水资源评价及供需平衡分析.doc

云南省元江县2013年国家农业综合开发高标准农田建设示范工程项目可行性研究报告
4 水资源评价及供需平衡分析
4.1 灌区水资源概况
灌区地处低海拔的元江河谷中，四周地表各河流向河谷汇集，过境河流元江穿河谷而过，灌区地表水资源极为丰富。主要河流有清水河、南溪河、控制径流面积合计为746.6km2,灌区多年平均径流量达32776万m3（见表4－1）。灌区多年平均降水量为786.2mm，其中5至10月降水量与全年的79.6%，枯季11月至次年4月降水量较少，为全年降水量的20.4%，降水在年内分配极为不平衡。灌区用水主要从清水河、南溪河引水，分别通过漫漾大沟等引到灌区边缘，拟建灌区耕地分布高程均低于此干渠沟尾沟底高程，灌区灌溉可实现自流灌溉。
表4-1元江县红河街道办事处主要河流水资源量表
河流名称
流域面积（km2）
多年平均径流量（万m3）
不同保证率径流量
P=20%
P=50%
P=75%
P=90%
清水河
494
19280
23328.8
18894.4
15424.0
12917.6
南溪河
252.6
13498
16332.6
13228.0
10798.4
9043.7
合计
746.6
32776
39661.4
32122.4
26222.4
21961.3
4.2 项目区水利工程特性
灌区供水以水库蓄水工程与渠道引水工程相结合，截止2012年，灌区已建1座中型水库及小（一）型水库2座，蓄水总库容3598万m3，设计可供水量为4257万m3，现状实际可供水量为3908.1万m3。其中：
章巴水库控制径流面积36km2，水库大坝为均质土坝，坝高74m，总库容2338.3万m3，兴利库容2053.3万m3，防洪库容180万m3，死库容70.5万m3；
乌布鲁水库控制径流面积13.4km2，水库大坝为均质土坝，坝高35m，总库容825.2万m3，兴利库容775.6万m3，防洪库容69.2万m3，死库容40.1万m3；
南掌水库控制径流面积8km2，水库大坝为均质土坝，坝高44m，总库容434.5万m3，兴利库容342.5万m3，防洪库容28万m3，死库容10万m3。
该区水资源丰富，植被覆盖良好，是元江县水资源最丰富的地区。承担红河街道办事处东、澧江街道办事处、曼来镇及元江红光农场的3.29万亩耕地的灌溉任务和元江县城及其附近居民生活用水。
表4-2 元江县红河街道办事处小（一）型以上水库工程特性表
水库名称
所在
河流
径流面积(km2)
坝高 (m)
总库容
兴利
库容
设计可供水量
现状可供水量
章巴水库
清水河
36
74
2338.3
2053.3
3012
2560
乌布鲁水库
清水河
13.4
35
825.2
775.6
825
801
南掌水库
清水河
8
44
434.5
342.5
420
547.1
合计

57.4

3598
3171.4
4257
3908.1
4.3 可供水量
章巴水库位于清水河上游，径流面积36km2，总库容：2369万m3，兴利库容2060.3万m3，设计供水量：3012.3万m3，设计灌溉面积43000万亩，现状可供水量2560万m3，枯水年P=75%可供水2243.2万m3。
南掌水库径流面积17.1km2，总库容434.46万m3，设计供水量420万m3，现状可供水量547.1万m3，枯水年P=75%可供水558.9万m3。
乌布鲁水库径流面积13.4 km2，总库容825.2万m3，设计供水量866万m3，现状可供水量801万m3，灌溉面积1.183万亩；枯水年P=75%可供水322.9万m3。
4.4 需水分析
4.4.1农业需水
（1）作物组成
灌区总体气候特征为：冬无严寒，四季不分明，干湿季明显，且冬春干旱，夏季湿润。各灌区均土壤肥沃，光热资源丰沛，极宜农作物生长。
灌区农业生产均为一年两熟制，即一季大春加一季小春。灌区主要农作物种植品种如下：
大春：晚稻、甘蔗、经果林、茉莉花、蔬菜、玉米；
小春：早稻、玉米。
现状年元江县红河街道办事处灌区作物以旱作物为主，其中，大春作物有：晚稻、甘蔗、经果林、花卉、玉米，分别占灌区耕地面积的18.2%、45.6%、31.6%、3.0%、1.5%；小春作物有：早稻、玉米，分别占灌区耕地面积的18.2%、1.5%。复种指数为200%（见表4－3）。
表4－3 灌区农作物种植比列、面积、需水量表
作物
大春
小春
复种
指数
合计
晚稻
甘蔗
果树
花卉
玉米
早稻
玉米
面积（亩）
6000
15000
10400
1000
500
6000
500
200.0
32900
种植比例（%）
18.2
45.6
31.6
3.0
1.5
18.2
1.5
119.8
(2)灌溉设计保证率的选择
根椐《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）规定，工程所在地属丰水地区，作物以旱作物为主，结合实际情况，取灌溉保证率为P=75%。
(3)灌溉制度设计
灌溉制度设计根据灌区内农经作物组成情况，考虑各自的需水特点和生长阶段进行设计。灌溉制度按农经作物获得高产稳产的灌水定额、灌水时间、灌水次数制定。
由于各灌区缺乏灌溉需水试验资料，各农作物净灌溉定额根据《云南省地方标准-用水定额》（DB53/T168-2006）的研究成果确定。旱作灌溉制度是通过对当地农科部门的访问调查，并参考灌区附近类似灌区灌水情况，经综合分析而拟定的，拟定过程中考虑将来随着作物品种改良、灌水方式改进、农艺节水措施推广等因素，对旱作物灌水定额进行了修正。灌区灌溉制度详见表4-4。

11

表4-4 元江县红河街道办事处作物灌溉制度设计表（P=75%)
作物名称
生长期
灌溉定额
灌水次数
灌水定额（m3/亩）
一月
二月
三月
四月
五月
六月
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
晚稻
6-10
320
12

47.9

甘蔗
1-12
435
3

25

26.7

35

33.9

40
41.4

30
35.1

25.8

果树
1-12
120
4

10

30

10
20

10
15

10

花卉
1-12
330
16

13
13.5

25.5
25

37
38.3

32
30.9

16
16.1

玉米
1-12
160

25

25

22

35

早稻
1-6
600

57

93.6
100

40
45
45.8
40
40
46.3
30
32
30

续表4-4 元江县红河街道办事处作物灌溉制度设计表（P=75%)
作物名称
生长期
灌溉定额
灌水次数
灌水定额（m3/亩）
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
上
中
下
晚稻
6-10
320
12
65
65

20.6

25

30
21.2
30
15.3

甘蔗
1-12
435
3

29.4

19.7

35.4

29

9.7

19

果树
1-12
120
4

5

10

花卉
1-12
330
16

10
10.5

13.4
13.4

17.5
17.5

玉米
1-12
160

23

30

早稻
1-6
600

（4）灌溉水利用系数
根据《云南省地方用水定额》的规定：取灌区渠系利用系数为0.75，灌溉水利用系数为0.7。
（5）灌水率的确定
灌水率与灌区内作物的组成、种植比例、作物允许灌水延续时间、栽插进度有关。根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）规范规定，作物灌水延续时间拟定为10昼夜。水稻栽插进度：栽插时间拟定为10天，其中前10天完成20%，日均进度2%，高峰期10天完成60%，日均进度6%，后10天完成20%，日均进度2%。由此计算得灌区规划水平年灌水率，其修正后得灌区灌水率为0.48m3/s.万亩。灌区灌水率图见图4-1。
（6）综合净用水过程线推求
根据灌区内旱作物灌溉制度和水稻灌溉制度，按各种作物种植比例，算出其万亩组合中的各种作物供水过程，然后把各种作物供水过程线进行叠加，即得万亩综合供水过程，见表4-5。
表4-5元江县红河街道办事处灌区P=75%万亩农作物净用水过程表
月份
大春
小春
合计 净用水量
合计 毛用水量
每万亩净用水量
晚稻
甘蔗
果树
花卉
玉米
早稻
玉米
1

37.4
10.4
2.7

34.4
1.3
86.1
123
26.2
2

40.1
31.2
5.1

116.2
1.3
193.7
277
58.9
3

103.4
31.2
7.5

78.5
1.1
221.7
317
67.4
4

122.1
26.0
6.3

75.8

230.2
329
70.0
5

97.6
10.4
3.2
1.8
55.2

168.2
240
51.1
6
28.8
38.6

67.4
96
20.5
7
78.0
44.1

122.1
174
37.1
8
27.4
29.5

56.9
81
17.3
9
30.7
53.0

83.7
120
25.5
10
27.2
43.4

2.1

72.6
104
22.1
11

14.5
5.2
2.7

1.2
23.6
34
7.2
12

28.6
10.4
3.5

1.5
44.0
63
13.4
合计
192
652.5
124.8
33
1.75
360
6.25
1370
1958
417

云南省元江县2013年国家农业综合开发高标准农田建设示范工程项目 可行性研究报告
4.4.2城镇需水量
（1）供水人口
曼漾大沟及东峨大沟为元江自来水厂主要供水水源，自来水厂工程管网覆盖范围主要有澧江街道办事处除南昏、南洒、假莫拉村委会以外的所有村寨、县城机关事业单位、工矿企业，曼来镇曼来社区、农场田村委会，元江农场、红侨农场、红光农场等；以及规划中的元江热带植物园、元江高桥集镇等。通过对拟建工程管网覆盖范围的人口调查，2011年现状年人口总数为57190人，澧江街道办事处、红河街道办事处及曼来镇近几年的人口自然增长率分别为7.02‰、7.23‰，根据现状人口及人口增长率预测规划水平年2015年、2030年的人口分别为67712人、83887人，见表4-6。
表4-6 元江县县城现状年、规划年供水人口
片区
单位
2011年人口
片区小计
人口增长率（‰）
2015年人口
2030年人口
红河街道办事处及澧江街道办事处
县城机关
19474.3765
40893.41413
7.02
42946
47697
澧江居委会
1762.6383
红河社区
1838.7382
玉华社区
1517.88455
凤凰社区
1933.34889
大水平
3891.37883
桥头
3142.72032
那整
2235.69175
江东
1685.51002
龙潭
3411.12674
元江农场
元江农场
2406
2406

2406
2406
红侨农场
红侨农场
1008
1008

1008
1008
曼来镇
曼来
2988
5202
7.23
5672
6095
农场田
2214
红光农场
红光农场
1681
1681

1681
1681
流动人口
6000
6000
6000

10000
元江高桥集镇

4000
合计

57190
57190

67712
83887
（2）城镇综合用水量的确定
生活用水：根据国家标准GB 50013－2006《室外给水设计规范》，结合元江县城的实际情况，取近期200L/人.日，远期220L/人.日。
工副业用水：近期按生活用水量标准18%，远期按生活用水量标准22%。
浇洒道路和绿地用水：依据现状和发展规划用水量合理确定，按生活用水量标准10%。
管网漏失水量：按生活用水量的10%确定。
不可预见用水：取生活用水量的10%。。
元江县城居民实际生活用水量比云南省其他地区高，根据元江县自来水厂目前的供水量计算，元江县城用水量达263L/人.日。该工程用水量标准现状年及近期规划年取用296L/人.日，远期规划年取用335L/人.日。
表4-7 元江县城综合用水量计算表
项 目
近 期
远 期
用水标准值
用水量（L)
用水标准值
用水量（L)
生活用水标准
200
200
220
220
工副业用水
18%
36
22%
48.4
浇洒道路和绿地用水
10%
20
10%
22
管网漏失
10%
20
10%
22
不可预见用水
10%
20
10%
22
合计

296

334.4
（3）城镇需水量
用水人口与综合用水量之积为生活用水需水量(见表4-8)。
表4-8 元江县县城城镇现状年、规划年供水量
规划年
供水人口
(人）
供水定额
日需水量
（万m3）
年需水量
（万m3）
供水流量（m3/s)
现状年
57190
263
1.50
549
0.17
2015年
69241
296
2.05
748
0.24
2030年
83887
335
2.81
1026
0.33
4.5 项目供需平衡分析
根据项目区供水量与需水量做供需平衡分析，通过供需平衡分析：元江县红河街道办事处灌区设计保证率为75%时，现状年的城镇生活用水、工业用水相对较小，灌区主要为农业灌溉用水，灌区供需平衡后尚有余水832万m3。因此，灌区可供水量大于需水量，灌区供水可以得到保证。见表4-9。

表4-9 项目区建成后供需平衡表（P=75%）（单位：万m3）
水平年
可供水量
需水量
供需状况
农业
城镇
合计
余水
缺水
现状年
3908
1958
263
2221
1687

2015年
3125
1958
296
2254
871

2030年
3125
1958
335
2293
832