耗水平衡分析方法在吐鲁番农业节水灌溉中的应用

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1、2013年第2期新疆水利XINJIANGWATERRESOURCES耗水平衡分析方法在吐鲁番农业节水灌溉中的应用余新艳(新疆水利水电勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐830000)摘要：本文对耗水平衡分析方法依据的基本概念、节水灌溉前后灌区耗水量的计算方法进行了介绍，并以吐鲁番市亚尔乡戈壁村节水灌溉项目为例，说明采用耗水平衡分析方法计算出的节水量才是真正意义上的节水量。关键词：节水灌溉；耗水平衡；供需平衡新疆吐鲁番地区位于新疆东部，远离水汽源，气候极端干燥，降雨量稀少。整个地区的水量主要由天山季节性地表融雪水和山区入渗的地下水组成，是新疆资源性缺水较为严重的地区

2、之一。春旱、夏洪、秋缺水问题十分严重，严重阻碍了社会国民经济和农业经济的可持续发展，而农业灌溉仍然采用淹灌、串灌等大水漫灌的形式，造成水资源不必要的浪费。因此，有计划地节约用水，发展节水型农业已成为吐鲁番农业经济发展的必由之路。通过节水来解决发展经济而增加的石油、工业及生活用水量，以达到缓解目前吐鲁番地区水资源短缺的不利局面。传统的水资源配置采用供需平衡分析的方法，水源充足时以需定供、水源不足时以供定需。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，吐鲁番地区水资源的消耗量日益增加。多年来水资源的利用一直在消耗量大于可利用量的状态下运行，近10年间由于机

3、电井抽取地下水量大量增加，吐鲁番盆地不少地区地下水位下降了25m以上。对于资源型缺水地区，首要任务就是采取各种措施逐步降低水资源消耗量，以适应水资源短缺的现状，争取早日实现水资源的供耗平衡，即水资源的可持续利用。l耗水平衡分析方法依据的基本概念农业节水量指采用工程、农业或管理措施后减少的农业耗水量和用水量。从节水概念上可将农业节水量分为毛节水量和净节水量两个层次。毛节水量指现状取用水量与节水模式下取用水量之差，也就是传统意义上的节水量。毛节水量由两部分构成，一是减少了渗漏损失，二是减少了无效消耗。渗漏损失量包括三部分：(1)可利用的地表水回归量：(2)可利

4、用的地下水回归量；(3)不可利用的无效流失量(如流入无法重复利用的水体)。从区域水平衡的观点来看，地表水回归量和地下水回归量原本就是可以回用的水量，这部分的节水并不能增加可利用的总水量，只是提高了灌溉效率和灌溉保证率，节省了能源和劳力等。而减少无效消耗部分，无论是田间土面蒸发、渠系水面蒸发还是无效潜水蒸发，这部分是不可回收的水量，减少这部分耗水可增加可利用水资源总量。由此可见，净节水量是减少的无效耗水量与减少的无效流失量之和，这部分节水量是真正可以得到的“真实节水量”。作者简介：余新艳(1975)，女，汉族，工程师，新疆水利水电勘测设计研究院。．6．余新艳

5、：耗水平衡分析方法在吐鲁番农业节水灌溉中的应用2节水灌溉前后灌区耗水量在目前没有遥感监测数据的条件下，依据以下传统方法粗估项目区现状和节水后的耗水量：根据土壤水量平衡原理：一=++G一一式中：一一计算时段初和时段末的根层土壤储水量(mE)；一一计算时段内有效降雨量(mm)；一一计算时段内的灌水深度(mm)；一一计算时段内的地下水补给量(mm)；一一计算时段内的深层下渗量(mm)；一一作物实际腾发量(nlm)。计算作物全生育期耗水量可以假定播种与收获期土壤储水量变化不大，认为-厂=0；灌区地下水埋深大于lOm，可忽略Oo的影响；吐鲁番地区降雨量很小，不足蒸发

6、能力的1／100，因此也可忽略不计，灌溉水的深层下渗量可由灌溉水利用系数(刀灌)计算，即：=×(1一)，则：=一=S×。作物生育期的灌溉水量可由实测资料确定，灌溉水利用系数由渠系水利用系数和田间水利用系数两部分构成：=×叩田渠系水利用系数与渠道长度、灌溉水源(渠灌、井灌)、渠道衬砌状况等有关，田间水利用系数与灌溉方式、土壤质地、作物类型等因素有关，可通过典型区调查确定。3耗水平衡分析方法在吐鲁番农业节水灌溉中的应用现以吐鲁番市亚尔乡戈壁村节水灌溉项目为例，说明采用耗水平衡分析方法计算出的节水量才是真正意义上的节水量。亚尔乡节水灌溉项目区在213国道以北，桃

7、儿沟支渠以南，距离吐鲁番市平均约lOkm，有多条柏油路与312国道及吐鲁番市相通，交通极为便利。项目区总面积10000亩，种植作物为葡萄，林带面积1500亩。现状灌溉方式为常规灌溉，水源为地表水，地表水来源为塔尔朗灌区的桃尔沟支渠水，该支渠流量3．0Ill。／s，每年给项目区供水1877．27万m。。项目区目前有支、斗、农、毛四级渠道，渠道总长45km，其中支渠和斗渠均采取了防渗措施，防渗率达N9o％，农渠和毛渠均为土渠；水的利用率偏低，水资源浪费严重。项目区海拔高程在222~264m之间，地势北高南低，纵坡2％～3％，地面有粗砾、砂砾、砂土和亚砂土多韵律

8、粗层理结构。工程建设项目为高效节水灌溉工程，实施内容为滴灌。项目实