洪水河灌区范文
洪水河灌区范文(精选6篇)
洪水河灌区 第1篇
洪水河发源于祁连山脉, 流域面积1574km2, 多年平均径流量2.258亿m3。民乐县洪水河灌区地处甘肃省河西走廊中部的民乐县中东部, 是黑河流域一处以农业灌溉为主的山水自流灌区, 担负着县城供水及灌区农业灌溉、生活、工业用水的任务, 承担着六坝、三堡、洪水、南丰、永固5个乡 (镇) 和43个国营机关农林场3.07万hm2的灌溉面积, 是全县农业灌溉的骨干及重要的商品粮基地, 在全县农业和农村经济中占有举足轻重的地位。由于灌区现有设施运行时间长, 渗漏损失大, 输水能力差, 灌溉效益低, 水资源浪费严重, 是提高区域灌溉效率的一个重大障碍, 在一定程度上制约了灌区农业的发展, 因此实施高效节水灌溉工程势在必行。
2 项目可行性分析
2.1 政府重视程度高
民乐县政府专门成立了民乐县高效节水建设领导小组, 专们负责高效节水项目的争引、申报、立项、实施、协调和资金筹措工作。建立了管理机制、建设组织机构, 细化分解了建设任务、建设地点, 思想认识高度统一。
2.2 群众积极性高
对干旱缺水的认识深刻, 对高效节水农业启发大, 土地流转结构调整带来机遇, 群众愿投工投劳, 热情空前高涨。
2.3 自然基础设施条件好
项目区气候适宜, 耕地土质肥沃, 条田标准化程度高, 适宜连片种植、发展规模化园区。主要蓄水工程已除险加固, 骨干渠道已衬砌, 有现成机井利用, 水源保障程度高。电力充足、交通方便, 利于工程建设。
2.4 资金筹措有保障
政府出台了资金整合计划, 做到了早计划、早布置、早协调、早落实的“四早”工作, 全力为实施高效节水灌溉工程建设服务。贯彻落实中央一号文件和水利工作会议精神的财政投入机制已形成, 对水利设施建设投入的认识明确, 已纳入财政预算。
3 项目设计方案
3.1 建设范围
管灌、喷灌、滴管工程计划在六坝镇六坝村、东上坝村、四坝村、王官村和三堡镇的下二坝村、三堡村、何家沟村实施。
3.2 主要建设内容和布局
项目区上游有库容2530万m3的双树寺水库, 区内受益村年可分配水量3366万m3, 项目区内有灌溉机井94眼, 年可提水量704.8万m3。根据水源和地形条件, 充分利用地面坡度大的优势, 管灌系统以地表水为水源, 采取自压供水灌溉方式布置;根据灌溉机井的位置、数量和出水量, 确定喷灌系统以地下水灌溉为主、地表水补充灌溉为辅的灌溉方式布置, 滴管系统全部以地下水灌溉方式布置。计划实施高效节水灌溉面积1390.5hm2, 其中:管灌685.9hm2、喷灌192.5hm2、滴管512.1hm2。
3.3 系统布置
按照因地制宜, 布局合理的原则进行。管网布置根据灌区地形和现有机井、地形、地块、道路等情况布置管道系统, 考虑线路最短, 控制面积最大, 便于机耕、管理方便的原则布置。其工艺流程为:
管灌:渠水--蓄水池--净化池—控制闸阀--管道 (干管、支管) --给水栓--地头。
喷灌:按井水和渠水布置为两个系统流程。当使用井水灌溉时为:井水--抽水泵--出水管--喷灌机--喷头--地面入渗。当水源为地表水时为:渠水--蓄水池--净化池--加压泵--喷灌机--喷头--地面入渗。
滴灌:井水--抽水泵--出水管--低压管道--滴水器--作物根部。
3.4 工程规模和数量
按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL252-2000) 灌区节水改造工程属Ⅳ等小型工程, 高效节水灌溉工程按5级设计。
计划布置管灌系统4个, 修建蓄水池4座, 管理房364m2, 闸阀井107座, 出水池1795座, 埋设UPVC管63.25km, 安装管件4134个。
计划布置喷灌系统2个, 修建蓄水池2座, 泵房580m2, 闸阀井7座, 埋设UPVC管3.8km, 安装中心支轴式喷灌机7台, 管件483个, 架设输电线路7.7km, 变压器4台。
计划布置滴灌系统12个, 修建蓄水池12座, 泵房990m2, 闸阀井210座, 埋设PVC管133km, 地面管网5.2km, 管件50561个。
3.5 建设标准
按小型农田水利标准建设, 严格按照《节水灌溉工程技术规范》GB/T50363-2006、《微灌工程技术规范》SL103-95, 《喷灌工程技术规范》GBJ85—85和《低压管道输水灌溉技术规范》SL/T153-95实行。按照水利工程基本建设程序组织实施, 严格执行《建设工程质量管理条例》, 严把工程材料、设备和施工质量关, 加强工程监理, 确保工程建设质量, 工程建成后综合评定要达到优良标准。
4 效益分析
4.1 经济效益
项目实施后, 预计项目区灌溉用水有效利用系数由现状的0.528提高到0.622 (三年提高到0.81) , 每亩灌溉定额由现状的495m3减少到每亩用水量减少133m3。发展高效节水灌溉面积0.139万hm2, 可节约水量278万m3。增加保灌面积0.037万hm2, 增加粮食、经济作物生产能力414.8万kg, 产值1351.2万元, 按效益分摊系数0.5计算, 净效益为675.6万元。
项目实施后种植作物得到适时适量灌溉, 单位亩产明显提高, 可增加粮食、经济作物生产能力184.2万kg, 增加产值603.5万元。
以上两项共计增加作物生产能力599万kg, 增加产值1279.1万元, 按受益区人口0.702万人计算, 人均可增收1822元, 效益非常显著。
4.2 社会效益
1) 节水灌溉项目的实施能有效的促进灌区农业结构调整及区域化种植和规模化经营, 同时有利于水资源的优化配置和生态环境的改善, 将有效改善农业耕作条件和劳动条件, 减轻劳动强度, 促进农业产业化和农村经济的发展。
2) 加快了项目区传统农业向节水农业、设施农业、生态农业发展的速度, 有效地改善项目区农业生产条件, 促进了项目区农、林、牧、副业的全面发展, 抗御自然灾害的能力得到明显增强, 灌区灌溉保证率可由现在的50%提高到65%, 高效节水灌溉区灌溉保证率可达到85%。为实现节水增效、农民增收和社会主义新农村建设创造了坚实的水利基础。
3) 项目实施后, 农业生产条件将得到较大改善, 农业生产的效益将显著提高, 将进一步调动农民群众发展节水农业的积极性和主动性, 有利于高效节水农业的稳步发展。
4.3 生态效益
1) 高效节水灌溉项目完成后, 完善配套了项目区田间工程, 提高了水资源有效利用率。
2) 高效节水灌溉项目完成后, 达到了节约水资源, 保护水环境的目的。同时高效节水工程有效降低了灌水定额, 避免深层渗漏提高了肥料的利用率, 减少了对地下水的污染。
参考文献
[1]杨海林, 牛正宇.洪水河灌区续建配套与节水改造效益分析[J].水利建设与管理, 2013, 02.
[2]中国水利学会农田水利专业委员会微灌学组, 中国微灌设备产品名录[M].北京:中国水利水电出版社, 1999.
[3]张志新.滴灌系统的规划设计原理与应用[M].中国水利水电出版社, 2007.
洪水河灌区 第2篇
关键词:信息化规划,洪水河灌区,建设
民乐县洪水河灌区地处河西走廊中部, 是黑河流域一处大型自流灌区, 共辖民乐县洪水镇等6个乡镇、83个行政村和43个国营机关农场, 总人口10.05万人。现有耕地面积46万亩, 设计灌溉面积32.2万亩, 有效面积29.97万亩, 保灌面积22.2万亩;灌区水资源总量1.48亿立方米, 多年平均引水量为1.21亿立方米。灌区建成中型水库1座, 库容2580万立方米。引水工程3处;干渠5条共105.4千米, 支渠43条共140.8千米;建成田间渠系275条共447.4千米;建成人饮及灌溉机井34眼。基本形成了蓄、引、提灌相配套的灌溉网络。
1998年10月灌区被甘肃省水利厅批准为大型灌区, 1999年3月被国家计委、水利部列入大型灌区实施续建配套与节水改造项目建设, 2000年3月被水利部列为全国20个运营机制改革试点灌区之一。2001年10月被水利部列为节水型社会试点灌区, 2002年又被水利部和省水利厅列为信息化建设试点灌区和水利工程管理体制改革试点灌区。
一、总体规划
按照水利部农水司对灌区信息化建设试点的要求, 洪水河灌区信息化建设分为两个阶段:2003年~2005年为第一阶段, 2006年~2010年为第二阶段, 最终实现灌区管理向现代化迈进, 实现可持续发展的战略目标。
依据“科学规划、分步实施、因地制宜、高效可靠”的信息化建设规划原则, 灌区管理处与河海大学编制了《甘肃省洪水河灌区信息化建设规划报告》, 对洪水河灌区信息化建设进行了整体规划, 规划建成后的洪水河灌区信息系统是一个信息采集全面、完善、传输畅通、快捷, 控制实时、可靠、管理方便、高效的系统。并以此实现灌区管理从信息自动采集、传输、输配水决策支持到反馈控制的循环网络, 达到良性运行的目标。
二、信息化建设内容
㈠硬件系统 信息化中心1个、视频监视器1个、GSM数据通讯仪1台 (GSM-2000-A) 、服务器2台 (曙光天阔S230XP) 、PC机10台 (联想P2.4) 、投影仪1台 (3Mx65c) 、交换机1台 (3COMSuperStack324端口) 、大屏幕硬质显示屏1张 (金峰120) 、UPS电源1台 (APCSU5000I) 。
㈡软件系统 灌区数据系统1套、水管理信息化系统1套、水费管理软件1套、用水优化调度软件1套、办公政务管理软件1套、地理信息系统 (GIS) 1套、商用数据库及其管理系统1套、网络操作系统1套。
㈢信息采集点及控制点 水位流量信息采集点59处、雨量信息采集点2处、闸位信息采集点3处、水环境信息采集点1处、作物生长信息采集点1处、闸门控制点3处。
三、工程初期运行及效益
第一期工程在2005年竣工之后, 通过对灌区干、支、斗三级渠道水位流量监测, 水质自动监测及灌区通讯与信息传输网络系统的测试, 可以达到灌区确定的预期目标。水管理信息化系统应用后, 可提高灌区水资源的优化配置、优化调度、优化利用;适时适量的对农作物进行灌溉, 减少的农业用水向工业用水转移, 通过第一期信息化工程建设的运行, 具有明显的社会效益和经济效益。
㈠社会效益 项目的实施将通过灌区水量测控, 提高用水效率, 增加配水的均匀性和及时性, 从而提高农民的收入, 促进社会稳定。同时通过节约用水, 将节余的水转向工业和城市居民生活用水等部门, 提高灌区的经济收入, 实现灌区的经济自立, 稳定水利职工队伍, 促进灌区管理水平的进一步提高。灌区信息化系统的建设与应用, 可有效地减少用水调度管理的随意性, 减少用水户的水事纠纷, 增加了量水的公正性, 配水的均匀性, 水费的透明性, 使灌区整体效益提高。无论是从保障人民生存的基本权力, 还是从社会稳定, 提高农民收入来讲, 信息化管理必将极大的提高灌溉管理水平, 提高水的利用效率, 提高粮食单产和总产和作物的品质, 将有利于促进农业农村经济的发展和“三农”产业链的形成。
㈡经济效益 灌区有限的水资源将得到优化配置、优化调度。在汛期可将多余洪水及时进行调度分配, 每年可减少汛期弃水850万立方米。
可以对农作物实施生长监测, 以及对农作物生长状况和田间墒情情况进行科学的分析和预报, 使灌区农作物的灌溉定额由原来的350立方米/ (亩年) 减少到300立方米/ (亩年) , 每亩减少用水量为50立方米/ (亩年) , 灌区用水量由现在的6895万立方米减少到5910万立方米, 这样在实现设计灌溉面积、提高灌溉管理水平的情况下, 灌区每年节约农业用水985万立方米用于工业生产、生态及旅游业用水。节省的水向高价值用途转移, 减少了水资源滥用引起的地下水位升高及水环境恶化等不利影响, 不但具有明显的经济效益, 还具有巨大的社会效益。
根据上述的增量效益分析, 并按工业及城镇的供水影子单价0.27元/立方米计, 算得两项增量效益值为108万元和435万元。即在水管理信息化系统应用后半部, 年获得的增量效益为543万元。
四、建议
一是开发一个适应水利系统的统一软件, 使调度中心全面掌握各灌区的水情调配情况, 避免各自为政, 各行其是, 造成开发软件成本的加高和不易维修的局面。
二是加强人员培训, 对系统的运行、维护、人员的培训和人才引进以及软件完善要进一步加大投入力度, 不能仅仅停留在试点、演示和监测上。开发商要有售后服务承诺, 对运行中发生的软硬件问题及故障能够及时解决和处理。
三是灌区要实现信息化, 必须加强管理, 统一领导, 提高管理人员的水平, 制定信息化人员培训制度, 在信息化建设过程中培养一批专业人员和管理人才队伍, 才能使信息化建设落到实处, 对实际工作发挥其应有的作用。
四是搞好信息数据的收集、整理、分析。管理好系统的网络信息、通讯设备功率、频率、衰减、误码率、有用度等有关信息资料。制定有效的预案措施, 对突发性故障和事故有应急方案。实现管理和技术、业务和流程的两统一。
洪水河流域水文特性分析 第3篇
关键词:水文特性,分析,洪水河流域
一、流域概况
洪水河发源于祁连山北麓的托来山, 海拔3000m~4500m, 是黑河水系三级支流。新地水文站是洪水河流域唯一的流量控制站, 测验断面位于甘肃省酒泉市肃州区西洞乡新东村 , 东经98°25′、北纬39°34′ , 河长70km, 流域面积1581km2。以降水 及冰川融水补给径流, 多年平均径流量2.319108m3。上游约50km处即进入祁连山腹地, 终年积雪, 无霜期很短。气候干旱少雨, 多风沙, 气温变化大, 夏季有小面积暴雨, 上游12km处洪水坝修建总干渠引水;下游流入酒泉盆地, 与临水河汇合流入讨赖河下游, 最后流入鸳鸯池水库。
二、降水、蒸发
㈠降水 洪水河流域多年平均降水量145.1mm。
1.降水量年内分配。流域内降水量年内分配极不均匀, 降水主要集中在5月~9月, 该时段内降水量占年降水量的78%, 冬春季节降水量较少, 1月~4月和10月~12月降水量仅占年降水量的22%。最大月降水量一般出现在6月~8月, 这3个月降水量之和占年降水量的57%;最小月降水量出现在1月~2月及11月~12月, 这4个月降水量之和只占年降水量的8%。新地站降水量年内分配如图1所示。
2.降水量年际分配。根据流域内实测资料分析, 最大年降水量263.1mm, 最小年降水量67.0mm, 最大值与多年平均值的比值为1.81, 最小值与多年平均值的比值为0.46, 最大值与最小值的比值为3.93, 说明流域降水年际变化较大。
㈡蒸发 洪水河流域多年平均蒸发量 (E-601型蒸发器观测值) 1854.5mm (1975年~2012年) 。蒸发量的年内变化较大, 每年5月~8月的蒸发量约占年蒸发量的58%, 冬季12月至次年的2月为最小, 3个月的蒸发量仅占年量的6%。年最大蒸发量一般出现在6月~8月, 年最小蒸发量一般出现在1月和12月。多年平均蒸发量是多年平均降水量的13.2倍。新地站蒸发量年内分配如图2所示。
三、径流
洪水河以降水及冰川融水补给径流, 洪峰水量集中, 河流径流的变化与降水存在着明显的对应关系。降水的时空分布决定了径流在年内、年际时段上的分配特征。
㈠径流量的年内变化 洪水河径流量年内分配不均匀, 新地水文站各年代及多年月平均径流量分配曲线如图3所示, 分析认为, 各年代月径流量年内变化曲线均为单峰形, 1月~4月径流量小且变化平缓, 5月份开始迅速增加, 7月~8月份达到最大, 9月份径流量开始减少。20世纪90年代峰值明显偏后, 60年代峰值较多年平均峰值偏小, 2000年以后峰值偏大。总体来看, 各年代5月~9月的汛期径流量占年径流量的比值约为94%。
㈡径流量的年际变化 统计分析新地站1966年~2012年径流量, 得出流域多年平均径流量为2.390亿m3, 最大年径流量为3.843亿m3, 最小年径流量为1.324亿m3, 最大值与多年平均值得比值为1.61, 最小值与多年平均值得比值为0.55, 最大值与最小值的比值为2.90, 说明径流量年际变化较大。新地站径流量的年际变化见图4。1968年、1973年~1976年、1984年~1997年、2003年的年径流量偏枯, 1971年、1972年、1981年、1999年、2010年的年径流量偏丰;洪水河流域径流量总体上呈现上升趋势。
㈢洪水 洪水河流域洪水主要由降水及冰川融水形成, 年最大洪峰流量多出现在汛期的6月~8月份。从新地水文站资料综合分析得出洪水河洪水具有以下特点:一是洪水峰形多为多峰, 涨落快, 历时短, 尤其是出现持续高温或强降雨时, 峰高量大且历时短, 洪峰陡涨陡落;二是中水历时长;三是实测洪枯流量倍比大。
四、泥沙
洪水河上游为祁连山区, 常年积雪, 形成大冰川, 炭山子以上中游地带海拔在3000m左右, 两岸陡峭且有森林覆盖。再下除佛洞庙前有小片营造林外, 两岸只有零星柴草生长, 多为砂石, 植被较差, 遇有大雨, 水土流失严重, 黑云坡以下既属农区, 多种麦、豆类, 并有杨树、榆树、杏树, 数量虽不多, 但相比之下, 植被较中游为好。
㈠输沙量的年内分配 对新地站各年代及多年平均输沙量进行计算分析, 如图4所示。由图4可以看出, 流域内输沙量年内分配极不均匀, 各年代月输沙量年内变化曲线均为单峰形, 1月~5月输沙量小且变化平缓, 6月份开始迅速增加, 7月份达到最大, 9月份输沙量开始减少。6月~9月输沙量占年输沙量的99%, 这期间产沙量最大的时期又集中在暴雨洪水期7月~8月, 2个月输沙量占年输沙量的83%。产沙和输沙在短时期内高度集中是洪水河流域输沙量年内分配的一个重要特征。流域输沙量年内分配集中程度较降水、径流更突出。
㈡输沙量的年际变化 统计分析新地站1966年~2012年输沙量, 得出区域多年平均输沙量为81.0万t, 最大年输沙量为506万t, 最小年输沙量为15.3万t, 最大值与多年平均值的比值为6.25, 最小值与多年平均值的比值为0.19, 最大值与最小值的比值33.1, 说明该流域输沙量年际变化很大。流域主要控制站新地水文站的年际变化见图5。由图5可以看出, 1977年、1981年、1996年、1999年、2008年、2010年、2011年为多沙年;1966年~1970年、1973年~1976年、1982年~1995年及2000年~2009年输沙量偏枯, 且呈上升趋势。总体上呈现上升趋势。
五、结论
洪水河灌区 第4篇
洪水是十分重要的水文基础信息, 在工程规划、设计、可行性论证、实施方案编制中具有十分重要的作用, 是确定工程规模、防护标准与建设方案的重要基础资料和不可或缺的依据。根据定西市安定区自然环境情况, 区域洪水完全由暴雨形成。因此, 进行洪水分析与计算, 必须在进行区域暴雨特性分析的基础上, 进一步分析区域洪水的形成、发展和消退过程等特性, 为利用参证站暴雨洪水资料进行设计、规划区域的洪水计算提供依据。
一、暴雨洪水特性分析
㈠暴雨特性安定区位于我省中部黄土高原干旱、半干旱地区, 远离海洋, 暖湿气流不易直接到达, 降水稀少。本区暴雨多发生在6月~10月, 大暴雨集中在7月~8月。从年内发生时间上看, 一般东部早于西部, 北部早于南部;从日间发生的具体时段上看, 午后多于午前, 且强度大, 范围广, 这主要与冷峰云团形成过程及冷暖云团交互时间有关;从发生频次上看, 东南部多于西北部;从暴雨类型上看, 大多为雷阵雨, 具有雨量集中、历时短促、强度较大、笼罩面积小等特点。
㈡洪水特性安定区位处黄土高原地区, 全区范围内地形、地貌复杂多变, 土壤、植被差异很大, 在此下垫面基础上所形成的洪水也各不相同, 特性各异。但总体来看, 本区境内大洪水均由暴雨形成, 且受暴雨形成及特性影响, 全区绝大多数河流洪水年际变化较大。同时, 在西南部黑山、高峰、东岳、香泉一带, 植被覆盖度较大, 洪水较东北部的鲁家沟、石峡湾、新集、西巩驿一带为胖。但总体来看, 仍具有峰高量小、历时短促的特点, 虽然在洪水形成时间、消退速度上有一定程度后延和减缓, 但仍随暴雨的消失, 洪水在短时间内行将消退。
东河灌区渠首断面控制流域内, 主要河流有东河、西河。其中, 东河发源于华家岭南麓, 自东南向西北进入本灌区;西河发源于内官南山及胡麻岭东北麓, 自西向东在定西城区与东河交汇后汇入关川河。由于全区范围内东南及西南部大部分暴雨洪水通过东、西河进入关川河, 因此东河灌区渠首断面洪水基本具有本区境内洪水的所有特点。同时由于灌区覆盖范围较小, 灌区范围内地形、地貌特点一致, 生态植被等下垫面条件极其相似, 因此灌区渠道沿线其他建筑物洪水在形成、发展、消退上与渠首断面洪水具有很好的一致性。
二、参证站及其设计洪水计算与比较分析
㈠参证站确定安定区东河灌区附近有巉口、郭城驿2座水文站。其中, 巉口水文站位于东河灌区中部、关川河中上游的安定区巉口镇, 控制流域面积1640km2, 上游距离渠首位置15km;郭城驿水文站位于关川河中下游的会宁县郭城驿镇, 控制流域面积5473km2, 距离渠首位置约35km。由此可见, 巉口水文站位处灌区内, 可作为本工程设计水文计算的参证站。
巉口水文站具有从1957年开始的长系列水文资料。通过对巉口水文站洪峰流量系列资料的分析发现, 在1957年~2000年44年的系列资料中, 最大洪峰流量828m3/s, 发生在1963年, 次大洪峰流量631m3/s, 发生在1973年, 间隔10年。但最大洪水与次大洪水洪峰流量相差197m3/s, 次大洪水仅相当于最大洪水的76.2%, 在概念上不能认为是同频率洪水。为此, 经分析论证可以认为, 与全省中小流域实测最大洪峰流量出现周期大致相同, 本区境内的最大洪峰流量一般重现期多在40年~60年之间。
㈡参证站实测洪水计算按照《灌溉与排水工程设计规范》, 本工程渠首引水枢纽建筑物中的进水闸、冲沙闸、溢流坝、左边墙及副坝工程等主要建筑物的级别为4级, 按10年一遇 (P=10%) 洪水进行设计, 30年一遇 (P=3.33%) 洪水进行校核。为此, 参证站设计洪水分析计算均按前述洪水标准进行。
通过对巉口水文站1957年~2000年44年长系列实测洪峰资料进行计算, 采用P-Ⅲ型曲线进行适线, 不同频率洪水计算结果见表1。
㈢经验公式法参证站巉口水文站控制流域面积1640km2。根据《甘肃省水文图集》推荐的经验公式, 巉口水文站不同设计频率时的洪峰流量模数、洪峰流量可分别按式 (1) 、
(2) 进行计算:
式中:q为不同频率的洪峰流量模数, m3/ (s.km2) ;b为不同频率的计算系数;α为不同流域的计算系数;F为流域面积, km2;Qp为不同频率时的洪峰流量, m3/s。
查《甘肃省水文图集》, 计算得不同频率洪峰流量见表2。
㈣主要站洪峰流量特征值法《甘肃省水文图集》还提供了依据17年实测资料计算而来的“主要站洪峰流量特征值表”。据此, 查得巉口水文站不同频率的设计洪峰流量特征值见表3。
㈤计算结果比较分析从前述计算结果可见, 采用3种方法的计算结果比较接近。实质上, 利用44年实测洪水计算, 与《甘肃省水文图集》“主要站洪峰流量特征值法”计算, 仅仅是资料系列长短不同。按照水文分析的要求, 应该说长系列资料计算结果更为可靠。同时, 分析“经验公式法”计算结果, 介于长、短系列计算结果之间, 且比较接近巉口水文站长系列实测资料统计分析结果。为此, 经综合分析, 认为采用《甘肃省水文图集》提供的“经验公式法”计算设计洪水, 能够满足东河灌区水文分析的要求。
三、建筑物设计洪水计算
东河灌区建筑物主要包括渠首建筑物和渠系建筑物。根据前述分析结果, 采用经验公式法进行建筑物设计洪水计算。
㈠渠首建筑物东河灌区渠首位于安定区东河、西河交汇口下游600m处的关川河河谷, 渠首工程主要包括进水闸、冲沙闸、溢流坝、左边墙及副坝工程等。根据工程设计规模, 主要建筑物级别为4级, 按10年一遇 (P=10%) 洪水设计, 30年一遇 (P=3.33%) 洪水校核。
渠首建筑物设计洪水根据“经验公式法”进行计算的结果见表4。
㈡渠系建筑物东河灌区渠系建筑物中需要进行洪水计算的主要是响河沟、甘林口、填方河渡槽、冯家山座槽。根据具体工程设计规模与建筑物等别, 设计洪水均按10年一遇考虑, 渠系建筑物所在沟道地形参数采用1:5万地形图量算。仍采用《甘肃省水文图集》提供的“经验公式法”, 分别计算建筑物所在沟道的设计洪水, 具体计算结果见表5。
四、结束语
利用长系列观测资料进行洪水分析计算是目前水文分析的主要方法, 其资料系列长, 数据来源可靠, 分析结果准确。但是由于受各种因素制约, 在一些缺少水文资料的河流河段上, 尤其是一些中小型河流河段上, 采用经验公式计算仍可获得比较准确的水文分析成果, 而且很好地解决了东河灌区设计中渠首建筑物、渠系建筑物的设计洪水计算问题, 为顺利进行灌区规划、设计提供了重要依据, 值得在类似的中小型水利水电、土地整治和农业综合开发工程的规划、设计与可行性论证中借鉴。
摘要:在对定西市安定区区域暴雨特性、洪水特性进行系统分析的基础上, 根据区域水文测站分布情况确定了洪水分析与计算参证站;通过对参证站实测洪水系列资料计算结果与地区经验公式法、主要站洪峰流量特征值法计算结果的比较分析, 提出采用经验公式法计算设计洪水, 很好地解决了东河灌区设计中建筑物设计洪水的计算问题。
辽源市半截河设计洪水推求方法探讨 第5篇
1 暴雨洪水
半截河上游城区以外为天然沟道, 中下游河段进入辽源市城区, 城区段洪水主要以城区排水为主, 因此, 本次半截河设计洪水计算采用2 部分分别计算, 上游区即城区以上流域按天然河道计算设计洪峰流量, 辽源市城区排水按1d暴雨1d排除计算。
2 设计暴雨
设计暴雨计算采用2005 年刊印的《吉林省暴雨统计参数图集》中各时段暴雨参数等值线图 (表1)
3 设计净雨
暴雨径流关系系数采用东辽河上游区辽源水文站、泉太水文站、向阳水文站等站各项参数值:
暴雨递减指数n=0.73
土壤含水量日折减系数5~9月分别为K=0.89、0.90、0.91、0.92、0.93
最大初损值Im = 120; 地理系数a = 24; 外延度系数m= 0.90
暴雨外延切总值 (P+Pa0) = 135.3
其中:P- 降雨量;Pa- 土壤前期含水量, 以mm计;R – 净雨量, 以mm计;Pa0– 外延切点值
降雨径流关系计算公式:
全流域未蓄满时, 即P+Pa<Pa0 R=[ (P+Pa) /a]2
全流域蓄满时, 即P+Pa>Pa0 R=m (P+Pa-Im)
4 半截河城区以上部分设计洪峰流量计算
城区以上部分坡水设计洪峰流量计算采用罗期托莫夫法和水科所法计算。
4.1半截河流域特性 (表3)
4.2罗氏法计算公式 (表4)
式中:
Qmax ――设计洪峰流量 (m3/s) ;α――径流系数;β――暴雨不均匀系数;i――暴雨强度 (mm/min) ;F――流域集水面积
根据东辽河上游的流域特性, 土壤系数及坡面糙率分别采用 ξ=0.28, φ=0.30。
4.3水科所法计算洪峰流量公式—
洪峰流量计算公式:Qm = 0.278ψ×Sp ×F /τn
式中:ψ— 径流系数;Sp— 雨强 (最大1h降雨量mm/h) ;τ— 汇流历时 (h) ; n— 暴雨递减指数; F— 控制流域面积 (km2)
水科所法汇流参数m确定:
根据控制断面以上流域下垫面条件、雨洪特性和河道特征, 该流域的汇流参数参照《设计洪水计算规范》中Ⅲ类地区, 经计算 θ=37, m值取0.5。
2种计算方法成果较接近, 本次采用罗氏法成果。
5 城区排水计算
由于城区管网布设较密集, 半截河城区段现有排水涵管共11 个, 管径尺寸在0.6 ~ 1.5m范围, 还有一部分通过地面汇入河道。城区排水按涵管分布情况分段计算。矿务局一中桥~四百货以上区, 四百货~河口区。
根据城区管网现状布设及排水能力情况分析, 市区雨水在堤内将产生一定的滞蓄, 因此, 排水计算采用1d暴雨1d排除 (见表6) 。
6 半截河设计洪峰流量, 取以上计算结果的和
7 结论
半截河流域内无水文观测资料, 且流域集水面积较小, 因此, 设计洪水计算采用由暴雨资料推求设计洪水的计算方法, 其中的参数部分取用经验参数, 其准确性还要在以后的实际生产中, 进行不断的校正。
摘要:辽源市半截河流域纵贯辽源市区, 河水暴涨落, 洪水危及两岸居民, 为了开展该流域洪水的预警预判, 有必要推算流域的暴雨洪水。
关键词:暴雨洪水,设计流量,径流
参考文献
牧马河灌区灌溉制度探讨 第6篇
灌水定额是指单位面积上的一次灌水量;灌溉定额是播种前和全生育期内单位面积上的总灌水量, 即各次灌水定额之和;灌水时间是指各次灌水的具体日期;灌水次数是指播种前和全生育期内灌水的总次数。
制订灌溉制度必须从当地的具体情况出发, 全面分析研究, 根据气象资料和作物需水要求, 并参照群众丰产灌水经验和实验资料逐时段进行农田水量平衡计算。
牧马河灌区位于忻定盆地南部、牧马河中下游的洪积扇地带。下面就其灌溉定额的确定进行简要阐述。
1 灌溉定额计算
灌溉定额计算公式如下:
式 (1) 中:M作物播前灌水定额, m3/hm2。
式 (2) 中:H土壤计划湿润层最大深度, 取0.6 m;
γ土层内土壤平均干容重, 根据原规划资料取为1.43 t/m3;
βmax土层的田间持水率, 取25%;
βο灌前土层内平均含水率, 取13%;
P′有效播前有效降雨量, m3/hm2。
式 (3) 中:M2作物全生育期灌溉定额, m3/hm2;
W作物生育期总耗水量, 以产量和需水系数计算, m3/hm2;
P有效作物生育期有效降雨量, m3/hm2;
W1播前要求土壤耕作层含水量, 按土壤最大持水量的80%计算, m3/hm2;
W2收割前土壤耕作层含水量, 取土壤最大持水量的60%.
代入各项数值, 求得各主要作物灌溉定额见表1.
为了满足作物的生长需要, 并使灌溉水量不发生深层渗漏, 土壤含水率应控制在允许最大和最小含水率之间。在生产实践中, 一般采用0.9~1.0倍田间持水率, 允许最小含水率大于凋萎系数, 那么理论计算灌水定额为:25% (0.9-0.6) =7.5%.
灌水定额:M=1.437.5%0.6666.7=43 m3/亩。
然而, 根据调查, 测算灌区现行灌水定额远大于理论计算数值, 其原因主要有两点: (1) 田面畦块较大, 节水工程尚未完全配套, 群众仍习惯采用大水漫灌的方式; (2) 灌区降雨量较少, 持水能力差, 加之水源短缺, 不能适时浇灌, 导致灌区轮灌期较长。考虑灌区的实际情况, 采用播前灌水定额为1 200 m3/hm2, 作物生育期每次600~750 m3/hm2。
2 灌溉制度拟定
灌水定额、灌溉定额、灌水时间和次数均是在理论计算的基础上, 结合灌区作物生育阶段需水要求, 并参照当地群众的丰产灌水经验, 经多次修改确定。50%保证率的灌溉制度计算成果见表2.
3 灌溉水有效利用系数
灌溉水有效利用系数包括渠系水有效利用系数和田面水有效利用系数。1982年, 在牧马河流域规划中提出了灌溉水有效利用系数指标, 通过几年的实践, 全灌区范围明显偏大。根据灌区现状测算, 牧马河灌区现状灌溉水综合利用系数为0.42, 灌区整体节水改造完成以后, 灌溉水综合利用系数可达到0.70.
作物的需水量是指作物全生育期或某一时段内正常生长所需的水量, 包括消耗于作物蒸腾、棵间蒸发和构成作物组织的水量。
影响作物需水量的因素很多, 主要有气候条件、作物特征、土壤性质和农业技术措施等。
3.1 作物种植及需水量
灌区种植业以高粱、玉米、葵花为主, 其次为豆类、瓜果等经济作物。大田作物尤以种植高粱历史悠久, 闻名全国, 年产量占到粮食产量作物总产量的32%.
由于具有旱作物种植面积大的特点, 一般采用以作物产量为参数的需水系数法来估算作物全生育期的需水量。需水量公式为:
式 (4) 中:E作物全生育期的需水量;
K作物需水系数;
Y作物的计划产量。
牧马河灌区万亩农田需水量如表3所示。
单位:万m3
3.2 作物生长期内降雨量
有效降雨是指天然降雨量扣除地面径流量和深层渗漏量后可供作物利用的雨量。根据对灌区不同作物不同生长期在19652008年共计43年的降雨资料系统的频率分析, 同时就各种作物播前和生育期分别按保证率P为50%和75%两个典型年进行有效降雨量分析计算。其降雨量有效利用系数取值及主要作物播前和生育期有效降雨分别如表4、表5所示。
3.3 作物水分供需分析
作物全生育期中的日需水量是逐日变化的, 其一般规律为:幼苗期和接近成熟期日需水量较少, 而生育中期日需水量最多。这是由于生长初期植株矮小, 生长较慢, 耗水较少;而在生长中期, 营养生长和生殖生长同时进行, 生长速度快, 耗水量迅速增多;在生长后期, 生理机能逐渐衰退。因此, 作物生育期的需水量是由低到高再降低的变化过程。
4 灌溉制度的确定
由于灌区内土壤水分不足, 为了保证适时播种和苗全、苗壮, 或者是储水抗旱, 结合讨论湿润层深度、田间持水率等因素确定播前灌水定额为1 200 m3/hm2, 作物全生育期需水量在中等干旱年为1 950 m3/hm2, 综合灌溉定额为3 150 m3/hm2。另外, 灌溉水综合利用系数本灌区为0.7, 综合毛灌溉定额为4 500 m3/hm2。
摘要:从农作物生长过程所需要的水量、灌溉水利用系数、有效降雨量等因素入手, 并结合当地实际情况确定灌溉制度。
洪水河灌区范文
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