邵文婷

（喀什地區(qū)水利水電勘測設計院，新疆 喀什 844000）

1 項目區(qū)概況

麥蓋提縣高效節(jié)水項目區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)西南部，塔里木盆地西部，喀喇昆侖山北麓，葉爾羌河下游和提孜那甫河下游。東與塔克拉瑪干沙漠相連，東南與皮山，南與莎車、葉城縣相鄰，西與岳普湖縣相交，北以葉爾羌河為界，與巴楚縣接壤，東北與阿瓦提縣相交，南北寬136 km，東西長160 km，總面積15200 km2。項目區(qū)屬于葉爾羌河沖積平原中下游的綠洲平原，沿葉爾羌河兩岸為平原區(qū)，東北部沿葉爾羌河下游一帶為原始胡楊森林區(qū)，東部為沙漠區(qū)，區(qū)域內(nèi)地勢平坦，屬平原，總體由西南向東北緩緩傾斜。

項目區(qū)地處歐亞大陸中部，遠離海洋，大陸性干旱氣候特征極為明顯，熱量極為豐富，日照充足，溫度年變化大，降雨少，蒸發(fā)強烈，無霜期長，氣候四季較明顯。多年平均氣溫為11.7℃，最高溫度為40.4℃，出現(xiàn)在7月，最低溫度為-22.4℃，出現(xiàn)在1月，歷年平均≥0℃積溫為4683.6℃，≥15℃積溫為2592.3℃，≥20℃積溫為2528.9℃。降水量稀少，多年平均降水只有43.8 mm，雨少且大都集中在春、夏兩季，秋冬降雨特少。蒸發(fā)量大，年均蒸發(fā)量達2395.5 mm，最大為2576 mm，最小為2070.6 mm，年蒸發(fā)量相當于降水量的59倍，所以農(nóng)作物在生長期內(nèi)的降水量無法滿足對水分的需求，因此作物生長必須依靠灌溉，沒有水就沒有農(nóng)業(yè)。

2 項目區(qū)水資源供需平衡

2.1 水資源供需平衡分析原則

本項目是在原有面積上規(guī)劃設計，所以水資源供需平衡計算不增加耕地總面積，以高新節(jié)水灌溉方式的灌溉定額計算需水量，并與目前常規(guī)灌溉方式的用水量對比，計算出所節(jié)約的水量，不新增引用地表水資源，以項目區(qū)所分配水量滿足本區(qū)采用節(jié)水灌溉技術(shù)后的農(nóng)業(yè)灌溉用水需求，并適當考慮生態(tài)用水[1]。

2.2 灌溉需水量

2.2.1 作物種植結(jié)構(gòu)

本次項目區(qū)滴灌溉控制面積位于項目區(qū)位于麥蓋提縣巴扎結(jié)米鄉(xiāng)、希依提墩鄉(xiāng)、央塔克鄉(xiāng)、吐曼塔勒鄉(xiāng)、尕孜庫勒鄉(xiāng)、克孜阿瓦提鄉(xiāng)、庫木庫薩爾鄉(xiāng)和昂格特勒克鄉(xiāng)。種植面積為3.1115萬畝滴灌工程。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，項目區(qū)現(xiàn)狀年種植作物情況，共有四種種植模式：第一部分純棉花，第二部分棗樹行間套種棉花，第三部分核桃樹行間套種棉花，第四部分純核桃樹種植。

2.2.2 灌溉制度

（1）項目建成前灌溉制度

項目建成前灌區(qū)為地面渠道輸水灌溉，項目區(qū)現(xiàn)狀年灌溉面積為3.1115萬畝?，F(xiàn)狀年農(nóng)作物灌溉制度具體見表1。

表1 項目區(qū)2012年（現(xiàn)狀年）灌溉制度表

（2）項目實施后灌溉制度

項目區(qū)實施滴灌后，灌溉面積為3.1115萬畝，均為滴灌灌溉方式，通過高標準節(jié)水灌溉和適宜的灌溉制度達到高效節(jié)水的目的，同時降低灌溉需水量。其灌溉制度見表2。

表2 項目區(qū)2014年（設計水平年）灌溉制度表

2.2.3 灌溉水利用系數(shù)

（1）渠系水利用系數(shù)

根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（GB 50288—99），渠系水利用系數(shù)可用各級渠道水利用系數(shù)連乘求得?，F(xiàn)狀年渠道水利用系數(shù)綜合項目的地理位置、土質(zhì)及地下水埋深等因素，參照水管部門對相鄰地區(qū)的實測資料確定，設計水平年的渠道水利用系數(shù)可采用公式：

由于本項目缺乏實測資料，故其渠道單位長度水量損失率σ可采用以下公式進行計算：

式中：K為土壤透水性系數(shù)，通過查《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（GB 50288—99）（表 3）可知本工程干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠分別取K干=0.135，K支=0.075，K斗=0.256，K農(nóng)=0.185；m 為土壤透水性指數(shù)，根據(jù)表3取m干=0.040，m支=0.035，m斗=0.050，m農(nóng)=0.045；Q凈為渠道凈流量，本工程為3.5 m3/s。將參數(shù)值帶入式（2）求得，干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠單位長度水量損失率 σ干、σ支、σ斗、σ農(nóng)分別為 0.0082、0.0049、0.0136、0.0153。

所以將干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠單位長度水量損失率σ干、σ支、σ斗、σ農(nóng)取值帶入式（1），可得干渠、支渠、斗渠、農(nóng)渠渠道水利用系數(shù) η干、η支、η斗、η農(nóng)分別為 0.87、0.88、0.87、0.88。

表3 土壤透水性系數(shù)表

（2）田間水利用系數(shù)

根據(jù)項目區(qū)實際情況，結(jié)合麥蓋提縣節(jié)水規(guī)劃，項目現(xiàn)狀年采用常規(guī)灌，田間水利用系數(shù)為0.86，設計水平年田間水利用系數(shù)為0.9。

（3）灌溉水利用系數(shù)

根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》，現(xiàn)狀年灌溉水利用系數(shù)為渠系水利用系數(shù)與田間水利用系數(shù)的乘積；設計水平年由于建設了滴灌工程，滴灌灌溉水利用系數(shù)為0.6，滴灌代替了斗渠、農(nóng)渠和田間。不同水平年灌溉水利用系數(shù)見表4。

表4 灌溉水利用系數(shù)

2.2.4 需水量計算

項目建設前，項目區(qū)灌溉面積為3.1115萬畝，根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》以及表4的結(jié)果，灌溉水利用系數(shù)為0.507。項目建設后，項目區(qū)灌溉面積沒變，進行滴灌灌溉改造后，灌溉水利用系數(shù)提高到0.60。灌溉凈需水量完全用于灌區(qū)作物灌溉，根據(jù)規(guī)范，按照定額法計算：

式中：Wj是灌溉凈需水量，萬m3；A是灌區(qū)灌溉面積，hm2；M 是灌溉用水定額，m3/667 m2。本灌區(qū)灌溉面積 3.1115萬畝（2074.33 hm2），《灌溉與排水工程設計規(guī)范》所規(guī)定的P=75%的灌溉用水定額為0.34，P=90%的灌溉用水定額為0.54，所以P=75%的灌溉凈需水量為698萬m3，P=90%的灌溉凈需水量為1124 萬 m3。

2.3 可供水量

在P＝75%保證率時項目區(qū)可引水量為1893.06萬m3，在P＝90%保證率時項目區(qū)可引水量為1531.53萬m3。灌區(qū)內(nèi)灌溉系統(tǒng)形成多年，渠道斷面形式、規(guī)模、過流能力等均能滿足農(nóng)業(yè)灌溉要求。滴灌工程項目區(qū)均從臨近的現(xiàn)有斗、農(nóng)渠取水，滴灌工程建設后，可保證滴灌工程的用水要求[3]。

2.4 水資源供需平衡分析

通過上述分析可以看出，項目建設后，P=75%的灌溉凈需水量為698萬m3，P=90%的灌溉凈需水量為1124萬m3，通過滴灌工程項目的建設，可實現(xiàn)P=75%年節(jié)約水量1195.06（1893.06-698） 萬 m3，P=90% 年 節(jié) 約 水 量 407.53（1531.53-1124）萬m3，節(jié)約水量可用于其它農(nóng)業(yè)灌溉，適當緩解當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)用水矛盾，同時改善當?shù)氐刭|(zhì)條件。

3 結(jié)論

麥蓋提縣高效節(jié)水項目建成運行以來，實際運行情況充分表明本文基于水資源供需現(xiàn)狀而進行的高效節(jié)水項目區(qū)水資源供需平衡分析結(jié)果的科學性、適用性與可行性。本文的分析論證結(jié)果為麥蓋提縣高效節(jié)水項目區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)、灌區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化提供了科學依據(jù)，也為灌區(qū)管理部門加強灌溉管理，推進灌溉制度完善，摒棄“重建輕管”的傳統(tǒng)觀念，提升灌溉水利用效率提供了理論基礎。