量。本次土地整理项目区范围不包括城镇居民点人畜饮用水和工矿用地需水量分析,不考虑工业用水。
(1)作物灌溉定额的确定
农作物的灌溉制度是指作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期和灌水定额以及灌溉定额。灌水定额是指一次灌水单位灌溉面积上的灌水量,各次灌水定额之和,叫灌溉定额。灌水定额和灌溉定额常以m/亩或mm表示,它是灌区规划及管理的重要依据。
项目区目前以种植水稻为主,兼有少量旱作物,各种作物种植比例可以见如下表2-4。
3表2-4 项目区作物种植比例
作物 种植比例(%) 早稻 50 中稻 30 双季晚稻 50 棉花 20 其中中稻和双季晚稻灌溉制度由当地人民丰产经验确定,见表2-5。
表2-5 中稻、双季晚稻设计年丰产灌溉制度
中稻 灌水次序 1(泡田)
双季晚稻 灌水定额 (m3/亩) 50 灌水次序 1(泡田) 灌水时间 (日/月) 19/7 灌水定额 (m3/亩) 50 灌水时间 (日/月) 7/5
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 26/5 4/6 10/6 20/6 2/7 8/7 14/7 22/7 29/7 10/8 灌溉定额320(m3/亩) 25 25 25 30 30 30 30 30 25 20 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 27/7 1/8 7/8 12/8 23/8 27/8 31/8 6/9 12/9 19/9 30/9 灌溉定额335(m3/亩) 15 25 20 25 30 30 30 30 30 30 20 早稻和棉花的灌溉制度由计算所得,在水源有保证的灌区确定灌溉制度,目前多采用水量平衡法。
(2)早稻灌溉制度的确定
水稻本田的灌溉制度,可分别针对泡田期和插秧以后的生育期进行设计。
泡田期的灌溉用水量(泡田定额)可用下式确定:
M1=h0+S1+e1t1-P1
其中,h0为插秧时天面所需的水层深度(mm)
S1为泡田期间的渗漏量(mm) t1为泡田时间(d)
e1为t1时段内水田的田面平均蒸发强度(mm/d) P1为t1时段内的降雨量(mm) 1h0的确定
本设计区的土壤为粘性土,一般h0=30—50mm条件下,泡田定额大约等于粘土和年土壤为50—80m3/亩,本设计取h0=40mm。
2t的确定 ○
1
○
对于水稻一般情况下泡田期取t1=10d。 3S的确定 ○
1
泡田期的渗漏量与土壤质地和泡田期有关,根据公式 S1=φ×t1=1.3×10=13mm 其中,粘性土取φ=1.3mm/d。 4e的确定 ○
1
根据已知设计年蒸发量统计表知,泡田期所在月份即4月份的蒸发量为97.5mm,既有e1=97.5/30=3.25mm/d。
5P的确定 ○
1
确定的泡田期为10天即复苗前的前10天(4月15日~4月24日),根据设计年降雨量统计表知,在此期间共有5次降雨,即
P1=1.3+4.3+1.8+2.1+1.4=10.9mm
M1=0.667×(40+13+3.25×10-10.9)=50 m3/亩 符合粘土50—80m3/亩。
表2-6 早稻试验基本数据
生育期 起止 月日 天数 阶段水面蒸量(mm) 模比系数(%) 阶段需水系数? 阶段需水量(mm) 阶段渗漏量(mm) 阶段耗水量(mm) 翌日耗水量(mm) 渗透强度(mm/d) 复苗 4.25 ~5.4 10 34.7 7 1.0 34.7 13 47.7 4.8 1.3 分蘖前 5.5 ~5.14 10 38.1 8 1.0 38.1 13 51.1 5.2 1.3 分蘖后 5.15 ~6.1 18 69.5 18 1.0 69.5 23.4 92.9 5.2 1.3 孕穗 6.2 ~6.16 15 71.9 25 1.0 71.9 19.5 91.4 6.1 1.3 抽穗 6.17 ~6.30 14 67.1 21 1.0 67.1 18.2 85.3 6.1 1.3 乳熟 7.1 ~7.11 11 62.1 13 1.0 62.1 14.3 76.4 7.0 1.3 黄熟 7.12 ~7.20 9 50.8 8 1.0 50.8 11.7 62.5 6.9 1.3 全生育期 4.25 ~7.20 87 394.2 100 394.2 113.1 507.3 在水稻生育期内任何一个时段(t)内,农田水分的变化,决定于该时段内的来水和耗水之间的消长,它们之间的关系,可用下列水量平衡方程表示:
h1?P?m?WC?d?h2 (2-3)
式中:
h1——时段初田面水层深度;
h2——时段末田面水层深度; P——时段内降雨量; d——时段内排水量; m——时段内的灌水量; WC——时段内田间耗水量。

