蓄水工程灌溉技术探讨

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  近年来利用地表水进行农田灌溉渐显缺渴之势,因此在农田灌溉设计中,供需平衡计算十分重要,本人现就我省地表水农田灌溉设计实际应用中有关修建蓄水工程灌溉的供需平衡计算问题与读者进行浅析和探讨。
  蓄水工程供需平衡计算分二种情况,一是修建一年调节小型蓄水工程可发展多大灌溉面积?另一是利用6、70年代已修建的小型蓄水工程进行续建配套可发展多大灌溉面积?具体计算方法为:
  
  一、修建小型蓄水工程供需平衡计算
  
  水库灌溉供水量计算:(1)在计算设计保证率年径流量上,量算水库坝址以上集水面积,并根据黑龙江省水文总站1996年编制的水文图集查年径流深均值线图求得坝址以上流域重心的年径流深均值Ro。(2)查“图集”年径流变差系数等值线图,求流域重心的变差系数cv值,并以2CV值求得偏差系数cs值;(3)计算75%设计保证率径流深RP。根据Ro,Cv,Cs值查图集中雷布京表,求得保证率75%的KP值,则设计径流深Rp=KvxRo(毫米);设计来水量w尸1000Rp-F(万立米)查“图集”分区年径流各月年内分配百分数表,并根据WP年径流总量乘各月百分数计算各月来水量;(5)估算水库水量损失:1)水库年蒸发损失量w年整,先求月水库蒸发量。
  因为是小型水库以dE水面代替库面蒸发,不再用水面蒸发减陆面蒸发求库面蒸发的方法,式中:w月库蒸为月水库蒸发损失量E年水面为E601多年平均水面蒸发量等值线图求得。0为E601蒸发器蒸发量化成大面积水体蒸发量的折算系数,取0.93。P为各月蒸发量占年蒸发量百分比,由工程所在分区的蒸发量年内分配表求得。F库面为水库兴利调节运用时,从死水位到兴利水位间的平均水位,取死库容V死加2/3V兴利。(兴利库容)时的水面面积,Vn利值可以不计入水库损失时调节计算后求得。
  将求得的各月水库蒸发量累计之为年蒸发量W g。2)水库年渗漏损失量。水库年渗漏损失量一般按渗漏损失的水层厚度估算。库区良好地质条件,每年渗漏0.3~0.5米;库区中等地质条件,每年渗漏1.0-2.0米。按年渗漏损失总深度平均分配各月再乘以Fern,求得各月渗漏损失量,累计之为年渗漏量。(6)查黑龙江农田水利工程选集,依据水库工程所在位置按水田灌溉制度求得毛灌溉定额和各生育期毛灌水定额。(7)列表年调节计算将年径流各月分配量作为来水,将生育期各自灌水定额加上各月水库蒸发,渗漏量作为用水,逐月将来水减去用水,列出多余和不足部分水量,自供水期末,即蓄水期开始将多余水量蓄入水库,直至最大蓄水量止,即为欲求的兴利库容。(8)计算水库灌溉供水量:灌溉供水量二设计年来水量—水库蒸发渗漏量[9)计算灌溉面积:灌溉面积二水库灌溉供水量/毛灌溉定额。
  
  二、已知兴利库容求可供灌溉水量
  
  如前面所讲农业开发整修了很多,续建配套小型水库及个别中型水库,由于是6,70年代群众自发兴建的,因此工程档案没建或建立不全,往往资料残缺,有的就有一个总库容,有的有兴利库容,大部分小型蓄水工程仅灌过少量地,有的为了渡汛安全,干脆扒口不蓄水,因此也不灌地,在设计时,经常有以水库总库容或兴利库容宋代替可供灌溉水量,直观认为蓄多少水就可灌多少地,实际不尽然,如前述年调节水库1立米兴利库容约可灌1.5立米的地,总库容更不能代替兴利库容了,因为水库还要留出死库容和防洪库容,总库容扣除它们才是兴利库容,如遇上述情况就必须核定该灌库容究竟能供多少水量用于农业灌溉?可以通过可供水量内插法来求算,即假定三个可供水量,其中最大的可供水量为设计保证率年水量(小型水库最大调节到年,实行多年调节很不经济,因小河流变差系数太大),其他二个可供水量可低于设计保证率年水量,按前述年调节步骤,求得三个兴利库容,点绘兴利库容和可供水量关系线即可内插已知兴利库容的可供水量。如果将设计保证率年水量全部调节了,兴利库容仍不能充满,这可将多余库容留作死库容或防洪库容。如果既有兴利库容不能调节设计年水量,即水库有弃水现象,则可考虑适当加高大坝,使之多蓄水,达到完全年调节,以充分利用水资源。
  以上是本人在利用地表水农田灌溉供需平衡计算时总结的一些经验,希望在实践应用中能作为参考,并与其共同探索,计算好、利用好水资源。
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