馬 沖

(哈爾濱市水務(wù)科學(xué)研究院，哈爾濱 150001)

0 引 言

道臺橋鎮(zhèn)位于黑龍江省依蘭縣境內(nèi)，屬于倭肯河灌區(qū)聯(lián)合干渠八支渠控制的范圍。灌區(qū)總面積3.4×104hm2，耕地總面積2.533 3×104hm2，設(shè)計凈灌溉面積2.153 3×104hm2，其中水田1.092 7×104hm2，旱田噴灌1.060 7×104hm2。本次設(shè)計聯(lián)合干渠八支渠控制的范圍，水田灌溉面積0.049 3×104hm2。

1 項目區(qū)自然和資源情況

倭肯河為松花江右岸較大支流之一，發(fā)源于完達(dá)山脈西北側(cè)阿爾哈山，位于E129°34′-E131°35′，N45°38′-N46°40′之間，東及東北為完達(dá)山，南為老爺嶺，西及西南為張廣才嶺。流域面積為10 820 km2，流經(jīng)七臺河市和勃利、樺南、依蘭縣，于依蘭鎮(zhèn)北側(cè)注入松花江。

倭肯河灌區(qū)位于黑龍江省中部，松花江右岸一級支流倭肯河下游左岸河谷平原區(qū),依蘭縣境內(nèi)。本區(qū)屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，特點是春季低溫干旱，夏季溫?zé)岫嘤?，秋季早霜，冬季長而寒冷。多年平均氣溫3.1℃，最低氣溫-37℃，最高氣溫35.5℃，多年平均降水量550 mm，降水多集中在夏秋汛期，7-9月份降水量占全年的70%以上。多年平均蒸發(fā)量(E601)700 mm。

2 供需平衡分區(qū)

2.1 平衡原則

以倭肯河天然徑流為主，地下水及水庫補水為輔。

2.2 平衡分區(qū)

本次水土平衡分4個區(qū)，即安興灌區(qū)、三合灌區(qū)、學(xué)興灌區(qū)和小水庫灌區(qū)。

3 灌區(qū)總需水量

3.1 土地利用規(guī)劃

依蘭倭肯河灌區(qū)規(guī)劃設(shè)計凈灌溉總面積為2.153 3×104hm2，其中水田1.092 7×104hm2，旱田1.060 7×104hm2。詳細(xì)分布情況見表1。

該灌區(qū)是以倭肯河水系天然徑流為主要水源的自流灌區(qū)，其灌溉水源主要包括桃山水庫供水、天然徑流水量，自衛(wèi)、興隆山、隆興3座小(Ⅰ)型水庫供水、安興水庫供水及地下水補充供水。

表1 土地利用規(guī)劃表 /104 hm2

3.2 水田灌溉制度

本次設(shè)計的灌溉制度設(shè)計參考以往的設(shè)計資料，根據(jù)發(fā)展“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”農(nóng)業(yè)的精神，水田采用“薄、淺、濕、曬”的灌水方法，全面推廣旱育稀植，設(shè)計灌水率為9.195 m3/s·104hm2，最大灌水率10.8 m3/s·104hm2，凈灌溉定額為6 132.00 m3/hm2。

3.3 灌區(qū)總需水量

規(guī)劃水田面積1.092 7×104hm2，設(shè)計凈灌溉定額6 132.00 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)0.65，則水田總需水量10 308.05×104m3。

規(guī)劃旱田面積1.060 7×104hm2，設(shè)計凈灌溉定額1 226.55 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)0.85，則旱田總需水量1 530.54×104m3。

該灌區(qū)設(shè)計總需水量11 838.59×104m3，其中安興灌區(qū)5 041.44×104m3，三合灌區(qū)3 892.11×104m3，學(xué)興灌區(qū)2 220.10×104m3，3座小水庫灌區(qū)684.94×104m3。

4 灌區(qū)可供水量

倭肯河灌區(qū)水資源以倭肯河天然來水為主，以桃山水庫、安興水庫、3座小水庫及地下水補水為輔。

4.1 倭肯河天然來水量

1) 年徑流分析。倭肯河干流有桃山、倭肯和喇嘛哞3個水文站，其中喇嘛哞站資料系列到1970年，系列較短，桃山、倭肯站資料系列較長。

《桃山水庫第二期工程項目建議書》中水文成果為還原后的1957-2000年共44年系列的水文成果，桃山-安興區(qū)間多年平均徑流深R=106 mm，Cv=0.74，R75%=49.82 mm。

2) 區(qū)間年徑流計算。包括桃山-安興、安興-三合及三合-學(xué)興3個區(qū)間。

4.1.1 安興渠首來水量計算

據(jù)《桃山水庫第二期工程項目建議書》中水文成果可知，桃山-安興區(qū)間多年平均徑流深R=106 mm，Cv=0.74，R75%=49.82 mm。而桃山-安興區(qū)間總面積3 052 km2，扣除區(qū)間7座中小型水庫的集雨面積437 km2，則該區(qū)間的產(chǎn)流面積為2 615 km2，經(jīng)計算該區(qū)間來水量W75%=1.3×108m3。

4.1.2 三合渠首、學(xué)興渠首來水量計算

安興渠首-學(xué)興渠首區(qū)間總控制面積5 380 km2，扣除向陽山水庫、共和水庫及寒蟲溝水庫的集雨面積1 317 km2后，安興-學(xué)興區(qū)間的產(chǎn)流面積為4 063 km2。其中,安興-三合區(qū)間產(chǎn)流面積2 438 km2，三合-學(xué)興區(qū)間產(chǎn)流面積1 625 km2。

由于安興-學(xué)興區(qū)間無實測徑流資料，故采用比擬法求該區(qū)的年徑流，用水文圖集法進行復(fù)核。

由于桃山站與區(qū)間設(shè)計站氣候條件相似，流域植被、土壤等因素也相近，故利用桃山站的年降雨和年徑流量與設(shè)計站的年降雨量資料來計算設(shè)計站的年徑流。

采用3種方法進行計算：①雨量修正法；②移用桃山站降雨、徑流相關(guān)圖法；③查黑龍江省年徑流等值線圖法。見表2。

經(jīng)分析，取安興-學(xué)興區(qū)間多年平均徑流深為111.00 mm，Cv=0.57。各區(qū)間年徑流成果見表3。

表2 安興-學(xué)興區(qū)間年徑流計算成果表 /mm

表3 各區(qū)間年徑流成果表

依據(jù)各區(qū)間匯流面積、設(shè)計年徑流深(P=75%)及其年內(nèi)分配(75年)、區(qū)間各支流水田現(xiàn)狀灌溉面積和水田遠(yuǎn)景規(guī)劃面積，分析計算倭肯河干流在安興、三合、學(xué)興3座渠首處的天然來水量，3處渠首可供灌溉天然來水總量為19 675.74×104m3，見表4。

4.2 中小型水庫供水

各中小型水庫供水量詳見表5。

表4 各渠首灌溉期天然來水量統(tǒng)計表 /104 m3

表5 中小型水庫可供水量表 /104 m3

4.3 地下水

依據(jù)《黑龍江省地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告》，依蘭縣倭肯河下游地區(qū)地下水總補給量為1.17×108m3，可開發(fā)量為8 800×104m3/年。

5 灌區(qū)供需水量平衡

灌區(qū)水量平衡計算見表6-表9。

表6 安興灌區(qū)水量平衡計算表 /104 m3

續(xù)表6

表7 三合灌區(qū)水量平衡計算表 /104 m3

表8 學(xué)興灌區(qū)水量平衡計算表 /104 m3

續(xù)表8

表9 3座小水庫水量平衡計算表 /104 m3

6 供需平衡分析與評價

綜上所述，灌溉期天然來水量19 675.74×104m3，中小型水庫供水量3 385.29×104m3，可供灌溉總水量23 061.03×104m3，而總需水量為11 838.59×104m3，遇個別月份缺水1 309×104m3，可利用回歸水395×104m3，尚缺914×104m3，需地下水補充，需打150眼井，可供開采地下水量8 800×104m3，水量能滿足要求。