摘要：小型灌區是我國糧食生產的重要保障,也是農業用水大戶。由于龍陵縣是一個以山區為主的縣份，灌區面積均較小，因此灌溉渠道設計的較多，渠道流量的確定是設計中最重要的問題，同時由于灌區較小，一般都缺乏基礎資料，無法按照規范的設計方法來確定渠道流量，本文以黃草壩段家寨大溝為例提出小型灌區渠道流量確定的簡單計算方法。
關鍵詞：小型灌區流量灌溉制度
Abstract: the small irrigation area is an important guarantee of China's grain production, is also agricultural water users. Because LongLing county is a mountainous area primarily to XianFen, irrigation area are smaller, so irrigation channel design more, channel to determine the flow rate is in the design of the most important issues at the same time because irrigation area is small, generally lack of basic material, not according to specification design methods to determine the channel flow, this paper HuangCao home village in the dam as an example big ditch proposed small irrigation canal of simple calculation method to determine the flow rate.
Keywords: small irrigation flow irrigation system
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
一、引言
龍陵縣是一個以山區為主的縣份，縣內山多壩少，耕地大多較分散，萬畝以上的灌區僅有平達灌區和勐糯灌區，其余灌區面積均較小，尤其以面積為一千畝左右的微型灌區較多。近幾年來，水利部門及財政、發改、農業、扶貧等各部門都積極向上爭取投資，解決這些小灌區的灌溉問題，灌溉渠道設計的較多，渠道流量的確定是設計中最重要的問題，同時由于灌區較小，一般都缺乏基礎資料，無法按照規范的設計方法來確定渠道流量，本文以黃草壩段家寨大溝為例提出小型灌區渠道流量確定的簡單計算方法。
二、灌溉范圍及作物種植
首先應調查清楚渠道需要灌溉的面積，其次調查清楚灌溉范圍內現狀作物的種植種類及比例，并按照當地的發展思路確定項目區規劃種植比例，實例灌區黃草壩段家寨大溝灌溉范圍內有耕地面積1050畝，其中水田850畝，占80.95%、旱地200畝。
三、灌溉制度設計
一般小型灌區都缺乏基礎資料，無法按規范設計灌溉制度，其灌溉制度以《云南省用水定額》(DB53/T168-2006)為主要依據，結合周邊地區近幾年同類工程的設計資料擬定。實例灌區灌溉制度設計如下：
1水稻灌溉制度
項目區水稻種植為一季中稻，品種為燦型雜交稻及粳型雜交稻。按《云南省用水定額》(DB53/T168-2006)，具體用水為：
秧期用水：水稻全生育期160天左右，一般3月下旬播種，5月上旬移栽，8月下旬收割，秧期灌水240m3/畝，秧田與大田之比1:10，用水時間3月下旬至4月下旬。
本田期灌水量：本田期灌水量如表①;主要灌水期為5、6、7三個月。
表①水稻本田期灌水量表P=75%
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月份 |
5月上旬 |
5月中旬 |
5月下旬 |
6月上旬 |
6月中旬 |
6月下旬 |
合計 |
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本田期灌水量（m3/畝） |
70 |
70 |
70 |
50 |
50 |
40 |
350 |
2旱作物灌溉制度
2.1計算灌區凈灌水率
灌溉制度及種植規劃確定后，就可計算灌區的萬畝供水過程及凈利灌水率，因渠道設計是以規劃水平年為標準，所以只需計算規劃水平年的灌水率，灌溉保證率一般取75%。
四、灌區需水量
根據灌區萬畝供水過程計算灌區需水量，需計算現狀及規劃水平年的需水量以作對比。渠道的現狀渠系水利用系數，根據渠道的現狀防滲建設情況分析綜合取定，規劃渠系水利用系數根據規范確定。
實例灌區，渠道的現狀情況為土渠，未進行防滲處理，滲漏損失較嚴重，現狀灌溉水利用系數綜合取為：η現狀=0.40。設計灌溉水利用系數根據《灌溉與排水渠道設計規范》(GB50288—99)第3·1·8條取田間水利用系數ηf=0.95;渠系水利用系數
ηs=0.75;則灌溉水利用系數為：
η設計=ηsηf=0.95×0.75=0.7125
用水量見表②：
表②：灌區總供水過程線(P=75%)單位：萬m3
月份
項目 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10 |
11 |
12 |
全年
合計 |
現狀
灌溉面積1050畝 |
需水量 |
4.62 |
5.15 |
1.23 |
2.50 |
18.82 |
12.87 |
0.82 |
3.82 |
4.55 |
54.38 |
毛需水量
η現狀=0.40 |
11.55 |
12.88 |
3.08 |
6.25 |
47.05 |
32.17 |
2.05 |
9.55 |
11.37 |
135.95 |
|
月平均流量（m3/s） |
0.0446 |
0.0497 |
0.0119 |
0.0241 |
0.1815 |
0.1241 |
0.0079 |
0.0368 |
0.0439 |
|
規劃
灌溉面積1050畝 |
需水量 |
4.62 |
5.15 |
1.23 |
2.50 |
18.82 |
12.87 |
0.82 |
3.82 |
4.55 |
54.38 |
毛需水量
η設計=0.7125 |
6.48 |
7.23 |
1.73 |
3.51 |
26.41 |
18.06 |
1.15 |
5.36 |
6.39 |
76.32 |
|
月平均流量（m3/s） |
0.0250 |
0.0279 |
0.0067 |
0.0135 |
0.1019 |
0.0697 |
0.0044 |
0.0207 |
0.0247 |
|
五、可供水量分析
一般小型灌區內均沒有蓄水工程，靠引用取水口以上徑流區天然徑流灌溉，由于灌區用水與降水存在時間上的矛盾，所以不能以整個控制徑流區的總產水量作為可供水量，而應以有效的供水量作為可供水量。同時，這些小型河道內均無實測水文資料，所以產水量計算應以周過水文站點資料作為參考，用正確的方法確定取水區徑流量及年內分配。
實例灌區段家寨大溝渠在香柏河上游取水，渠首取水口以上控制徑流面積13km3，區內無水文站，資料缺乏，但與香柏河相鄰的蘇帕河上有解放后就設立的朝陽水文站，資料系列較好，且蘇帕河流域與本流域為領域，降水等因素相同，故利用蘇帕河資料，采用面積比擬法計算本區徑流過程。成果見表③。
表③:段家寨大溝取水口徑流分配表(P=75%)
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月份 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
年合計 |
月徑流
（萬m3） |
113.97 |
106.65 |
79.04 |
36.45 |
40.19 |
67.15 |
167.49 |
199.49 |
212.82 |
169.31 |
158.94 |
129.37 |
1480.87 |
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月平均流量（m3/s） |
0.4397 |
0.4114 |
0.3049 |
0.1406 |
0.1550 |
0.2591 |
0.6462 |
0.7696 |
0.8211 |
0.6532 |
0.6132 |
0.4991 |
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六、水量平衡分析
用水量和可供水量都確定以后，就需進行灌區水量平衡分析，通過分析，算清水帳，驗證灌溉規劃是否合理，水量能否滿足灌溉要求，由于降水和水資源年內分配不均，水量分析應進行年內逐月平衡。
實例渠道取水口以上區域內年產水量1480.87萬m3，而項目區灌溉用水，現狀為135.95萬m3，規劃為76.32萬m3，用水量遠遠小于產水量，總水量是相當充足的，但是區內無蓄水工程，而降水和水資源年內分配不均，用水較大的5、6月份正好是降水最少的月份，同時，區內還有硅廠等企業和集市，這些行業用水為每月5萬m3，年用水60萬m3。
可看出，現狀情況下，區域年產水量1480.87萬m3，減去城鎮及工業用水60萬m3，可供農業用水1420.87萬m3，但工程有效可供水量僅為124.09萬m3，而現狀情況下，灌區需水量為135.95萬m3，缺水11.86萬m3。
規劃情況下，區域年產水量1480.87萬m3，減去城鎮及工業用水60萬m3，可供農業用水1420.87萬m3，工程有效可供水量僅為124.09萬m3，規劃情況下，灌區需水量為76.32萬m3，余水47.77萬m3。
從平衡分析結果可看出，項目區目前農田缺乏有效灌溉，而主要原因是由于灌溉渠道工程不完善造成，灌區缺水為工程性缺水。規劃項目實施后，不僅農田的灌溉問題得到解決，還可節約水量47.77萬m3。
七、渠道流量確定
通過水量平衡，如果水量能滿足灌溉要求，說明灌溉規劃是合理的，就可根據計算的凈灌水率確定渠道設計流量。并根據設計流量計算渠道斷面，其斷面設計時需按規范用加大流量計算斷面，小型渠道流量加大百分數一般取35%，渠系水利用系數采用設計值，實例灌區流量為
Q=灌溉面積(萬畝)×凈灌水率q÷渠系水利用系數η
=0.1025×0.74427÷0.7125
=0.1071(m3/s)≈0.11(m3/s)
即渠道設計流量為0.11(m3/s)。
結束語：
合理確定渠道的設計流量，是灌區渠道良性運行，發揮灌溉效益的基礎。如果渠系設計合理，且得到完善管理，將能有效避免灌溉引水過程中因水量過小、沿程損失過大，渠系水利用系數過低的問題，它是提高灌區灌溉用水量和作物產量的基本條件，在此基礎之上才能夠進一步實現農業增產、農民增收，實現灌區水資源的合理配置。
