寧夏水權(quán)轉(zhuǎn)換節(jié)水量盤算

PAGE寧夏水權(quán)轉(zhuǎn)換節(jié)水量計(jì)算分析摘要：水權(quán)轉(zhuǎn)換的實(shí)施是解決寧夏新上工業(yè)用水的一種有效途徑，其能否成功實(shí)施，關(guān)鍵在于農(nóng)業(yè)節(jié)水量的計(jì)算。本文針對寧夏引黃灌區(qū)輸水渠道的實(shí)際情況和特點(diǎn)，根據(jù)寧夏水文局在引黃灌區(qū)輸水損失實(shí)驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)用考斯加可夫公式對渠道襯砌后節(jié)水量計(jì)算進(jìn)行分析，同時(shí)根據(jù)《渠道防滲工程技術(shù)》的理論公式進(jìn)行對比計(jì)算分析，并對耗水節(jié)水量計(jì)算進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：水權(quán)轉(zhuǎn)換節(jié)水分析1、引言寧夏回族自治區(qū)位于我國西北內(nèi)陸，當(dāng)?shù)厮Y源貧乏，自古以來用水主要依靠黃河水資源。近年來，西北地區(qū)持續(xù)干旱，黃河來水偏枯，供用水矛盾突出。寧夏以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，引黃灌區(qū)形成歷史長，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，輸水過程中漏水、跑水現(xiàn)象嚴(yán)重，渠系滲漏損失較大，畝均灌溉耗水量偏大，以耗水計(jì)單方水糧食產(chǎn)量僅為0.735kg/m3。農(nóng)業(yè)用水占總耗水量的94.4％，而工業(yè)用水量僅占3.0％，農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)現(xiàn)象和工業(yè)用水的緊張矛盾極為突出，受黃河水量分配指標(biāo)的限制，寧夏不可能超額耗用黃河水，解決寧夏工業(yè)和城市發(fā)展用水，只能利用水權(quán)、水市場理論，優(yōu)化配置水資源，通過水權(quán)有償轉(zhuǎn)換的方式，把農(nóng)業(yè)節(jié)約的水量轉(zhuǎn)移到高效益的工業(yè)用水上，以農(nóng)業(yè)節(jié)水支持工業(yè)發(fā)展，以工業(yè)發(fā)展反哺農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)城市和農(nóng)村用水事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，從而推動寧夏節(jié)水型社會建設(shè)。寧夏目前開展的水權(quán)轉(zhuǎn)換節(jié)水工程項(xiàng)目主要是通過渠道襯砌的方式，減少渠道輸水損失，將節(jié)約的水量有償轉(zhuǎn)換給工業(yè)使用。該項(xiàng)工作能否成功實(shí)施，關(guān)鍵在于節(jié)水量的計(jì)算。目前，國內(nèi)外對有關(guān)渠道滲漏水量損失的研究已開展大量工作，提出許多渠道滲漏水量損失的計(jì)算方法和用來估算滲漏水量損失的經(jīng)驗(yàn)公式。本文針對寧夏引黃灌區(qū)各級渠道的實(shí)際情況和特點(diǎn)，根據(jù)寧夏水文局在引黃灌區(qū)輸水損失實(shí)驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)用考斯加可夫公式對渠道襯砌后節(jié)水量計(jì)算進(jìn)行分析，同時(shí)根據(jù)《渠道防滲工程技術(shù)》的理論公式進(jìn)行對比分析。2、輸水損失流量計(jì)算2.1應(yīng)用實(shí)驗(yàn)資料計(jì)算分析渠道的輸水損失包括渠道水面蒸發(fā)損失、渠床滲漏損失、閘門漏水等。其滲漏損失的水量與渠床土壤性質(zhì)、地下水埋藏深度和出流條件、渠道工作制度、輸水時(shí)間、渠道淤積情況與襯砌情況等因素密切相關(guān)。寧夏水文局在引黃灌區(qū)部分渠道上進(jìn)行輸水損失測驗(yàn)，在大量測驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對渠道渠系輸水損失進(jìn)行了分析，并根據(jù)考斯加可夫經(jīng)驗(yàn)公式給出了寧夏引黃灌區(qū)各渠道相關(guān)參數(shù)及輸水損失經(jīng)驗(yàn)公式，其渠道防滲襯砌后減少的輸水損失量用襯砌措施實(shí)施前后輸水損失的差值計(jì)算。以青銅峽灌區(qū)大清渠為例進(jìn)行對比計(jì)算，大清渠灌域以灌淤土為主，質(zhì)地是粘砂土，夾砂壤土、細(xì)砂。土壤結(jié)構(gòu)松散。渠道滲漏量較大，根據(jù)試驗(yàn)成果，大清渠輸水損失公式為：S1=0.035Q0.4S2=0.014Q0.4式中：S1--未襯砌渠道每公里損失流量（m3/s）S2--渠道襯砌后每公里損失流量（m3/s），（渠道采用漿砌石、砼板復(fù)合襯砌）Q--渠道凈流量（m3/s）。大清渠取水口至劉廟截至閘段長4km，實(shí)測行水流量為13.0～11.0m3/s。該段分水口較多，流量變化較大，每公里減少的損失量也隨之變化，采用分段計(jì)算。從起始斷面到末尾斷面之間用內(nèi)插法計(jì)取各斷面流量，再用各段平均流量代替凈流量，計(jì)算輸水損失量，經(jīng)計(jì)算渠道襯砌后減少損失流量0.224m3/s，實(shí)際行水160天，則減少損失水量為310萬m3。2.2采用理論公式計(jì)算分析根據(jù)《渠道防滲工程技術(shù)》應(yīng)用較為廣泛的理論公式，對大清渠分別在有、無防滲層情況下渠道滲漏量進(jìn)行對比計(jì)算。未襯砌情況下渠道每公里渠長滲漏量計(jì)算公式：式中：S為每公里渠道損失流量（m3/s·km）；為渠床土壤滲透系數(shù)(m/d)；是考慮斷面邊坡側(cè)向毛管吸水的修正系數(shù)，決定于土壤的毛管特性，取值為1.1~1.4；b、h、m分別為渠道斷面的底寬、渠深、邊坡系數(shù)。營考慮灌君域地下辭水埋司深匪1氧～脊3大m敬之間，貨自渠道星行汗水際4粥～樣5禮天后，罩渠道在岸滲漏過安程中會擔(dān)受到地尾下水頂洞托作用更的影響壁，因此圓在計(jì)算授中，按潤受地下忠水頂托情影響考魔慮，根商據(jù)《渠龍道防滲狡工程技什術(shù)》，登受地下碰水頂托弓的渠道觀滲水損蘭失修正跟系數(shù)伸取塔0.4筆1葵。仁渠道采宵用防滲并措施后少滲漏損掙失量計(jì)仿算公式吉：隙為渠道惰襯砌后采滲水損菌失修正女系數(shù)，鏡大清渠廈渠道襯蠻砌采用蜻漿砌石檢、砼板恒復(fù)合襯梯砌形式普，根據(jù)巷《渠道唐防滲工我程技術(shù)吳》差得祝，襯砌擠渠道滲梯水損失撥修正系漸數(shù)遷取次0.1愉5熄。經(jīng)計(jì)冬算渠道竿襯砌后臺減少損從失得流漸量均0.2呢52黨m拉3族/工s這，減少嫁損失水拆量粗為控34察8牽萬田m祖3藝。。扁具體計(jì)倉算見下恩表：穩(wěn)大清渠欠進(jìn)水閘裹～劉廟怠節(jié)制閘攏段襯砌榴后損失德量計(jì)算弱表正名稱頃長度條流量麥底寬店水深剝邊坡斷土壤滲簽透系數(shù)釘渠坡側(cè)禽向的毛管滲寨吸障修正系鄉(xiāng)數(shù)伏頂托滲滾漏量修聞?wù)禂?shù)災(zāi)滲漏量言km禁m舞3泄/s仰m召m襲m/d蒙m3/辨s托L奧Q禁b駱h滑m洋K積γ絨1為γ持2柏Q消損屢襯砌前脊4音13.罰0蔥11.螞5靈1.5親8震1.2院5宵0.7俘2吐1.3妄0.4刻0.2眠88級襯砌后米4盆13.延0學(xué)8綢1.5毯8黎1.2嗽5穴0.7萄2富1.3要0.4只0.0良36隙差值滑0.2敘52嫩2.3惠沙計(jì)算結(jié)縣果對比缺分析黃根據(jù)以帽上兩種棗方法計(jì)剖算結(jié)果貫，采用宏實(shí)驗(yàn)資患料計(jì)算赴渠道襯此砌后減爽少的輸朱水損失濫流量占豪渠道輸悶水流量餅的份1.7怪%辯，采用璃理論公吼式計(jì)算蕩渠道襯抗砌后減美少的輸夏水損失抵流量占掏渠道輸嚴(yán)水流量炮的湊1.9潤%慈，前者抹計(jì)算結(jié)喇果略小吃于后者釀。從計(jì)執(zhí)算結(jié)果距來看，沉采用實(shí)執(zhí)驗(yàn)資料支計(jì)算能巡夠準(zhǔn)確聞的反映洪渠道襯因砌后減教少的輸哈水損失婚量，確痕保水權(quán)威轉(zhuǎn)換的航成功實(shí)治施。介3戰(zhàn)、耗水拜量計(jì)算樂分析斜節(jié)水潛婦力的研玻究仍屬閣于探索階的問題創(chuàng)，目前瘡還沒有陡統(tǒng)一的叼標(biāo)準(zhǔn)，俗節(jié)水潛絞力應(yīng)該寬是指采烏取可能各的社會走、經(jīng)濟(jì)你和科技日措施，撫保持區(qū)嘗域生態(tài)讀穩(wěn)定和寶經(jīng)濟(jì)社禾會可持灰續(xù)發(fā)展兆前提下趴，區(qū)域畏最大的類節(jié)水能茫力。傳摔統(tǒng)節(jié)水蝶潛力分繩析一般示是指需歌水節(jié)水堆，它反執(zhí)映了區(qū)漢域水資偉源需求明的節(jié)約塘量。耗云水節(jié)水狀則表示攻在考慮麥各種可通能節(jié)水農(nóng)措施的銅情景下蔥，考慮溜節(jié)水措謙施的耗蝦水與不臘采取節(jié)匪水措施遼的耗水喚差值，吳它是表疏明區(qū)域阻實(shí)際蒸逐發(fā)消耗錯(cuò)的節(jié)水斗量，體盡現(xiàn)了區(qū)晶域真正趨的節(jié)水究潛力。爭寧夏引謎黃灌區(qū)使不同于尊國內(nèi)其東它灌區(qū)隊(duì)，其地粗處干旱勤半干旱葡地區(qū)，檔地下水妥埋深小悟，蒸發(fā)端強(qiáng)烈，撓地下水繩的垂直暢運(yùn)動比潔較強(qiáng)烈假，地下串水的鹽域分滯留吹于土壤熔中，土街壤鹽漬快化問題蝕突出，陰這就需偽要有適煎量的排壩水來淋衰洗鹽分鉆，所以襖，灌區(qū)歇真正的塵耗水并臺不等于題需水，世只有從駁耗水的息角度分乎析灌區(qū)伐節(jié)水量龍才符合很寧夏引裹黃灌區(qū)痰的實(shí)際屠情況。路寧夏陡引黃灌膜區(qū)引排配水變化航規(guī)律非興常明顯寇，排水領(lǐng)量隨著商引水量廳的增加租而增加障，但耗局水量和箱引水量濕不是直稠線相關(guān)帆，耗水撲量的變孫化還與先作物生堅(jiān)長期有機(jī)效降雨留量、灌慧區(qū)作物謀結(jié)構(gòu)等哭因素有究關(guān)，因閑此，木渠道襯叉砌后減柏少的輸羽水損失蹦量，并竊不就是祝減少的姐耗水量管，期在水權(quán)駁轉(zhuǎn)換節(jié)穿水量計(jì)好算中，孩采用輸傾水損失嫌公式計(jì)悼算渠道摩襯砌后黎減少的恰輸水損屈失量婆應(yīng)跑折算成禽耗水量救，才能兆真正反淺映農(nóng)業(yè)刷節(jié)水量磨。搞計(jì)算時(shí)敗應(yīng)精首先計(jì)館算渠道醉襯砌工況程實(shí)施昆后減少腐的輸水帖損失量鄙，在保你證進(jìn)入皇下級渠兵道或田狼間水量增不變的愈情況下廉，計(jì)算擁渠道襯拳砌后各險(xiǎn)級渠道秤的水利喝用系數(shù)式，再將恰渠道減專少的豆輸水阿損失量憑換算為狗減少耗艷水量，感即為計(jì)鏈算渠道公襯砌后掠的節(jié)水絨量。麻耗水量秋的計(jì)算易關(guān)鍵是喘要選擇惹合理的蘿耗水系社數(shù)。戲根據(jù)寧沿夏青銅彎峽河西展灌區(qū)近池年來的玻觀測資渾料，現(xiàn)術(shù)狀耗水老系數(shù)約種為窯0.4擊2宇。隨著單節(jié)水措無施的實(shí)絲施，在琴規(guī)劃水淋平年逐康步減少詞引黃水御量條件邁下，受大力節(jié)煮約和壓騙縮農(nóng)業(yè)問用水，負(fù)以滿足狀日益增撲加的工寬業(yè)城市屢生活用惠水，逐錫步提高棕生態(tài)環(huán)恒境用水砌，同時(shí)針加大地圾下水的聾開發(fā)利頂用率，居使水資為源利用口結(jié)構(gòu)趨距于合理窩，效益孫提高，席引耗排咱關(guān)系將凡發(fā)生變驕化。耗飛水量計(jì)兼算時(shí)應(yīng)絞以現(xiàn)狀捏耗水水電平為基蓋礎(chǔ)，根睡據(jù)灌區(qū)博作物結(jié)最構(gòu)調(diào)整舅規(guī)劃、隱氣象因靠素以及揚(yáng)分配引權(quán)耗水指媽標(biāo)等因轎素模擬低規(guī)劃水猾平年的稠引耗排少關(guān)系，球預(yù)測灌植區(qū)耗水狐水平，譯最后用雹渠道襯濱砌后減罪少的輸利水損失宣乘以規(guī)瓶劃水平世年的耗膏水率即醫(yī)為節(jié)水論量。根殖據(jù)中國分水科院所《農(nóng)學(xué)劣經(jīng)濟(jì)生犧態(tài)系統(tǒng)居水資源順合理配膏置研究殿》和寧們夏水文倡局《寧究夏水資踏源綜合毀規(guī)劃》躺等的研爸究成果窗，青銅懸峽灌區(qū)怪到困201寄0鍋年耗水夢率達(dá)凳到移0.萄5華左右。和大清渠雀位于青輔銅峽灌邀區(qū)，耗往水水平別采用青電銅峽灌己區(qū)耗水向水平，籃考慮對匯于某一剃個(gè)水權(quán)即轉(zhuǎn)換節(jié)冶水改造細(xì)項(xiàng)目只配對灌區(qū)另實(shí)施部呈分節(jié)水桃改造工轎程的情幣況，耗般水率縣取壟0.4分8紙，則襯缸砌大清卵渠鋪4k壞m易可節(jié)約足耗水此量假14蔥8敗萬竿m沖3禁。碑4抱、世結(jié)歐蕩驅(qū)語薦通過以漸上分析暗，應(yīng)用爽寧夏水巧文局在遵輸水損徑失試驗(yàn)紋的基礎(chǔ)杠上給出編的計(jì)算潑公式，憤計(jì)算渠禿道襯砌企后減少掀的輸水偶損失量庸能較準(zhǔn)叢確的反憂映當(dāng)?shù)匦鞂?shí)際情泄況，計(jì)蜜算結(jié)果蝶準(zhǔn)確。錢將輸水養(yǎng)損失量漫折算成器耗水節(jié)秀水量能齊真正反爆映水權(quán)竟轉(zhuǎn)換節(jié)粘水改造爆項(xiàng)目區(qū)濃渠道襯虎砌后的切節(jié)水量箏，使轉(zhuǎn)柴換雙方奪的利益城均不受夸損害，忠有利推影進(jìn)水權(quán)根轉(zhuǎn)換工地作的開李展。保參考文御獻(xiàn)：碎[1]琴舅裴源生擇，伍等序.問斬寧夏經(jīng)句濟(jì)生態(tài)蒸系統(tǒng)水仇資源合豈理配置獨(dú)研醉究之[R]脆.跡累北京：鼻中國水軟利水電等科學(xué)研全究查院捎.20鐮05.零[2]固赤馮平，坑等醬.芝擇寧夏回懲族自治鑒區(qū)水權(quán)孩轉(zhuǎn)換總畝體規(guī)施劃訴[R]耳.校牲銀川：批寧夏回館族自治猴區(qū)水利睬廳巾.20跳05.貴[3]語桐楊麗豐瘋，塌等貧.知聞西北內(nèi)寶陸河灌惑區(qū)節(jié)水辭灌溉模訂式及節(jié)雨水效果歉分尾析菠[D]授.諸或鄭州：惱黃河規(guī)坐劃設(shè)計(jì)廟.董200慌4專年牌.震[4]螺登黃世福字.巾渠道防膽滲的節(jié)誤水效果襪與經(jīng)濟(jì)貫效益分巨析醋[D]帖.寫[5]