文峪河灌区永田渠节水改造设计要点

文峪河灌区地处太原盆地内,灌溉水源地主要为文峪河水库,设计灌溉面积3.416万hm2,有效灌溉面积3.31万hm2。为了提高渠系水利用系数与灌溉保证能力,促进农业经济发展,须对灌区的渠系工程进行节水改造。根据实际情况,需对永田渠一、三、四、五支渠的进水闸、节制闸、分水闸进行改造。依照国家规范要求,分别对相关工程进行了具体设计。     

文峪河灌区节水改造对农业环境的影响

文峪河灌区工程建筑标准低,配套工程不健全,渠系建筑物老化损坏严重,输水损失较大等导致灌区有效灌溉面积多年徘徊不前。为了使有限的水资源在灌区农业生产中发挥更大作用,进行了以节水为中心的续建改造配套工程。工程的实施将使灌区恢复到原设计灌溉面积３．４２万ｈｍ＾２的规模,灌溉保证率达到５０％,渠系水利用系数提高０．２１,灌溉水利系数提高０．３２,田间水利用系数提高０．２,不但改善了灌溉条件,而且改善了生态环境,促进了可持续发展。工程施工期也会引发一定的水土流失,采取有效的水土保持措施后,将减少对农业环境的不利影响。     

区分工程状况与管理水平影响的渠系水利用效率指标体系的构建

为分析评价灌区工程状况、管理水平等不同因素对渠系水利用效率的影响,该文对传统渠系水利用效率指标体系作了修正,提出由渠道输水效率、渠系输水效率、渠系配水效率、渠系水利用效率组成的灌区渠系水利用效率指标体系,并分别给出了这些指标的定义、内涵及其确定方法,结合实例分析了该指标体系的合理性。渠道输水效率(E_ca)及渠系输水效率（E_c）主要反映灌区渠系工程状况对水利用效率的影响,可由静水法或动水法直接测定某级渠道的渠道输水效率,然后采用各级渠道输水效率连乘的方法确定渠系输水效率;渠系水利用效率(E_cs)综合反映了渠系工程状况和用水管理水平对水利用效率的影响,采用首尾测算法直接得到,也可由灌溉水利用效率除以田间水利用效率间接分析得到;渠系配水效率（E_d）主要反映灌区管理水平对水利用效率的影响,在求得渠系水利用效率和渠系输水效率后,由渠系水利用效率除以渠系输水效率得到。该文所构建的指标体系能满足灌区不同阶段、不同目的开展的渠系水利用效率评价需求,为灌区工程投资分配决策、工程运行状况及用水管理水平评价提供依据。     

汾阳市大力推进节水灌溉的调查

汾阳市是全省的粮食、核桃主产区,干旱少雨、水资源短缺、水资源浪费仍是制约农业发展、农民创收的最大瓶颈。近年来,先后在10个乡镇的161个村,埋设节水管道325.62 km,新建防渗渠道72.66 km,受益面积达1.42万hm2,取得了明显的节水灌溉成效。主要做法:一是试点探索,积极推进滴灌高效节水工程;二是节水扩浇,全力推行管灌节水工程;三是因势利导,大力推行末级渠系改造工程。同时,提出了科学规划,多元互补,为农业发展再创水利基础条件的宏伟设想。     

敦化灌区渠道防渗工程冻胀破坏分析与防治

太原市敦化灌区始建于1964年,地处山西中部汾河与潇河交叉口南端,属冲积平原型灌区。现拥有主要干、支渠道51.76 km,可灌溉农田6 973.33 hm~2。多年来,干、支渠道均为土体结构,输水渗漏损失严重,渠系水利用系数约为0.45。为减少输水渗漏损失,1996年对部分渠道进行了防渗工程处理。在防渗渠道运行过程中,又出现了裂缝、空鼓、错位滑落等冻胀破坏情况。在分析渠道防渗工程冻胀破坏原因的基础上,提出了系统的防治措施。     

水库灌区工程表土资源保护利用与弃渣场防护措施布设研究——以云南省临沧市耿马灌区工程为例

以云南省临沧市耿马灌区工程为例,探讨水库灌区工程表土资源保护和弃渣场防护措施布设,以期为同类工程的水土保持工作开展提供借鉴。通过资料收集与现场调查勘测,结果显示：(1)按照地形地貌、工程布置、水土流失特点等,将耿马灌区工程区分为枢纽工程区与渠系工程区2个水土流失防治一级区、12个二级区和8个三级区;(2)项目区表土分布厚度为9～35 cm,表土剥离面积为374.57 hm²,表土剥离总量为93.50万m³,其中渠系及渠系建筑物区表土剥离量最高,鱼类增殖站区表土剥离量最低;(3)针对表土堆放区的临时防护措施主要包括临时拦挡、临时遮盖、临时排水、临时绿化等;(4)根据项目区降雨量较大且集中、需考虑地震作用工况等情况,提出了修建混凝土排洪沟、浆砌石排水沟、盲沟、钢筋石笼挡墙、浆砌石框格护坡和撒播草种、林草结合恢复植被等弃渣场防护措施。     

基于无人机遥感的元阳梯田典型灌区渠系结构特征

为研究元阳梯田灌溉渠系的空间结构特征,针对目前传统遥感影像对梯田沟渠分辨率不足,提取精度低的特点,提出了无人机遥感技术获取元阳梯田全福庄灌区遥感影像,利用ArcGIS 10.1软件提取灌溉渠系,把研究区分为3个亚灌区,运用Horton定律分别计算出其渠系结构参数特征。结果表明:(1)研究区内渠系级别为5级,其中1级渠系平均长度最长,2级渠系数量最多,2级渠系在水量分配中起着控制性作用:随着灌溉面积的增大,渠频数和渠网密度表现为逐渐增大。(2)研究区的分形维数为全福庄总灌区(4.72)、小寨(1.93)、大寨(2.39)、大鱼塘(2.12),小寨灌区分形维数值偏低。(3)渠系级别越多,渠系总量越多。随着渠系级别的增加,渠系平均长度表现为逐级递减。(4)对灌溉面积与分形维数关系进行分析发现灌溉面积越大,其分形维数也越大,渠系结构越复杂,梯田蓄水也越深。无人机遥感技术为元阳梯田灌区渠系识别提供了新的技术途径,研究结果为灌区后期渠系改造和灌溉管理提供参考。     

汾河灌区建设与管理的若干思考

汾河灌区位于山西中部的太原盆地,跨太原、晋中、吕梁3市的12个县,总土地面积13.70万hm2,其中耕地面积10.46万hm2,设计灌溉面积9.97万hm2,是全省最大的自流灌区之一。目前存在工程老化失修、工程管理维护不到位、穿越市区的开发渠段影响正常输水等问题。针对存在的问题,提出了要高度重视灌区基础设施建设、落实好＂从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设＂的政策、有计划地对灌区工程实施改造、进一步加强渠道日常管理等对策建议。     

基于Horton分形的河套灌区渠系水利用效率分析

大型灌区灌溉水利用效率是关系国民经济发展和水资源高效利用的重要评价指标。该文采用分维定律对内蒙古河套灌区输配水渠系布置结构与渠系水分利用效率进行评价。根据河套灌区现状的渠系资料,应用Horton定律计算出河套灌区及灌域的分形维数(乌兰布和1.14,解放闸1.86,永济2.21,义长1.8,乌拉特1.99,河套灌区1.88)。在此基础上对不同灌域的渠系水利用效率与分维值进行了分析,拟合了灌溉引水量、灌溉面积与分维值多元曲线,得出了渠系结构优化下的不同灌域的渠系水利用效率提高潜力(乌兰布和19.01%,解放闸28.8%,永济32.7%,义长27.07%,乌拉特30.7%)与灌区平均效率提高潜力(27.19%)。由此提出不同灌域渠系改造方案,对于灌区的科学管理与节水工程规划具有重要的理论意义和应用价值,同时对相似灌区的规划和节水改造具有很好的参考价值。     

基于改进SWAT模型的多水源灌区节水潜力尺度效应

灌溉节水潜力是指导和评价灌区节水改造的重要参数,其分析需要考虑尺度效应。该研究以湖北漳河灌区杨树垱流域为背景,采用改进SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型构建灌区分布式水文模型,并利用实测径流、蒸发蒸腾量及灌溉用水量校正及验证模型。以子流域嵌套方式将研究区划分为6个尺度,基于现状情景,设置增加塘堰汇流面积、提高渠系水利用系数及采用水稻节水灌溉模式3种节水情景。基于改进SWAT模型不同情景的模拟结果,定义并计算分析不同节水情景下传统的及考虑回归水重复利用的2种节水潜力及其随尺度变化规律。结果表明,改进SWAT模型具有良好的模拟效果(R20.80,纳什效果系数大于0.80)。在增加塘堰汇流面积情景下,由于不同尺度塘堰供水比例的变化,2种节水潜力均随着尺度的增大呈现先增加再降低继而趋于稳定的规律;在提高渠系水利用系数情景下,由于漳河水库在不同尺度的供水比例的变化,2种节水潜力均随尺度增大逐渐降低并趋于稳定;在水稻节水灌溉模式情景下,由于不同尺度水稻节水灌溉面积占比的变化,2种节水潜力均随尺度增大呈现先减小再增大继而趋于稳定的规律。3种节水情景下的2种节水潜力的大小关系,主要由节水措施实施前后不同尺度灌溉用水量变化及灌溉回归水重复利用量变化共同决定。研究可为灌区水管理及节水改造工程布局提供决策依据和指导方向。