【正文】 ，B=，R=，灌溉面積300～500畝。 渠系建筑物觀音河灌區(qū)共有渠系建筑物777座，其中分水建筑物265座，交叉建筑物404座，交通建筑物座45座，隧道11座，其他建筑物43座。表32 觀音河灌區(qū)渠系建筑物統(tǒng)計(jì)表序號(hào)項(xiàng)目分水建 筑物交叉建筑物交通建筑物泵站隧道其他建筑物座座座座座座1總干渠613　16132干渠196249　84273斗渠6314245　13　合計(jì)2654044591143 灌溉設(shè)施存在的主要問(wèn)題灌區(qū)建成于1970年，經(jīng)41的年運(yùn)行，骨干渠系工程老化、管理設(shè)施陳舊，嚴(yán)重影響著灌區(qū)水資源的有效利用和工程效益的發(fā)揮。經(jīng)分析計(jì)算，當(dāng)遇保證率P=75%的年份，灌區(qū)嚴(yán)重缺水，供需水矛盾突出。目前灌區(qū)內(nèi)干渠及總干渠總長(zhǎng)52km，已襯砌14km，襯砌完好率只占27%。灌區(qū)干渠建筑物完好率為41%，存在的主要問(wèn)題有：1）水閘：?jiǎn)㈤]設(shè)備損壞銹蝕，止水橡皮硬化開(kāi)裂，閘門板滲漏嚴(yán)重；2）渡槽：止水橡皮老化漏水，進(jìn)出口漸變段破損漏水嚴(yán)重；3）倒虹吸：進(jìn)出口管道不均勻沉降和局部塌方，管內(nèi)泥沙淤積嚴(yán)重。渠道引水建筑物和控制建筑物嚴(yán)重不配套，往往引起上下游用戶之間的用水矛盾，灌溉高峰期，無(wú)法實(shí)施分區(qū)輪灌和計(jì)劃用水，出現(xiàn)上下游搶水，上游大水漫灌，下游農(nóng)田灌水困難。（6）工程管理與維護(hù)資金短缺目前灌區(qū)管理人員收支僅靠少量的財(cái)政轉(zhuǎn)移支付水費(fèi)來(lái)維持，鑒于財(cái)政轉(zhuǎn)移支付水費(fèi)，水價(jià)未按灌溉成本計(jì)價(jià)，灌區(qū)管理人員工資和福利待遇偏低，職工隊(duì)伍不穩(wěn)定。（7）量水設(shè)施少，不能實(shí)行用水計(jì)費(fèi)，用水浪費(fèi)嚴(yán)重由于灌區(qū)無(wú)量水設(shè)施，水費(fèi)采用按畝收費(fèi)，水費(fèi)征收與用水多少無(wú)關(guān)，以致農(nóng)民節(jié)水意識(shí)淡薄。(8)灌區(qū)管理粗放，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重?fù)?jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)狀年灌區(qū)稻田平均毛灌溉用水量為1060m3/畝左右，局部地區(qū)高達(dá)1400m3/畝。 (9)地下水資源開(kāi)發(fā)利用缺乏科學(xué)灌區(qū)地下水資源豐富，但是地下水開(kāi)發(fā)利用缺乏統(tǒng)一，北部高亢富水區(qū)的井點(diǎn)偏少，且未充分利用，而城區(qū)地下水開(kāi)采速度過(guò)快，不僅會(huì)造成地下水位下降，地下水資源面臨枯竭的危險(xiǎn)，同時(shí)也會(huì)造成地面下沉。漢陰縣灌溉農(nóng)田的單季平均畝產(chǎn)在300kg左右，而非灌溉農(nóng)田的平均畝產(chǎn)不足100kg，而且產(chǎn)量很不穩(wěn)定，觀音河灌區(qū)所處的月河盆地是人口稠密地區(qū)，人均耕地不足一畝，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和城市化的發(fā)展，該地區(qū)耕地面積和灌溉面積不會(huì)大幅度增加，甚至還有減少的可能，由于工程不配套，灌區(qū)實(shí)灌面積僅占設(shè)施灌溉面積的42%，通過(guò)實(shí)施節(jié)水改造，改善灌溉條件，恢復(fù)灌溉面積，提高灌溉保證率，是糧食穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，確保糧食安全的重要舉措。漢陰縣雖然水資源相對(duì)充沛，但分布不均衡，南部巴山區(qū)，水資源豐富，但人口、耕地較少。而該區(qū)域農(nóng)業(yè)用水占總用水量的80%。因此，只有大力發(fā)展節(jié)水灌溉，不斷提高用水效率，才能實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，以保障灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。大力推行節(jié)水灌溉，推動(dòng)農(nóng)業(yè)節(jié)水工作，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、增加農(nóng)民收入的重要保障措施。 灌區(qū)節(jié)水改造的可行性（1）各級(jí)政府高度重視灌區(qū)節(jié)水改造工作。近年來(lái)，連續(xù)每年的中央一號(hào)文件都提出要把大中型灌區(qū)節(jié)水改造作為農(nóng)業(yè)固定資產(chǎn)投資的重點(diǎn)，加快大中型灌區(qū)節(jié)水改造步伐。為中型灌區(qū)節(jié)水改造提供了組織保證和政策支持。有水利設(shè)計(jì)與技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)，有工程技術(shù)人員60余人，其中高級(jí)職稱8人，中級(jí)職稱38人，初級(jí)職稱14余人。（3）通過(guò)灌區(qū)管理體制改革，增強(qiáng)了管理人員責(zé)任心和積極性，工作熱情高漲，灌區(qū)管理水平全面提高。4 水資源供需平衡分析 灌區(qū)范圍及土地資源 灌區(qū)范圍觀音河水庫(kù)灌區(qū)位于月河上游觀音河入?yún)R處及北部部分丘陵區(qū)，東西長(zhǎng)15km，南北寬7km，按地形特點(diǎn)和灌溉渠系布置全灌區(qū)分為丘陵和川道灌區(qū)兩部分。觀音河水庫(kù)灌區(qū)地跨觀音河、城關(guān)、澗池、永寧四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。 土地資源利用分類，占土地面積的72%，灌區(qū)設(shè)施面積19640畝，受地形等多種因素影響，各灌區(qū)農(nóng)田墾植比例不等，川道灌區(qū)比例較高，丘陵灌區(qū)比例較小。觀音河灌區(qū)土地開(kāi)發(fā)利用概況表41。（含宜農(nóng)荒地），工程仍有較大的發(fā)展灌溉的潛力。因此，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高農(nóng)業(yè)效益靠提高單產(chǎn)，增加復(fù)種面積是一方面，但主要還是要利用土地資源擴(kuò)大耕地面積。本次灌區(qū)續(xù)建配套的指導(dǎo)原則是：配套、完善各類水利工程設(shè)施，完善管理設(shè)施及管理體制，提高灌溉水利用率，發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)。查閱灌區(qū)土地利用規(guī)劃，至2020年音河灌區(qū)土地開(kāi)發(fā)利用概況表42。，實(shí)際灌溉面積6500畝；2020年節(jié)水改造后，恢復(fù)設(shè)施灌溉7600畝，改善設(shè)施灌溉面積1200畝。據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年灌區(qū)內(nèi)的國(guó)民生產(chǎn)總值為70776萬(wàn)元，%，人均2678元，是全縣人均值120%，工業(yè)產(chǎn)值8650萬(wàn)元，%。受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植習(xí)慣的影響，灌區(qū)農(nóng)業(yè)主要以糧食作物為主，糧食作物中又以高耗水的雙季水稻為主。水稻是農(nóng)業(yè)灌溉用水大戶。根據(jù)漢陰縣十二五規(guī)劃農(nóng)業(yè)區(qū)劃資料，本次設(shè)計(jì)對(duì)灌區(qū)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)作適當(dāng)調(diào)整，為保持糧食總量穩(wěn)定，適當(dāng)減少早稻種植面積、增加優(yōu)質(zhì)晚稻種植面積，增加油菜、蔬菜等作物種植面積，以達(dá)到“節(jié)水增效”的目的。表43 灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及規(guī)劃表 單位：畝水平年現(xiàn)狀2009年6500畝2020年14100畝播種面積（畝）比例（%）播種面積（畝）比例（%）稻谷（早、晚）38158080455710404小麥168372玉米57103油菜12433724蔬菜3951624其他15954316合計(jì)1183028623 灌區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和灌溉制度 灌溉標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)灌區(qū)灌溉面積和種植結(jié)構(gòu)規(guī)劃，灌區(qū)植物、灌區(qū)土質(zhì)，結(jié)合《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5028899有關(guān)規(guī)定，確定灌區(qū)灌溉保證率75%。本次續(xù)建配套設(shè)計(jì)，為體現(xiàn)以節(jié)水灌溉為中心的指導(dǎo)思想，盡可能改變?cè)瓉?lái)的舊習(xí)慣、舊觀念、參照國(guó)內(nèi)先進(jìn)灌區(qū)節(jié)水灌溉成果，結(jié)合本地特點(diǎn)，本次灌溉制度設(shè)計(jì)主要遵循以下原則：a) 以科研試驗(yàn)資料為基礎(chǔ)，合理確定作物生育期參數(shù)。因此，一定要開(kāi)展對(duì)主要農(nóng)作物的灌溉試驗(yàn)工作，研究它們的生長(zhǎng)規(guī)律和各生育期需耗水量，對(duì)作物生理需水進(jìn)行測(cè)定，總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果資料，為灌溉制度設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)資料。在灌溉制度設(shè)計(jì)，盡可能結(jié)合土地結(jié)構(gòu)及地貌、經(jīng)濟(jì)條件，因地制宜，采用投資較省、技術(shù)比較成熟、群眾易于廣泛采用的農(nóng)耕農(nóng)藝節(jié)水措施，以降低灌溉定額，從而使設(shè)計(jì)的灌溉制度符合實(shí)際，又能節(jié)水。目前以常規(guī)浸灌為主，水田長(zhǎng)期泡水，致使灌區(qū)水長(zhǎng)流不止，水量浪費(fèi)嚴(yán)重。在實(shí)施完成灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造后，灌區(qū)水稻節(jié)水灌溉主要應(yīng)推廣旱育秧技術(shù)及生育期“淺、薄、濕、曬”灌溉模式。旱育秧具有“三早”（即早播、早發(fā)、早熟）、“三省”（省力、省水、省秧田）、“兩增”（增產(chǎn)、增收）的顯著優(yōu)點(diǎn)。3） 本田水稻生育期：采用“淺、薄、濕、曬”灌溉。4） 大力開(kāi)展節(jié)水灌溉，推廣新的灌溉技術(shù)水稻灌溉制度及灌溉定額由于灌區(qū)水源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，灌溉水源點(diǎn)多面廣，無(wú)法得到大量散布于灌區(qū)內(nèi)塘堰等基礎(chǔ)水利設(shè)施灌溉供水量的準(zhǔn)確資料，不能直接得出灌溉定額。該方法理論基礎(chǔ)是：灌區(qū)實(shí)際有效灌溉面積上的作物，其生育階段生理需水量均得到了灌溉供水保證。作物需水量計(jì)算，國(guó)內(nèi)外作了大量研究，取得了一些成果，其中應(yīng)用較廣泛的為聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的彭曼法。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織定義：參考作物騰發(fā)量是指從高度一致、生長(zhǎng)旺盛、完全覆蓋地面而不缺水的8~15cm高的綠色草地上所蒸發(fā)、騰發(fā)的速率。這里應(yīng)用聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的，世界上應(yīng)用廣泛的彭曼公式： 式中：△——在飽和水汽壓與溫度關(guān)系曲線上，當(dāng)溫度在某一定值時(shí)的斜率（hPa/度）；當(dāng)Ｔ０℃時(shí)，△＝ea(+T)2當(dāng)Ｔ０℃時(shí)，△＝ea(+T)2ea——飽和水汽壓（hPa）當(dāng)Ｔ０℃時(shí)， ea＝當(dāng)Ｔ≤０℃時(shí)，ea＝γ——溫度計(jì)算常數(shù)，γ＝℃；Rn——為太陽(yáng)凈輻射量，以可能蒸發(fā)的水層深度計(jì)（mm/d）； Rn =(a+b)()(+)Ｒa——大氣頂部太陽(yáng)輻射（mm/d 1mm=59卡/cm2）Ｒa =i/o2t/л(ω0sinδ＋sinω0cosφcosδ)其中i為太陽(yáng)常數(shù)　　　i＝２卡／t=1440minω0=15N/2(度)Ｎ——為最大可能日照時(shí)數(shù)（h/d）；Ｎ＝4/15*arcsin｛SQR〔sin2((+φδ)/2)/cosφ*cosδ〕｝φ——為地理緯度δ——為赤緯：δ=()m=*I——為月序p——為日地平均距離比，隨月份不同而異。根據(jù)省氣象臺(tái)提供的漢陰縣1971~1998年氣象資料，計(jì)算參考作物騰發(fā)量ET0，為灌區(qū)作物各生育階段需水量分析計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。1）水稻ＫＣ值：《中國(guó)主要農(nóng)作物需水量等值線圖研究》收集了全國(guó)各主要灌溉試驗(yàn)站的灌溉試驗(yàn)資料，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析給出了水稻ＫＣ統(tǒng)計(jì)回歸公式為：早稻：ＫＣ=+, γ=晚稻：ＫＣ=+, γ=式中：T——水稻插秧后的月數(shù)；γ——統(tǒng)計(jì)相關(guān)系數(shù)。2）水稻灌溉定額的計(jì)算水稻灌溉定額可近似為泡田定額與生育期灌溉定額之和。水稻生育期灌溉定額，通過(guò)田間逐時(shí)段（日或旬）水量平衡演算求得： h2=h1+p+mETFC式中：h2——時(shí)段末田面水層深（mm），不小于允許水層下限hmin：。當(dāng)h2小時(shí)hmin時(shí)，即為灌水時(shí)間，灌水量m=h（h為設(shè)計(jì)灌水定額）；ET——時(shí)段內(nèi)作物需水量(mm)，水稻需水量計(jì)算成果。由于灌區(qū)內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)日降雨資料，故本次計(jì)算，依據(jù)水稻需水量計(jì)算成果，以市氣象站實(shí)測(cè)日降雨量資料，考慮日滲漏量逐日進(jìn)行水量平衡計(jì)算，求得灌區(qū)的水稻灌溉定額。M1=102γH（ωmaxωο）M2=ETP0ωk(ω0ωs)式中M1——播前灌水定額（m3/hm2）；M2——生育期的灌溉定額（m3/hm2）。ω0——H深度內(nèi)播前土壤平均含水率（占干土重%），ω0=生育期灌溉定額M2各參數(shù)含義及數(shù)值選取如下：T——。Wk——生育期地下水補(bǔ)給量（m3/hm2），地下水補(bǔ)給量系指地下水供土壤毛細(xì)管作用上升到作物根系活動(dòng)層內(nèi)可供作物吸收利用的水量，其大小與地下水埋深、土壤質(zhì)地、作物種類、作物需水強(qiáng)度、計(jì)劃濕潤(rùn)層含水率等因素有關(guān)。根據(jù)分析計(jì)算成果，小麥、玉米等旱作灌溉定額如。計(jì)算公式如下所示 式中： —凈灌水率（）；m—灌水定額（m3/畝）；—作物比例系數(shù)；T—灌水延續(xù)時(shí)間（天）。項(xiàng)目灌溉區(qū)節(jié)水灌溉用水量最終灌水率圖01月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月時(shí)間（五天）灌水率 灌區(qū)需水量預(yù)測(cè) 灌區(qū)主要農(nóng)作物需水量由灌溉定額計(jì)算成果可知，179。根據(jù)灌溉制度，計(jì)算用水過(guò)程：表410 灌區(qū)農(nóng)業(yè)用水過(guò)程 萬(wàn)m179。 灌區(qū)內(nèi)工業(yè)用水量，萬(wàn)元工業(yè)增加值用水定額40 m3/萬(wàn)元，則工業(yè)總需水量174萬(wàn)m3。 設(shè)計(jì)水平年需水量設(shè)計(jì)水平年2020年。 灌區(qū)水資源總量 觀音河水庫(kù)來(lái)水量計(jì)算分析觀音河水庫(kù)灌區(qū)主要灌溉水源為觀音河水庫(kù)。月河流域徑流主要由降雨形成，其水情隨降水的變化而變化，枯水期依靠地下水補(bǔ)給，徑流年際變化較大，年內(nèi)分配不均。流域內(nèi)其他各樞紐處徑流量，采用楊家營(yíng)水文站徑流量，按相似流域比擬法計(jì)算求得。其它各樞紐處設(shè)計(jì)年徑流量月分配根據(jù)年徑流量相似的原則，按水文比擬法算出。表411 楊家營(yíng)水文站設(shè)計(jì)年徑流（75%）月分配表 單位：萬(wàn)m% 月份123456789101112合計(jì)徑流量654.37559.76544567.651487.453426.912664.791540.013970.912754.141358.68843.5920372.26分配比100表412 觀音河灌區(qū)各取水樞紐處設(shè)計(jì)年徑流（75%）月分配表站名月 份合計(jì)123456789101112觀音河 水庫(kù)3230調(diào)水 2000 水庫(kù)壩址處75%年徑流量為5230萬(wàn)m3。當(dāng)P≦25%，為豐水年，；當(dāng)25%P≦50%，為平水年，；當(dāng)50%P≦75%，為中旱年，；當(dāng)P75%，為干旱年。V（24）式中：W塘堰供水量（萬(wàn)m3）；N復(fù)蓄次數(shù)；V塘堰有效容積（萬(wàn)m3）灌區(qū)庫(kù)塘容積135萬(wàn)m3，經(jīng)計(jì)算得塘堰等基礎(chǔ)水利設(shè)施多年平均最大可供水量為 萬(wàn)m3，與灌溉保證率同頻率的供水量分別為P=75%，（實(shí)際供水還要根據(jù)需水過(guò)程確定）。179。 灌區(qū)水資源總量灌區(qū)可供水量主要由渠首控制水量、水庫(kù)供水量及機(jī)井、塘壩補(bǔ)充水量構(gòu)成。表414 灌區(qū)水平年（2020年）水資源總量及可利用量匯總表 單位：萬(wàn)m3 灌區(qū)名稱當(dāng)?shù)厮Y源量水資源可利用量地表水地下水塘壩水資源總量地表水地下水塘壩客水其它水資源可利用總量觀