【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。根據(jù)年雨量與設(shè)計(jì)降雨量相近，而灌溉季節(jié)降雨量分配不利的原則選取典型年。選取50%（平水年），75%（中等干旱年）和95%（特殊干旱年）的代表年分別為1995年、1997年、1994年，現(xiàn)狀年為1999。 水資源可利用量計(jì)算水資源可利用量是指天然狀態(tài)下某種保證率的水資源量，包括當(dāng)?shù)氐乇硭⒌叵滤?、可利用的過(guò)境水、翻引水和回歸水。通過(guò)水資源評(píng)價(jià)量的分析計(jì)算，合理計(jì)算出可利用的地表水和地下水資源的數(shù)量，確定經(jīng)濟(jì)合理的可供水量，達(dá)到水資源可持續(xù)發(fā)展利用的目的，為水資源合理開(kāi)發(fā)利用、管理和保護(hù)提供依據(jù)。(1)當(dāng)?shù)氐乇硭Y源地表水資源評(píng)價(jià)量是指在流域的水資源未作任何利用的情況下（即天然狀態(tài)下）當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生的地表徑流量。不牢河灌區(qū)各片的控制面積分別為：、。根據(jù)下式計(jì)算不同頻率的徑流總量。 W=RF/10 式中 R—年徑流深，mm； F—控制面積；km2；W—年徑流量，萬(wàn)m3。由于本灌區(qū)屬平原地區(qū)，對(duì)徑流的調(diào)蓄能力較低，需將徑流總量乘以徑流可利用率，得到徑流可利用量，徑流可利用率采用《某省水資源調(diào)查及評(píng)價(jià)》中數(shù)據(jù)，保證率50%、75%、95%、因?yàn)樯絽^(qū)片地勢(shì)坡度較大，徑流利用率相對(duì)較小，、各保證率年份徑流可利用量見(jiàn)表41。表41 灌區(qū)各種保證率的當(dāng)?shù)氐乇韽搅骺衫昧坑?jì)算成果分 片保證率年徑流深（mm）各片的面積（km2）年徑流量(萬(wàn)m3)可利用 系數(shù)徑流可利用量 （萬(wàn)m3）山區(qū)片50%23475%13195%31971平原片50%23475%13195%31(2)地下水資源可利用量地下水資源量為各種補(bǔ)給量之和。本灌區(qū)地下水的補(bǔ)給量主要有：降水入滲補(bǔ)給量、不牢河、屯頭河等河流的滲漏補(bǔ)給量。其中孔隙潛水主要接受大氣降水入滲量和河水側(cè)滲量，消耗于潛水蒸發(fā)、人工開(kāi)采和徑流排泄。裂隙巖溶地下水及裂隙孔隙水主要接受孔隙潛水和大氣降雨補(bǔ)給，排泄有采煤疏干和人工開(kāi)采。地下水資源可利用量受地下水資源量及地下水開(kāi)采利用能力的限制。當(dāng)開(kāi)采能力大于地下水資源量時(shí)，可利用量等于地下水資源量；當(dāng)開(kāi)采能力小于水資源量時(shí)，可利用量等于開(kāi)采能力?？紫稘撍Y源量可用下式估算：W=Mkm?F 式中 W—地下水資源量,萬(wàn)m3；Mkm—地下水允許開(kāi)采模數(shù)，萬(wàn)m3/(km2年)；F—控制面積，km2。裂隙巖溶水和裂隙孔隙水采用裂隙孔介質(zhì)理論模型計(jì)算，所用的方法為給定水位降深（一般為不低于含水層頂板），計(jì)算允許開(kāi)采量。灌區(qū)平水年各片淺層地下水允許開(kāi)采模數(shù),采用《某市某區(qū)地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告》中的數(shù)據(jù)，見(jiàn)42表，其中,。由于地下水資源量受年型影響不大，取各種年型的地下水資源量為定值。表42 灌區(qū)地下水資源量片名孔隙水潛水資源量裂隙巖溶水和裂隙孔隙水資源量(萬(wàn)m3)地下水水資源量合計(jì)(萬(wàn)m3)控制面積（km2）開(kāi)采模數(shù)(萬(wàn)m3/)水資源資源量(萬(wàn)m3)山區(qū)片平原片灌區(qū)地下水開(kāi)采能力根據(jù)現(xiàn)有農(nóng)用井、城鎮(zhèn)工業(yè)及生活用水井的數(shù)量及單井出水量計(jì)算，其中農(nóng)用井單井出水量為50m3/h，按每年5個(gè)月、一個(gè)月按開(kāi)機(jī)10天，一天8小時(shí)出水計(jì)算。鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)及生活用水出水量60m3/h，每天8小時(shí)出水。城市自來(lái)水廠單井出水量90 m3/h，按一天24小時(shí)出水計(jì)算。灌區(qū)地下水開(kāi)采能力見(jiàn)表43。表43 灌區(qū)地下水開(kāi)采能力片名農(nóng)用井規(guī)劃區(qū)工業(yè)及生活用水井地 下 水 開(kāi)采能力(萬(wàn)m3)井?dāng)?shù)(眼)單 井 出水量(m3/h)出水量 (萬(wàn)m3)類型井?dāng)?shù)(眼)單 井 出水量(m3/h)出水量(萬(wàn)m3)山區(qū)片719501438城鎮(zhèn)自來(lái)水790其他6360平原片1650322560438470由以上灌區(qū)地下水資源量與地下水開(kāi)采利用能力兩者的比較，可知，地下水資源可利用量等于地下水開(kāi)采利用能力，山區(qū)片為 ，平原片為470萬(wàn)m3。(3)過(guò)境水量灌區(qū)的過(guò)境水量十分豐富，但由于過(guò)境水的豐枯與本地降雨大致是同頻率遭遇，而且在年內(nèi)分配上也有一致性。由于灌區(qū)所處的特殊的地理位置、水系和地形條件，徑流攔蓄能力較差，過(guò)境跑馬水多，汛期本地降雨多，徑流多，上游來(lái)水也多，當(dāng)本地降雨偏少需引外水灌溉時(shí)，上游也往往少水。因此，可利用的過(guò)境水量?jī)H為100萬(wàn)m3，利用率為零。(4)翻引水量不牢河由西向東流經(jīng)該區(qū),是本灌區(qū)唯一可以引用的水源。當(dāng)灌溉季節(jié)上游來(lái)水較少時(shí)，由江都抽水站從長(zhǎng)江提水，經(jīng)9級(jí)翻水到某境內(nèi)，再由青黃引河和大吳瓦莊涵洞引水進(jìn)入灌區(qū)，各種年型可引用水量主要受引水能力和南水北調(diào)用水計(jì)劃的限制，考慮實(shí)際情況，引水口實(shí)際運(yùn)行情況按80%引水，按每日22小時(shí)計(jì)。灌區(qū)日引水量見(jiàn)44。表44 灌區(qū)現(xiàn)狀各引水口引水能力統(tǒng)計(jì)表片名引水口設(shè)計(jì)流量（m3/s）日引水量（萬(wàn)m3）山區(qū)青黃引河8瓦莊涵洞10平原區(qū)青黃引河8瓦莊涵洞10(5)工農(nóng)業(yè)回歸水量灌區(qū)的回歸水量主要是農(nóng)業(yè)灌溉回歸水量、工業(yè)和生活回歸水量，農(nóng)業(yè)灌溉回歸水中，旱田不計(jì)回歸水，灌區(qū)不同設(shè)計(jì)代表年農(nóng)業(yè)回歸水量統(tǒng)一按水稻灌溉用水量的百分?jǐn)?shù)計(jì)算，根據(jù)灌區(qū)多年資料統(tǒng)計(jì)分析，, 。因現(xiàn)狀年灌區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)多為鄉(xiāng)鎮(zhèn)小企業(yè)，廢水處理設(shè)施較少，農(nóng)村居民生活廢水集流排放條件較差，。不同年型回歸水量見(jiàn)45至47表。 表45 現(xiàn)狀年不同年型回歸水量評(píng)價(jià)表 單位：萬(wàn)m3片 名P=50%P=75%P=95%山 區(qū)平原區(qū)合 計(jì)表46 2010年不同年型回歸水量評(píng)價(jià)表 單位：萬(wàn)m3片 名P=50%P=75%P=95%山 區(qū)平原區(qū)合 計(jì)表47 2020年不同年型回歸水量評(píng)價(jià)表 單位：萬(wàn)m3片 名P=50%P=75%P=95%山 區(qū)平原區(qū)合 計(jì)(6)可利用水資源量總計(jì)灌區(qū)水資源可利用總量包括可利用的地表水，地下水，過(guò)境水和回歸水，并扣除他們之間的重復(fù)利用水量。由于在地下水可利用量中未計(jì)及渠系滲漏和灌溉入滲補(bǔ)給量，因而本次計(jì)算無(wú)重復(fù)利用水量。（水量平衡計(jì)算時(shí)，如可利用水資源量小于需水量，則考慮從大運(yùn)河引水，引水多少視缺水量而定，直到省水利廳下達(dá)的引水指標(biāo)。）不同年型灌區(qū)水資源可利用量見(jiàn)表48。表48 水資源可利用總量統(tǒng)計(jì)表 單位：萬(wàn)m3保證率水平年50%75%95%現(xiàn)狀2010年2020年用水部門不同保證率用水量是指在某種生產(chǎn)條件下，遇到不同頻率的雨情、水情、旱情時(shí)各用水部門需要的水量，主要包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、牲畜和環(huán)境用水量。1)農(nóng)業(yè)灌溉用水量灌溉用水量是指灌溉土地須從水源取用的水量而言，它是根據(jù)灌溉面積、作物種植情況、土壤、水文地質(zhì)和氣象條件等因素而定。灌溉用水量的大小直接影響著灌溉工程的規(guī)模。（1）作物需水量計(jì)算 采用聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織1972年推薦的彭曼公式計(jì)算其潛在騰發(fā)量。作物需水量為其潛在騰發(fā)量與作物系數(shù)的乘積。潛在騰發(fā)量（ET0）式中 ET0—潛在騰發(fā)量，mm/d； p0—海平面平均氣壓，hPa，p0=； p—實(shí)測(cè)平均氣壓，hPa； γ—溫度計(jì)常數(shù)，℃； σ—史蒂芬波爾茲曼常數(shù)，109mm/(d176。K)； Ta —平均氣溫，℃； Tk—平均氣溫，176。K； n—實(shí)測(cè)日照小時(shí)數(shù)，h； N —最大可能小時(shí)數(shù)，h； Ra—太陽(yáng)頂層理論輻射量，mm/d； ea—實(shí)測(cè)水汽壓，hPa； ed —飽和水汽壓，hPa； Δ—飽和水汽壓—?dú)鉁厍€斜率， u2—2m高處風(fēng)速 (m/s)； c—風(fēng)系數(shù)，干旱和半干旱地區(qū)的風(fēng)速系數(shù)； a,b—系數(shù)，暖溫帶地區(qū)a=， b=。實(shí)際作物需水量 實(shí)際作物需水量ET為：ET=式中, KC為作物系數(shù)，主要作物的KC值見(jiàn)表49。表49 主要作物的KC值小麥水稻棉花花生玉米～～～～～結(jié)合本灌區(qū)情況，小麥、水稻、棉花、花生、、。（2）水稻灌溉制度 水稻的整個(gè)生長(zhǎng)期可分為秧田期，泡田期，生育期，這三個(gè)時(shí)期各有其特點(diǎn)。在分析制定灌溉制度時(shí)分三個(gè)時(shí)期進(jìn)行。秧田期的歷時(shí)占水稻整個(gè)生長(zhǎng)期歷時(shí)的比例較小，而一畝秧田散栽10畝大田，所以秧田期的灌溉定額占整個(gè)生長(zhǎng)期灌溉定額的比例很小，采用下列方法計(jì)算秧田期的灌溉定額：當(dāng)P≥S+ET時(shí)，Wd=P－（S+ET）當(dāng)PS+ET時(shí)， Wi=（S＋ET）－P式中 P—時(shí)段內(nèi)降雨量，mm；S—時(shí)段內(nèi)滲漏量，mm，；ET—時(shí)段內(nèi)田間耗水量，mm；Wd—時(shí)段排水量，mm，Wi—時(shí)段內(nèi)灌溉水量，mm，時(shí)段長(zhǎng)取1d。 泡田期的灌溉水量可以用下式確定：Wi=a+S+ETP式中 a—插秧時(shí)所需的水層深度，mm，取20mm。該階段是灌溉定額最大的階段。 生育期 在生育期中任何一個(gè)時(shí)段內(nèi)，農(nóng)田水分的變化決定于該時(shí)段內(nèi)的來(lái)水與耗水之間的消長(zhǎng)，它們之間的關(guān)系可以用下列水量平衡方程表示：h1+P+WiETWd=h2 hh2—為時(shí)段初、末田面水層深度，mm。生育期可分為6個(gè)階段，移植返青期，分蘗期，拔節(jié)孕穗期，抽穗揚(yáng)花期乳熟期，黃熟期。根據(jù)各個(gè)生育期的適應(yīng)水層上下限，最大蓄水深度以及當(dāng)?shù)氐墓嗨?jīng)驗(yàn)由生育期的水量平衡方程逐日進(jìn)行計(jì)算，得出生育期的灌溉制度。各個(gè)生育期的適宜水層上下限以及最大蓄水深度，根據(jù)某省水利廳編著的《水稻高產(chǎn)節(jié)水灌溉新技術(shù)及水稻節(jié)水栽培研究論文集》上提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合灌區(qū)具體情況確定，具體見(jiàn)表410。表410 稻生育期調(diào)節(jié)水層表生長(zhǎng)期正常調(diào)節(jié)水層(mm)雨后最大蓄水深(mm)返青3060分蘗2090拔節(jié)，孕穗20120抽穗，揚(yáng)花20100孕熟2060黃熟落干返青期土壤含水量的下限控制在土壤飽和含水量，其余各生育期的土壤含水量下限為飽和含水量的70%80%。 根據(jù)前述計(jì)算原理進(jìn)行逐日調(diào)節(jié)計(jì)算可得不同時(shí)期的灌溉定額，具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表411及表412。（3）旱作物灌溉制度旱作物灌溉制度采需水量平衡方程來(lái)制定式中 W1 —時(shí)段初H深度土層內(nèi)含水量，mm，；—時(shí)段初H深度土層內(nèi)含水率，占干土重%；—H深度內(nèi)土壤平均容重，t/m3；H—土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，m；W2—時(shí)段末H深度土層內(nèi)含水量，mm，；—時(shí)段末H深度土層內(nèi)含水率，占干土重%；ET—時(shí)段內(nèi)作物需水量，mm；P0—時(shí)段內(nèi)在效降水量，mm；WK—時(shí)段內(nèi)地下水補(bǔ)給量，mm；M—時(shí)段內(nèi)灌水量，mm。表411 水稻不同生長(zhǎng)期灌溉定額表 單位：mm 生長(zhǎng)期P=50%P=75%P=95%返青40分蘗159拔節(jié)孕穗165抽穗、揚(yáng)花孕熟黃熟00表412 不同代表年水稻凈灌溉定額統(tǒng)計(jì)表 單位：mm年 型秧田定額泡田定額生育期定額總定額P=50%P=75%P=95%765計(jì)算過(guò)程以播種時(shí)為起點(diǎn)，逐時(shí)向后演算，直至W2下降到允許含水量下限（Wmin）為限，灌水后以W1=Wmax為新的起點(diǎn)，繼續(xù)向后演算，直至收獲時(shí)止，從而擬定出全生育期灌溉定額。其中，適宜水層上下限：式中 —H土壤含水率下限，占土壤干容重%；—H深度內(nèi)田間持水量，即土壤含水率上限（占土壤干容重%）。旱作物的灌溉制度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表413。表413 灌區(qū)主要作物凈灌溉定額成果統(tǒng)計(jì)表 單位：m3/畝作物種類水稻小麥、油菜棉花玉米其它經(jīng)濟(jì)作物50%15615415515075%19817018820095%601258201246250由于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，鄉(xiāng)辦工業(yè)將大量增加，勢(shì)必?cái)D占部分耕地，但由于基本農(nóng)田保護(hù)政策的實(shí)施，農(nóng)村逐步向小城鎮(zhèn)、中心村集中，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)耕地面積預(yù)測(cè)基本不變。根據(jù)農(nóng)作物的灌溉定額和作物種植面積預(yù)測(cè)值()，見(jiàn)表414，可以得到灌區(qū)主要作物的毛灌溉用水量。灌區(qū)目前主要種植小麥、水稻、玉米、棉花、油菜等作物。具體的種植面積將表414。表4