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水资源要素
水资源要素
(1)降水量
青铜峡市降水稀少,多年平均降水量不足200mm。
年内降水主要集中在6-9月,占年降水量的70%左右,尤以7-8月份最多,占全年总量的41%。
见表3-1。
表3-1雨量代表站降水量逐月分配表(1956~2000年)
单位:
mm
雨量站名
年降
水量
月分配
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
青铜峡
181.8
0.8
1.8
4.7
10.4
18.1
18.5
34.9
51.2
23.1
13.4
4.3
0.6
青铜峡市降水量年际变化较大,降水量变差系数Cv值0.36。
代表站青铜峡站最大年降水量371.6mm(1961年),最小降水量66.5mm(1980年),极值比高达5.59。
(2)水面蒸发
青铜峡市年水面蒸发量变化在1000~1400mm(E601型蒸发皿)之间。
水面蒸发量变化趋势与降水量相反。
黄河左岸干旱少雨,蒸发强烈,年水面蒸发量在1200~1400mm;引黄灌区受灌溉影响,湿度增大,年水面蒸发量相应较小,在1200mm以下。
水面蒸发量年内最大值出现在5、6、7月份,最小值出现在1月、12月份。
水面蒸发量年际变化较小,一般在20%以下。
逐月分配见表3-2。
表3-2代表站多年平均水面蒸发量(E601型)
单位:
mm
站名
年蒸
发量
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
青铜峡
1136.5
34.1
46.6
93
152.9
164.6
151.4
140.6
115.2
84.2
71.8
48.6
33.5
由于水面蒸发量远大于降水量,青铜峡市干旱指数r(蒸发量与降水量的比值)高达6.3。
(3)泥沙
青铜峡市黄河左岸各沟道地面坡度相对较缓,水蚀较小,年输沙模数在1000t/km2以下。
引黄灌区地势平坦,年降水量少,受灌溉影响土壤较湿润,水蚀现象少,年输沙模数小于1000t/km2。
3.2.1.2地表水资源量
(1)过境水量
黄河自南向北从青铜峡镇三趟墩村进入青铜峡市境内,出叶盛镇进入永宁县,根据宁夏入境下河沿水文站和出境石嘴山水文站1919~2004年系列资料,多年平均径流量以1956~2000年45年系列计算,下河沿水文站实测入境水量306.8亿m3,石嘴山站出境水量281.2亿m3,进出境相差25.6亿m3。
据青铜峡水文站实测水文系列资料,多年平均实测径流量274.6×108m3/a,多年平均实测输沙量1.07×108t,多年平均含沙量3.88kg/m3。
(2)当地地表水资源量
地表水资源量根据还原后的单站径流深绘制逐年径流深等值线图(1956~2000年系列)量算。
青铜峡市多年平均降水量3.429亿m3,多年平均地表水资源量为0.188亿m3,径流深10.2mm,年径流系数0.06。
青铜峡市当地地表水资源量少,年内、年际变化大,地区分布不均,当地地表水资源的开发利用难度大。
3.2.1.3地下水资源量
地下水资源量计算采用水均衡法计算,评价内容主要为与大气降水有直接联系的浅层地下水。
计算各分区近期条件下各项补给量、排泄量,以各项补给量之和减去山前侧向补给量和井灌回归补给量作为平原区地下水资源量。
补给项包括渠系渗漏补给、田间入渗补给、降水入渗补给、侧向补给以及井灌回归补给;排泄项包括潜水蒸发、河道排泄、侧向排泄以及地下水实际开采量。
由于大量引黄水量进行渠系渗漏补给和田间入渗补给,青铜峡市引黄灌区地下水资源较为丰富,地下水总补给模数在55万m3/km2左右;黄河左岸及黄河右岸地区地下水补给主要是降水入渗补给,由于干旱少雨,补给来源极少,地下水总补给模数<1.0万m3/km2。
根据《宁夏回族自治区水资源调查评价》成果,青铜峡市多年平均地下水资源量2.69亿m3,大部分是引黄水体的补给量,为地表水的重复计算量。
地下水埋深较浅,开采条件较好,年可开采量1.16亿m3。
3.2.1.4水资源总量
水资源总量是指青铜峡市当地降水形成的地表和地下产水量,即地表径流量与降水入渗补给量之和,不包括过境水量。
水资源总量计算用下式计算:
W=R+Q-Rg-Q表补
W为水资源总量;R为河川径流量;Q为地下水资源量;Rg为河川基流量,是山丘区地表水资源与地下水资源量之间的重复量;Q表补为地表水体补给量,是平原区地表水资源与地下水资源之间的重复量。
对山丘区来讲Q表补为零,对平原区来讲Rg为零。
青铜峡市多年平均水资源总量2.878亿m3,其中地表水资源量0.188亿m3,地下水资源量2.69亿m3,地表水资源与地下水资源间重复计算量2.591亿m3。
按水资源评价导则,水资源总量中可利用量主要是指不重复地下水资源的可开采量,青铜峡市多年平均可利用量0.06亿m3。
需要特别说明的是,在计算可利用水资源量时,在引黄灌区地下水资源量中占大部分的引黄水体补给量是作为重复计算量,可利用水资源量中没有计入这部分水量。
实际上,这部分水量多以垂直排泄(潜水蒸发)的方式无效消耗,适当开采这部分水资源,既可以夺取无效蒸发,也可以改良当地土壤,增加林果和粮食产量。
3.2.2供用水现状
3.2.2.1供水量
2009年青铜峡市总供水量9.87亿m3,其中引水工程供水9.32亿m3,提水工程0.203亿m3,地下水工程0.34亿m3,见表3-3。
表3-32008年青铜峡市供水量表
单位:
亿m3
供水工程
引水
提水
地下水
合计
供水量
9.32
0.203
0.34
9.87
3.2.2.2用水量
2009年各行业共计用水量9.87亿m3,其中工业用水0.49亿m3,占5.0%;农业用水9.3亿m3,占94%;城镇、农村生活用水0.08亿m3,占1%。
在全市总用水量中,地下水供水量占0.3%,黄河水供水量占99.7%。
3.2.2.3耗水量
2009年青铜峡市总耗水量4.36亿m3,其中耗地下水0.16亿m3,耗地表水4.2亿m3。
城镇生活耗水量0.01亿m3,全部为地下水;工业耗水量0.22亿m3,其中地下水0.07亿m3;农业耗水量4.09亿m3,其中地下水0.05亿m3;农村人畜耗水量0.04亿m3,全部为地下水,耗水量见表3-4。
表3-42008年青铜峡市耗水量统计
单位:
万m3
城镇生活
工业
农业
农村人畜
总耗水量
合计
其中
地下水
合计
其中
地下水
合计
其中
地下水
合计
其中
地下水
合计
地下水
105
105
2194
663
40851
456
421
421
43570
1645
3.2.3主要行业用水现状
青铜峡市用水量较大的行业主要是农业和工业,2009年农业用水9.3亿m3,占94%,工业用水0.49亿m3,占5.0%。
2009年青铜峡农业灌溉面积为57.4万亩,其中水田、水浇地、菜田灌溉面积占86%。
在农业用水量9.3亿m3中,引黄河水量9.24亿m3,地下水量0.06亿m3,亩均灌溉水量为1620m3。
工业万元增加值取水量为121m3,较全区平均水平高,各行业用水量见表3-5。
表3-52008年青铜峡市用水量统计表
单位:
万m3
农业
农村人畜
城镇生活
工业
总计
地表水
地下水
小计
地表水
地下水
小计
地下水
地表水
小计
地表水
地下水
小计
地表水
地下水
小计
92394
600
92994
0
421
421
349
0
349
2835
2071
4906
95228
3443
98671
3.2.4灌区发展及灌溉用水情况
青铜峡市新增灌区主要分布在甘城子、鸽子山、庙山湖、滑石沟、广武地区和牛首山北麓地区,可资开发利用的后备土地资源约15万亩。
目前,甘城子地区利用西干渠的水源,广武地区利用跃进渠的水源,牛首山北麓地区利用东干渠的水源,鸽子山、庙山湖和滑石沟地区只有少量的山泉水和沟谷浅层水可利用,灌溉面积不大。
尽管滑石沟水库已经建成,但目前尚未蓄水,预计1-2年内发挥不了效益。
3.2.5灌溉用水指标分配及用水效率分析
根据《宁夏黄河水资源县级初始水权分配方案》,青铜峡市多年平均可耗水量为3.54亿m3,见表3-6,并根据黄河来水情况丰增枯减。
表3-6青铜峡市级初始水权分配表
单位:
亿m3
市县
初始水权分配量
合计
支流
干流
小计
其中工业
其中农业+生态
青铜峡市
3.54
3.54
0.52
3.02
根据《宁夏黄河初始水权分配发方案》,在国家分配给宁夏的40亿m3可耗用黄河水中,青铜峡灌区可耗用黄河水24.41亿m3。
用水根据黄河来水情况丰增枯减,分配指标见表3-7。
表3-7宁夏引黄灌区引水权及耗水指标分配表
单位:
亿m3
频率
多年平均
75%
灌区
渠道
引水
耗水
引水
耗水
青铜
峡灌
区
合计
57.14
24.41
51.25
21.90
唐徕渠
14.22
6.16
12.75
5.53
惠农渠
10.67
4.51
9.57
4.05
汉延渠
7.35
3.09
6.59
2.77
西干渠
6.61
2.94
5.93
2.64
大清渠
1.93
0.76
1.73
0.68
泰民渠
1.42
0.67
1.27
0.60
河西总干渠
0.93
0.55
0.83
0.49
河东总干渠
0.07
0.03
0.06
0.03
秦渠
5.46
2.43
4.90
2.18
汉渠
2.67
0.97
2.40
0.87
马莲渠
1.43
0.53
1.29
0.47
东干渠
4.38
1.77
3.93
1.59
卫宁灌区
合计
14.29
5.29
12.82
4.75
七星渠
5.39
1.90
4.83
1.70
跃进渠
2.79
1.04
2.50
0.93
中卫各渠
6.11
2.35
5.48
2.11
从表3-7可以看出,青铜峡市现状耗水已经超过了初始水权分配指标。
水资源情况
4.3.1供水水资源
青铜峡市项目区供水水资源主要来源于西干渠和跃进渠。
4.3.1.1甘城子扬水灌区供水水资源基本情况
(1)甘城子扬水泵站概况
甘城子灌区以青铜峡河西灌区西干渠为水源,通过甘城子扬水站向灌区供水。
甘城子扬水站始建于1978年,为三级扬水泵站。
1980年建成一、二级泵站并运行,1991年4月建成三级泵站并运行。
总设计流量6.6m3/s,总扬程90.2m,多年平均提水量4797万m3,现装机泵19台套,总装机容量4895kw,输水主干渠4条7.23km,支渠10条55.3km。
1)一级泵站:
始建于1979年,以西干渠为水源,扬程18m,设计总流量6.6m3/s,控制灌溉面积7.81万亩,本级泵站灌溉面积0.98万亩。
输水主干渠1条,长1.73km,设计流量6.6m3/s,一级主干渠下辖2条支渠4条直开口斗渠,2条支渠长9.02km(南一支渠3.3km、北一支渠5.72km),4条直开口斗渠长4.93km(南一斗1.5km、北一斗1.5km、北二斗1.33km、北三斗0.6km)。
2)二级泵站:
二泵站建于一级主干渠末端,配置28ZLB-70轴流式水泵5台,总装机容量885kw。
控制灌溉面积6.83万亩,本级泵站灌溉面积2.62万亩,设计流量为6.2m3/s,扬程为7.3m,输水主干渠1条,全长3.4km,设计流量6.2m3/s。
二级主干渠下辖4条支渠,总长19.06km(北二支渠7.5km、南二支渠3.45km、南三支渠4.81km、北三
(1)支渠3.3km)。
3)三级泵站:
三泵站建于二级主干渠末端,安装24SH-28A离心泵3台,20SH-13离心泵2台,300S-12A离心泵1台,总装机容量1730KW。
灌溉面积4.21万亩,其中:
高扬程灌溉面积2.12万亩(扬程为26.2m),低扬程灌溉面积2.09万亩(扬程为16m)。
高扬程干渠长1.0km,设计流量为2.1m3/s,下辖支渠2条,总长13.18(南三
(2)支渠4.68km、北三(3)支渠8.5km)。
低扬程干渠长1.1km,设计流量2.0m3/s,下辖2条支渠,总长14.04km(南三
(1)支渠4.54km、北三
(2)支渠9.5km)。
骨干工程干、支渠系配套建筑物221座,其中各类水闸56座,农桥57座,斗口103座,渡槽2座,涵洞3座。
现状渠系完好率30%,建筑物完好率40%。
具体见表4-1、表4-2。
4-1甘城子灌区渠道现状表
渠道名称
渠段
长度(km)
设计流量(m3/s)
实际引水
流量(m3/s)
现状
等级
斗渠
数量(条)
一干渠
0+000~1+730
1.73
6
6
4级
6
二干渠
0+000~3+400
3.4
6.2
6.2
4级
3
三级高扬程干渠
0+000~1+000
1.0
3.5
3.5
5级
三级低扬程干渠
0+000~1+100
1.1
2.2
2.2
5级
南一支渠
0+000~5+000
5.0
1.0
1.0
5级
9
南二支渠
0+000~3+450
3.45
1.0
1.0
5级
9
南三支渠
0+000~4+810
4.81
1.0
1.0
5级
10
南三
(1)支渠
0+000~4+540
4.54
0.8
0.8
5级
11
南三
(2)支渠
0+000~4+680
4.68
0.6
0.6
5级
4
北一支渠
0+000~5+720
5.72
0.7
0.7
5级
7
北二支渠
0+000~7+500
7.5
3.0
3.0
5级
12
北三
(1)支
0+000~3+300
3.3
0.2
0.2
5级
6
北三
(2)支
0+000~9+500
9.5
3.6
3.6
5级
17
北三(3)支
0+000~8+500
8.5
0.973
0.973
5级
13
表4-2甘城子灌区水闸现状表
序号
渠道名称
桩号
水闸名称
流量
闸孔尺寸
现状
备注
等级
1
一干渠
0+150
树新斗渠分水闸
0.4
0.6m×0.6m
5级
需重建
2
0+260
北一斗渠分水闸
0.4
0.6m×0.6m
5级
需重建
3
0+520
北二斗渠分水闸
0.4
0.6m×0.6m
5级
需重建
4
1+015
北三斗渠分水闸
0.4
0.6m×0.6m
5级
需重建
5
1+610
南一支渠分水闸
0.8
0.8m×0.8m
5级
需重建
6
1+610
北一支渠分水闸
0.8
0.75m×0.9m
5级
需重建
7
二干渠
0+250
公安斗口分水闸
0.4
0.6m×0.6m
5级
需重建
8
0+650
北二支渠分水闸
2.2
1.25m×1.25m
5级
需重建
9
1+300
南二支渠分水闸
1
0.8m×0.8m
5级
需重建
10
1+320
南三支渠分水闸
1.3
1.0m×1.0m
5级
需重建
11
1+330
二干渠节制闸
6.2
2.0m×2.0m
4级
需重建
12
3+400
北三
(1)支渠分水闸
0.8
0.8m×0.8m
5级
需重建
13
三级低扬程干渠
0+650
南三
(1)支渠分水闸
1
0.65m×0.65m
5级
需重建
14
1+100
北三
(2)支渠分水闸
2.0
1.2m×1.2m
5级
需重建
15
三级高扬程干渠
0+950
项目办斗渠分水闸
0.4
0.6m×0.6m
5级
需重建
16
1+000
南三
(2)支渠分水闸
0.8
0.6m×0.6m
5级
需重建
17
1+000
北三(3)支渠分水闸
2.1
1.0m×1.0m
5级
需重建
(2)甘城子扬水灌区灌溉现状
甘城子扬水灌区隶属于青铜峡市邵刚镇,区域内涉及树新林场甘城子分场、御马公司、广夏公司、西吉吊庄移民、甘城子村、玉西村、大沟村、玉东村、奶牛养殖场及各开发公司。
灌区群众主要以林果业和养殖业为主,甘城子灌区总面积13.54万亩,
据调查,现状年甘城子灌区灌溉面积为7.81万亩,2008年实际灌溉用水量为5624.86万m3,亩均灌溉用水量720.21m3/亩,根据灌区作物灌水率分析亩均需水量338.5m3/亩,现状灌区灌溉水利用系数为0.47。
灌溉水利用系数根据本项目建设目标和水利部、建设部、国家质监总局颁发的《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363—2006),借鉴宁夏水利科学研究所在青铜峡市测量成果。
项目实施后灌区渠系综合水利用系数0.67,田间水利用系数0.9,灌溉水利用系数取0.60。
(3)甘城子灌区农业规划需水量计算
项目实施完成后,通过对甘城子灌区灌溉渠系骨干工程的全面改造,使灌区灌溉水利用率由现在的0.47提高到0.6。
甘城子扬水灌区灌溉面积7.81万亩,根据设计年各作物生育期灌溉定额,设计年灌区全年净灌溉用水量为2643.69万m3,灌溉水利用率为0.6,则在规划条件下,灌区的农业需水量为4406.14万m3。
2008年实际灌溉用水量为5624.86万m3,大于农业需水量1218.72万m3。
(4)灌区生活、工业与其它需水量分析
甘城子灌区当地农村人畜生活用水以灌区西部贺兰山余脉出露泉水为水源,由2005年新建的甘城子人畜饮水工程负责供水,不取用灌区地下水。
项目区内无工业用水。
4.3.1.2跃进渠灌区基本情况
(1)跃进渠概况
跃进渠灌区位于宁夏卫宁灌区北部,属规划中的沙坡头水利枢纽灌区的北干渠一部分,干渠开口于中卫县镇罗镇张园村,流经中卫县镇罗镇,过胜金关后沿山麓台地自西向东北行,先后经过中宁县余丁乡、石空镇、枣园乡、国营渠口农场、青铜峡市广武乡,尾水汇入广武乡境内的碱沟后入黄河,干渠全长约78km。
主要建筑物62座,其中进水闸1座,退水闸13座,节制闸3座,渡槽4座,铁路桥4座,公路桥3座,生产桥34座。
涉及中宁县余丁乡、石空镇、枣园乡、国营渠口农场、青铜峡市广武乡四个地区。
原设计灌溉面积25万亩,其中自流10万亩,扬水15万亩。
现状实际灌溉面积18.50万亩,其中自流13.80万亩,扬水4.70万亩(含太阳梁扬水一期灌区3.50万亩),原规划的计入在建的渠口农场太阳梁扬水二期灌区1.88万亩尚未开发。
(2)跃进渠水资源开发利用现状
根据《宁夏水资源公报》,2007~2009年跃进渠渠首平均年引水量2.42亿m3。
根据跃进渠管理处提供的2007~2009年跃进渠各干渠直开口平均实际配水量为1.72亿m3,干渠水利用系数为0.71。
现状跃进渠灌域实灌面积18.5万亩,其中,干渠以下自流灌溉13.8万亩,干渠以上边缘扬水灌溉4.7万亩。
灌区总的种植结构为:
水稻:
小麦:
玉米:
其它经济作物的比例为14:
22:
40:
24,其中自流灌区中,水稻面积2.6万亩,约占自流灌溉面积的19%;扬水灌区均种植旱作物。
跃进渠灌域亩均毛用水量1308m3/亩。
根据2007-2009年《宁夏水资源公报》,卫宁河北灌区耗水系数0.42-0.544,平均为0.487亿m3,见表4-1。
按照卫宁河北灌区的平均耗水系数,将跃进渠2007-2009年引水量按照耗水系数估算耗水量,计算亩均耗水定额,见表4-2。
表4-1跃进渠灌区用水现状统计表
年份
引水(亿m3)
排水(亿m3)
耗水(亿m3)
耗水率%
2007
2.49
1.57
0.92
0.37
2008
2.53
1.49
1.04
0.41
2009
2.23
1.25
0.98
0.44
2007-2009年平均
2.42
1.44
0.98
0.40
表4-2卫宁河北灌区引排水量分析表
年份
年引水量(亿m3)
排水量(亿m3)
耗水量(亿m3)
耗水系数α
2007年
6.214
3.906
2.308
0.37
2008年
7.184
4.206
2.978
0.415
2009年
6.425
3.589
2.836
0.44
2007~2009年平均
6.608
3.900
2.708
0.40
经计算跃进渠2007-2009年平均耗水量0.98亿m3,亩均耗水定额530m3/亩。
4.3.2引(扬)黄灌溉工程情况
青铜峡市为宁夏青铜峡灌区十大干渠取水口所在地。
十大干渠分别为在青铜峡水利枢纽坝下的河西总干渠引水的唐徕渠、汉延渠、惠农渠、西干渠、大清渠、泰民渠,在坝下河东总干渠引水的秦渠、汉渠、马莲渠及在青铜峡水库坝上东岸引水的东干渠。
此外,卫宁灌区的跃进渠渠稍也在青铜峡市。
青铜峡市扬水工程主要有甘城子自西干渠扬水。
甘城子扬水工程建成于1980年,设计灌溉面积7.57万亩,设计流量2.52m3/s,总扬程64.5m。
引水干渠基本情况见表4-3。
表4-3青铜峡市引水干渠干渠基本情况
干渠名称
竣工时间
渠道长度(km)
引水能力(m3/s)
2009年引水量(108m3)
唐徕渠
公元前102年
254.6
150
11.26
汉延渠
汉代
38.7
80
5.237
惠农渠
1729年
165.6
97
8.916
西干渠
1960年
68.1
60
5.972
大清渠
清1709年
25.0
25
1.455
泰民渠
1966年
44.0
16
1.121
秦渠
公元前214年
90.9
65.5
4.397
汉渠
公元前119年
44.3
28.5
2.134
马莲渠
1969年
15.5
21
0.726
东干渠
1975年
54.4
45
4.534
跃进渠
1958年
88.0
30
2.232
4.3.3引(扬)黄灌溉运行管理情况
干渠配水分生育期灌溉和冬灌两次。
生育期配水一般4月上旬~8月底,冬灌配水一般10下旬~11月中旬完成。
西干渠管理处和跃进渠管理处根据各所报来的各类作物的播种面积,按照灌溉制度、干渠水利用系数等因素,编制用水计划。
用水计划经自治区水利厅批准后,再结合历年各所(段)实际用水情况编制配水计划。
配水方法上,主要采用大水集中轮灌法,以缩短灌水时间,减少支、斗渠的渗漏和蒸发,提高水的利用率。
由于引(扬)黄灌区土质沙、地下水位低、渗漏大,加之扬水灌溉面积大、地面坡度大,使得灌水定额较高,灌水次数
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