绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇吉林水利论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
丽水市位于浙江西南浙闽结合部。市境介于北纬27°25′-28°57′和东经118°41′-120°26′之间。
地形地貌:地势由西南向东北倾斜,西南部以中山为主,间有低山、丘陵和山间谷地;东北部以低山为主,间有中山及河谷盆地。全市土地面积17298平方千米。
气候:丽水市地处中亚热带,季风影响显著,总的特点是温暖湿润,雨量充沛,四季分明,无霜期长。由于地理位置的差别和山脉,海洋、地势的不同影响,形成的山地气候与地带性气候特征明显不同生物论文,主要表现为随海拔高度的变化,在光、温、水等方面重新组合造成全市气候具有较明显的水平地域差异和垂直差异。年平均气温17.℃-19.℃,年均降水量1300mm-1500mm。
土壤:种类多,主要有黄壤、红壤、岩性土、潮土和水稻土。黄壤分布在海拔800米以上的中山上,地表植被好,土层层深厚,有机质积累量大,分解慢论文格式模板。红壤广泛分布在海拔800米以下的低山、丘陵,土体红色和黄红色为酸性土。岩性土零星分布在盆地低山上,这些土壤含矿物质养分较高,碱性或中性反应。潮土分布在河畔及溪流谷口洪积扇上,这些土壤质地疏松,砂粒含量多。
由于上述地形地貌、气候、土壤特点,决定了野生植物的多样性、复杂性。也就决定了丰富的野生园林植物种类。
1调查方法:
1.1调查地点的选择:以森林覆盖率高、植物种类丰富、受人类影响小的地方为调查地点。主要有松阳的箬寮原始林、遂昌九龙山、龙泉凤阳山等。
1.2调查的范围:包括野生状态下园林植物资源,也附带调查民间种植的园林植物资源。
1.3调查的内容:野生植物的园林观赏特征,包括形态、花、果、叶、香味等。
2调查结果与分析
2.1丰富的野生园林植物资源
丽水市素有浙南林海之称,森林覆盖率为79.1%,物种资源丰富。下属的庆元县是中国生态第一县,其他县也名列前茅。据统计:已知种子植物、苔藓植物和大型真菌3800多种,其中种子植物165科,852属,2556种;苔藓植物58科生物论文,132属,295种;蕨类植物41科,88属,325种。初步调查统计,有一定观赏价值,可供园林建设利用的各种木本、草本、藤本植物有371种之多,其中木本植物占60%以上。它们主要集中在木兰科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、蔷薇科(Rosaceae)、壳斗科(Fagaceae)、桑科(Moraceae)、榆科(Ulmaceae)、豆科(Leguminosae)、芸香科(Rutaceae)、大戟科(Euphorbjaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)、兰科(Orchidaceae)、山茶科(Camelliaceae)、五加科(Araliaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、茜草科(Rubiaceae)、木犀科(Oleaceae)、禾本科(Gramineae)、胡桃科(Juglandaceae)、卫矛科(Celastraceae)、槭树科(Aceraceae)、漆树科(Anacardiaceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)、金缕梅科(Hamamelidaceae)。
按各种野生园林植物的观赏特征分类,初步统计如下:以观花为主的有130种,占总种数(371种,包括同一种植物观赏重复的给予重复统计,后同)的35%,以木兰科、杜鹃花科、虎耳草科、兰科等植物较集中。以观树形为主的有53种,占总种数14%,以樟科、木兰科、壳斗科、冬青科较多。以观叶(包括色叶)为主,兼观花、果的有96种,占总种数25%,以槭树科、漆树科、杜英科(Elaeocarpaceae)较多。以观果为主,兼观花的植物有81种,占总种数21.8%,以冬青科、紫金牛科(Myrsinaceae)、芸香科等植物较多。攀缘植物46种,占总种数12%,以葡萄科(Vitaceae)、豆科、木通科(Lardizabalaceae)较多论文格式模板。地被植物51种生物论文,占总种数14%,以鸢尾科(Iridaceae)、石蒜科(Amaryllidaceae)、唇形科(Lamiaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)较多。
2.2野生园林植物资源开发利用价值高
丽水丰富的野生园林植物中有很多具有较高的园林观赏特征值得大力推广开发利用,见下表:
表一具有较高开发价值的野生植物
树 种
植物分类
特 征
园林应用
亮叶腊梅
Chimonanthus Nitens
腊梅科 、蜡梅属
常绿灌木,秋季开花,花青白繁多
用于假山或花丛背景树
浙江楠
Phoebe chekiangersi
樟科、楠木属
常绿乔木 树干通直
行道树、庭荫树
钟萼木
Bretschneidera sinensis
钟萼木科、钟萼木属
落叶大乔木 总状序顶生蒴果大
孤植树、园景树、观花观果
厚朴 Magnolia
of ficinalis rehd et wils
木兰科 、木兰属
落叶乔木 花大而美
孤植树、风景林、行道树
白兰花
Michelia alba DC
木兰科、含笑属
落叶小乔木一年开花三次有浓香
观花植物 从植 列植 盆栽
深山含笑
Michelia maudiae
木兰科、含笑属
常绿乔木 花大白色有芳香
孤植树园景树行道树观花树
香果树
Emmenopoterys henryi
茜草科、香果树属
落叶乔木 树干通直 树形优美
花白色
孤植树、庭荫树、观花植物
大叶冬青
I.latifolia .Thumb
冬青科、冬青属
常绿乔木 果密集 深红色 经冬不落
观果植物、孤植丛植列植
拐枣
Hovenia acerba Lindl
鼠李科、枳木具属
落叶乔木 果梗肉质肥大扭曲 红褐色
观果植物、孤植丛植列植
细柄蕈树
Altingia.gracilipes Hemsl
金缕梅科、蕈树属
常绿乔木 树体高大 枝叶茂密
树冠庞大
行道树园景树庭荫树
小叶蚁母树 Distylium
buxifolium(Hance)Merr
金缕梅科、蚁母树属
常绿灌木 叶似雀舌黄杨
树体扁球形
列植群植配置于乔木林下或作地被植物
披针叶茴香
IlliciumlanceolafumA.L.Smith
木兰科、八角属
常绿小乔木 树形优美极耐阴
花与果美丽奇特 有香气
观果树 配置于树林景观的中层 孤植 群植
百日青
Podocarpus neriifolious D.Don
罗汉松科 罗汉松属
常绿乔木 树型高大 树形优美
孤植树 风景林 庭荫树
茵芋
Skimmia reevesiana
芸香科、茵芋属
常绿灌木 花白色 极芳香
秋冬满树红果
配置于林缘 草坪边缘 群植
乐东拟单性木兰
Parakmera Lafungensi
木兰科、木兰属
常绿乔木枝叶茂密树体高大
花洁白芳香
庭荫树 孤植树 行道树
三裂叶蛇葡萄
A.delavayana
葡萄科 葡萄属
藤本植物 果白色,醒目美观
栅栏、矮墙 、点缀假山、 地被
南蛇藤
CelastrUSorbic
1.基本情况
永舒榆灌区位于吉林省中部,吉林市东北部,属第二松花江流域,是吉林省唯一的无坝自流引水大型灌区,设计灌溉面积36.14万亩,总控制面积407km2。灌区跨吉林市的龙潭区乌拉街、大口钦、舒兰市溪河、白旗、亮甲山、法特、榆树市的大坡等七个乡镇和一个国营农场。区域内有第二松花江穿过,水量充沛,地势平坦,土质肥沃,气候温和,具有发展水田得天独厚的优势。永舒榆灌区是全国402座大型灌区之一,是吉林省重要的商品粮基地。
2.存在问题
永舒榆灌区建设历史悠久,始建于时期,先后经历了初建、兴建、电灌、续建等四个阶段性建设,由于灌区阶段性建设的历史原因,致使灌区存在的问题较多,主要是管理设施简陋,主要建筑物年久失修,渠道破损、严重渗漏,灌溉水量损失较大,严重影响灌区正常运行,且浪费大量水资源,灌区效益得不到发挥。为实现“合理灌溉,保证排水,节约用水,增产增收”的发展目标,对灌区进行以节水为中心的续建配套和技术改造十分必要。
3.项目建设实施
从1999年开始,永舒榆灌区进行续建配套与节水改造,到2010年,累计完成渠道衬砌97.722千米,整修干、支渠50.9千米,新建、扩建、改建、维修渠系建筑物504座,累计完成投资19000万元。
4.效益分析(从1999—2010年)
4.1投资费用
4.1.1工程投资(从1999—2010年)
工程累计总投资19000万元,其中建筑工程14364.87万元,机电设备及安装工程309.27万元,金属结构设备及安装工程84.62万元,临时工程748.37万元,工程建设其他费用1729.57万元,基本预备费1763.30万元。
4.1.2流动资金
1999—2010年,永舒榆灌区实际发生流动资金为66万元。
4.1.3运行费用
1999—2010年,永舒榆灌区实际发生运行费660万元
4.2经济效益计算
该工程实施后,产生的直接经济效益主要有灌溉增产效益和节水效益,环境效益主要是增加湿地面积,社会效益主要是项目带动区域内的人民生活水平的提高、社会进一步稳定,有利于社会主义新农村建设。
4.2.1灌溉增产效益
本灌区主要种植作物为水稻。水稻的价格采用2.3元/kg。
a.旱改水效益
该工程运行后,可增加旱改水面积4.2万亩,平均每年可增加效益4473万元,(考虑水利工程措施按40%计取,平均每年为1789.2万元)。
b.荒改水效益
该工程运行后,可增加荒改水面积3.24万亩,平均每年可增加效益 4843.8万元,(考虑水利工程分摊系数按50%计取,平均每年为2421.9万元)。
c. 中低产田改造效益
该工程运行后,将改造中低产田18.51万亩,平均每年增加效益为:14900.55万元,(考虑水利工程分摊系数按30%计取,平均每年为5215.19万元)。
灌溉效益为:9426万元
4.2.2节水效益
每年可节水5861万m3,该水量可开发水田7.44万亩,平均每年可增加效益 7923.60万元,工程分摊按30%计取,每年效益为2377.08万元。
以上各项效益列于表1:
4.3国民经济评价指标结论
经济内部收益率EIRR=12.62%;
经济效益费用比EBCR=2.20;
到2010年项目产生的直接经济效益2.42亿元。
永舒榆灌区续建配套与节水改造工程项目的实施,使干渠衬砌达到40.277km,干渠衬砌率71.04%,支渠衬砌达到56.267km,支渠衬砌率65.13%,分干护岸0.7km,干渠护岸7km,引渠护岸0.3 km,渠系建筑物达到504座,其中完好367座,配套率87.35%,完好率为72.82%。实现改造中低产田18.51万亩,旱改水4.2万亩,新增荒改水面积3.24万亩,灌区的有效灌溉面积将达到31.48万亩,灌溉水利用系数达到0.56,水分生产率0.72kg/m3,提高了渠系灌溉水的利用率,节约水量5861万m3,增收7924万元。增产水稻9215吨,直接经济效益2.42亿元。把从前的旧灌区改造成现代化的可以高效用水的新型灌区,实现了水土资源优化配置,促进了区域内的经济发展,发挥了巨大的经济效益、环境效益和社会效益。
5.结论
永舒榆灌区续建配套与节水改造项目的实施,实现了区域内的水土资源优化配置,实现了农业两大基础要素的优化调控,推动了区域农业快速发展。通过采取节水措施,减少灌区的无效用水,提高了灌溉效率,提高了灌溉水的利用率。把从前的旧灌区改造成现代化的可以高效用水的新型灌区。对灌区实行按方收费的水费收缴制度提供了保障,加快了水利基础产业建设步伐,为今后水利工程的兴建和开发创造了良好的条件,并且具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
参考文献:
[1]赵伟,俞双恩,王学秀.皂河灌区节水改造工程效益分析[J].水利经济,2005,23(2):37.
[2]李厚峰;宝鸡峡灌区续建配套节水改造项目效益分析;第三届黄河国际论文集;402—407
主管单位:国家教育部
主办单位:吉林大学
出版周期:双月刊
出版地址:吉林省长春市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1671-5888
国内刊号:22-1343/P
邮发代号:12-22
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1956
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
水情自动测报系统是集通信、遥测和 计算 机等先进技术于一体,用来实现水文数据自动采集、传输、处理和预报的 现代 化自动实时数据采集处理系统。我国洪水灾害频繁,给国家和人民生命财产造成了重大损失。自20世纪70年代开始建设的水情自动测报系统,为提高水文预报的精度、增加洪水有效预见期、及时准确地为防汛和水利水电调度提供 科学 的依据,对充分发挥水利水电工程的防洪减灾作用,合理开发水资源具有十分重要的意义。
一、常用通信方式
(一)短波通信
短波是指波长在10~100m,频率在3~30mhz的无线电波。短波通信包括通过电离层反射的天波传播模式和沿地面传播的地波模式2种传输模式。其中地波传播模式中的地波信号随着传输距离增长衰减很快,只适合通信距离短,中间障碍物少的地形。而水情自动测报系统一般位于多山或需要长距离通信的地区,因此一般选择天波模式。
采用短波方式的典型系统有甘肃碧口水电厂水情自测报系统和广西麻石水电厂水情自动测报系统。这2个系统由于流域地形复杂,如果采用超短波则需要建设多级中继,投资成本加大,维护困难,因此选择了短波与超短波混合组网方式。碧口水情自动测报系统规模为1:8,其中6个遥测站为短波组网。麻石水电厂水情自动测报系统规模为1:16,其中只有坝上和坝下采用有线方式传输信号,其余均为短波方式传输信号。
(二)超短波通信
超短波是指波长在1~10m,频率30~300mhz的无线电波。超短波通信方式是在水情自动测报系统中运用最为广泛的一种通信方式,因为其技术成熟、故障处理简单、运行成本低,在对系统进行通信方式选择时备受重视。
采用超短波方式的典型系统,如新疆伊犁恰甫其海水库水情自动测报系统,规模为15:2:2,对六角尖中继的依赖性很大,六角尖站承担系统内凤阳山中继和其他测站的信号转发功能,如果出现故障,则在中心站将无法收到任何测站数据。因此,在这种情况下,必须考虑采用双中继、热备用或冷备用等方式提高系统的可靠性。
目前,全国有90%以上的水情自动测报系统采用超短波方式,这种通信方式在流域面积不大、流域地形较好的地区是一种比较有优势的组网方式。
(三)有线通信
目前采用有线通信方式组网的水情自动测报系统,基本上是利用电信部门提供的公用电话网(pstn)。
采用有线方式的典型的系统如浙江珊溪水利枢纽和三峡水利枢纽水情自动测报系统,珊溪系统组网规模为12:3(12个遥测站、3个中心站),系统中心站与测站之间采用星形结构,可使遥测站单独出现故障时不会影响其他测站通信。3个中心站之间采用链接形式,保证所有中心站内数据的唯一性。三峡水利枢纽水情自动测报共81个遥测站,其中56个遥测站选用pstn作为系统主要通信方式,实现pstn/inmarsat双信道。平时正常工作采用pstn方式传输数据,在pstn无法传递数据时,测站自动启动海事卫星(inmarsat)实现数据传输。
(四)卫星通信
卫星通信是20世纪90年代后期开始广泛使用在水情自动测报系统的一种通信方式,频率范围在300~300ghz。卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波,在2个或多个地面站之间进行的通信。目前运用在水情自动测报系统中的卫星主要inmarsat、vsat卫星系统和我国自行研制的北斗通信卫星。卫星通信最理想的工作频率在4/6ghz波段附近,该频段带宽较大,工作频率较高,天线尺寸也较小,有利于成熟的微波中继通信技术。
1.vsat卫星系统。vsat卫星通信技术是20世纪80年代兴起的,我国主要是采用亚洲2号通信卫星收集水情信息。
在我国使用vsat通信方式的系统并不多,典型系统如广西柳州市水情测报系统和西藏尼洋河水情测报系统,其中柳州市水情测报系统为混合组网,系统规模为2:10:62(2个中心站、5个卫星中继站、5个超短波中继站、32个卫星遥测站、30个超短波遥测站);西藏尼洋河水情自动测报系统规模为3:9(3个中心站、9个卫星遥测站),中心站采用 计算 机局域网方式联网。
2.海事卫星。海事卫星(inmarsat)属于全球性系统,建设初期主要服务目的是海事遇难救险。随着inmarsat—c投入使用后,水利部门也开始逐步采用该卫星提供的服务。inmarsat—c系统由4颗工作卫星和7颗备用卫星组成,可靠性非常高。
目前许多已建的或将建的系统基本上采用inmarsat—c卫星。典型的系统如贵州乌江流域水情自动测报系统和吉林云峰水电厂水情自动测报系统,其中贵州乌江流域水情自动测报系统共有49个卫星遥测站,4个中心站,中心站之间采用vsat卫星组成局域网。云峰水电厂水情自动测报系统规模为1:12(1个中心站、12个遥测站)。
3.北斗卫星通信。北斗卫星系统是我国自行研制、自主经营专为我国服务的卫星导航系统,由2颗工作卫星和1颗备用卫星组成,属于区域性系统,2002年1月开始运行。
利用该卫星的典型系统有陕南水利雨量监测速报系统和重庆江口水情测报系统。其中陕南水利雨量监测速报系统包括67个雨量站、14个中心站,特点是采用并行工作体制,将雨量数据同时发往14个中心站进行处理,减少中间环节,充分利用系统资源。重庆江口水情测报系统由17个雨量站、6个水位站和1个中心站组成。
(五)移动通信
1.短信息方式(sms)。短信息业务是gsm系统为用户提供的一种使用手机或gsm模块接收和发送文本消息的服务。每条短信息最多包含160字母或70个汉字。
使用该方式的典型系统如浙江省防汛水情自动测报系统和江西万安水电厂水情自动测报系统,其中浙江省水利厅在全省建立上百个基于gms短消息的水情遥测站,通过gms 网络 建成全省统一的防汛水情自动测报系统。江西万安水电厂在条件合适的位置建立gms短消息遥测站,规模不大,但是具有一定的 参考 价值,因为该系统集超短波、卫星和gms短消息为一体进行混合组网,系统规模较大(1:4:55)。
2.gprs方式。gprs是gsm系统网络中以分组技术为基础的传输系统,它能为用户提供高达160kbit/s的数据速率,目前基于gprs的水情自动测报系统并不多,但是应用前景比较好。
使用该系统的典型系统有厦门市水文自动测报系统和广州市三防遥测系统。其中厦门市水文自动测报系统由1个中心站、3个水位雨量站、2个水位站、18个雨量站组成,采用自报和中心站召测2种工作方式。广州市三防遥测系统控制全广州7435km范围内的水文遥测任务,采用gprs方式实时传输水情信息。
二、结语
综上所述,水情自动测报系统可用的通信方式较多,每一种通信方式各有其优缺点,在工程实际运用时,应充分利用各通信方式的优势,扬长避短。同时,可根据需要设置短波通信作为关键水文站点的备用应急通信手段。对于中小型系统,可根据流域特点、地形条件,对上述各种通信方式进行综合比较后选择确定。
参考 文献
磨盘山水库始建于 2003年,总库容量5.23×l0s m3水库洪水预报对于指导防汛减灾及水库科学调度是不可缺少的项 目,文章拟在对流域的径流产生、径流形成过程、洪峰演进机理等分析的基础上,对该流域洪水作业预报方法和经验体会做进一步的分析探讨。
1 自然地理概况
拉林河是松花江右岸的主要支流之一,发源于长白山脉张广才岭的白石砬子山,流域面积19 200 km2,是黑龙江省和吉林省的省际界河,其中属于黑龙江省的流域面积为10 600 km2,河源海拔高程1 698 m。
该流域东南高、西北低,是黑龙江省的主要暴雨中心之一。流域内山高林密,多生长杨、桦、榆等阔叶林,土层较薄。流域呈圆形状,河谷多呈 V或 U型窄深河谷 ,汇流历时短,水位暴涨暴落,属典型的山溪性河流。
磨盘山水库位于拉林河干流上游 ,在五常市沙河子镇磨盘山村东南2 km处,地理位置 E127。42 、N44~24 。控制流域面积115t 。至河口343 km,至下游五常水文站106 km。水库上游高山峻岭 ,森林茂盛,主要河流有拉林河、大沙河、三岔河、大石头河、黄泥河等。水库下游有大支流:右岸有牛亡牛河,流域面积5 300 km2;左岸有溪浪河和卡岔河,流域面积分别为3 040 kIII2和3 085 。
1.1 降水特征
流域多年平均降水量759.8 mm,降水的年际变化较大,历年最大降水量为 1980年 1 041.4 mm,历年最小为1979年581.9 nlm,相差 1.79倍。 本站降水主要集中在汛期 6—9月,多年平均 6 9月降水量为529.1 nlm,约占年降水量的70%。历年最大 6~9月降水量778.1 mm(1960年),历年最小 6~9月降水量351.9 mm(1978年),历年最大月降水量330.6 mm(1954年8月),历年最大 日降水量113.3 mm(1956年 8月 6 13),历年最大1 h降水量46.6 mm(1988年 8月3日 14时)。
1.2 洪水特征
磨盘山水库洪水为典型的雨洪径流,年最大洪峰集中出现在汛期 6—9月,尤以 7—8月最为集中,7 8月出现年最大洪峰的概率为 60%。
磨盘山水库洪水多单一峰,洪峰停留时间可分为两种情况:
(1)2004年 9月 28日前洪峰滞留时间为1 l1左右。
(2)2004年 9月 28日水库大坝合拢后,自2005年凌汛至夏汛,由于水库泄流只靠导流洞,最大泄流能力只有110 m3/s左右,个别有双峰型,一次洪水历时7 d左右,洪水总量多集中在 1—3 d内。
历史洪水(1932—2008年)。历史洪水排序表见表 1。
2 洪水预报经验分析
磨盘山水库洪水预报方案主要采用降雨径流预报方案,本次分析采用 1953 2004年的有代表性资料。
2.1 产流方式
磨盘山水库站多年平均降水量为759.8 him,多年平均径流深476.7 mm,年径流系数为 0.63。次洪平均径流系数为O.56。汛期由于降雨入渗影响,本流域地下水埋深较浅,暴雨洪水峰型尖瘦,次洪过程呈现涨洪陡、落洪缓的偏态型。一次洪水过程地下水比重均占总径流量的 10%一20%,退水时段持续颇长,由此可以确定本流域产流方式是以蓄满产流为主,产流量计算采用降雨径流经验相关法。
2.2 产流参数的确定
2.2.1 的确定
由前期雨量计算,也称前期影响雨量,为土壤湿度的指标 ,计算公式如下
Po-l+l= (Pl+P )
设每年 5月 1日 =30,用公式 Pm+1=K(+P1进行逐 日推算。每次洪水资料,则用水库流域内水文自动测报系统 14个遥测雨量站算术平均值为流域前期影响雨量的计算依据,并以 ,一为上限控制。
2.2.2 ,一 的确 定
由于该流域汛期降雨集 中而又连续 ,流量过程多为连续峰,因此,选择完全满足推算 k 条件的资料比较困难,推求的 ,一 可能存在一定误差,由《黑龙江省产流参数的地区规律》一文可知,拉林河流域,一 为90 mm,故此方案中仍取90mm。
2.2.3 值的确 定
根据建库前沈家营站 1953~1974年实测水面蒸发资料计算各月蒸发量均值见表 2。
为了计算, 值采用固定系数为0.93。
2.3 一次洪水径流深 总的推求
2.3.1 退水曲线的形式
选取多次峰后基本无雨的径流过程点绘关系曲线图,综合出 £退水曲线。由于本流域平均坡降较大,洪水具有明显暴涨暴落的特点,峰后退水段只有当地表径流终止后才渐变缓 ,故退水曲线可选在较小流量以下部分。退水曲线与本次洪水过程起涨流量 Q起有较密切的关系,当起涨流量较大时,表明前次地下径流在本次洪水过程中所 占比例较大,所以本次洪水退水愈慢。反之若起涨流量愈小,本次洪水退水愈快。
2.3.2 基流
基流是深层地下水对河流的补给量,根据对历年畅流期最小流量分析确定为l5 m3/s,在洪水后或较丰水期则确定为20 I3/s、30 m3/s。
2.3.3 R蘸的推求
采用水平直线分割基流,再将连续洪峰按所选退水曲线割去前期退水,即得本次降雨相应的径流深 Rg。采用下式来计算
尺总=∑Q×/Xt X 3.6/F×1 000
2.4 降雨径流相关图分析
拟定的P Po R及P+ R相关图,高水点子少,由于一般多为复式峰,低水点子较乱,因5 6月的洪水由于地表尚未完全解冻,使径流深偏大,再者 5月 1日Pn定30 rnm也影响5~6月的洪水预报精度。
2.5 建库后汇流分析
自2003 2008年的 19次洪水过程统计中,只有“04一077—24”洪水相对较大,就以此次洪水为例来分析各入库控制站及磨盘山水库的汇流情况。各入库控制站汇流情况:
亮甸子水文站2004年7月24日2时14分降雨停止24 日8时出现洪峰,汇流时间接近6 h。
王家街水文站 2004年 7月 24 日1时31分降雨停止24 日9时出现洪峰,汇流时间为8 h 30 min。
大新屯水文站 2004年 7月 24 日1时08分降雨停止24日7时出现洪峰,汇流时间接近6 h。
2.6 突出点据分析
“88—07一l8”号洪水,降雨中心偏下游,使预报径流深偏大。
“88一08—21”号洪水 ,降雨中心偏下游,使预报径流深偏大。
“00一07—17”号洪水,由于前期较干旱,损失较大,使预报径流深偏大。
3 体 会
(1)雨量观测为日雨量,人为分析12 h单位线有一定误差 ,所以对预报结果有一定影响。
(2) 设每年 5月 1日为30mm,纯经验性。另外,在计算中取用同一 值,累积到后期误差偏大,同样对预报结果有一定影响。
(3)由于考虑地面径流实际过程,本方案汇流单位线净雨深在10.0 l左右,未对单位线进行修正。
(4)水库上游各控制站资料年限较短,构不成资料系列,使产、汇流分析计算比较 困难,也使预报因子很难选择。
(5)由于流域面积较小、汇流时间短、控制站资料年限短,对预报精度有一定影响。
(6)磨盘山水库实用洪水预报方案将随着资料系列的增长而需逐步加以分析完善。
[参考文献]
[1]葛文军,邢贞相.改进的 BP神经网络在洪水过程预报中的应用[J].水利科技与经济,2006,12(3):166—167.
[2]关晓芳,历红雨,孙振林.五常市洪涝灾害的成因及减灾措施[J].黑龙江水专学报,2006,33(3):92—93.
[3]潘华盛,王春丽,高煜中.山洪灾害发生规律及成因研究[J].黑龙江水专学报,2006,33(1):5—9.
该流域东南高、西北低,是黑龙江省的主要暴雨中心之一。流域内山高林密,多生长杨、桦、榆等阔叶林,土层较薄。流域呈圆形状,河谷多呈V或U型窄深河谷,汇流历时短,水位暴涨暴落,属典型的山溪性河流。
磨盘山水库位于拉林河干流上游,在五常市沙河子镇磨盘山村东南2km处,地理位置E127。42、N44~24。控制流域面积115t。至河口343km,至下游五常水文站106km。水库上游高山峻岭,森林茂盛,主要河流有拉林河、大沙河、三岔河、大石头河、黄泥河等。水库下游有大支流:右岸有牛亡牛河,流域面积5300km2;左岸有溪浪河和卡岔河,流域面积分别为3040kIII2和3085。
1.1降水特征
流域多年平均降水量759.8mm,降水的年际变化较大,历年最大降水量为1980年1041.4mm,历年最小为1979年581.9nlm,相差1.79倍。本站降水主要集中在汛期6—9月,多年平均69月降水量为529.1nlm,约占年降水量的70%。历年最大6~9月降水量778.1mm(1960年),历年最小6~9月降水量351.9mm(1978年),历年最大月降水量330.6mm(1954年8月),历年最大日降水量113.3mm(1956年8月613),历年最大1h降水量46.6mm(1988年8月3日14时)。
1.2洪水特征
磨盘山水库洪水为典型的雨洪径流,年最大洪峰集中出现在汛期6—9月,尤以7—8月最为集中,78月出现年最大洪峰的概率为60%。
磨盘山水库洪水多单一峰,洪峰停留时间可分为两种情况:
(1)2004年9月28日前洪峰滞留时间为1l1左右。
(2)2004年9月28日水库大坝合拢后,自2005年凌汛至夏汛,由于水库泄流只靠导流洞,最大泄流能力只有110m3/s左右,个别有双峰型,一次洪水历时7d左右,洪水总量多集中在1—3d内。
历史洪水(1932—2008年)。历史洪水排序表见表1。
2洪水预报经验分析
磨盘山水库洪水预报方案主要采用降雨径流预报方案,本次分析采用19532004年的有代表性资料。
2.1产流方式
磨盘山水库站多年平均降水量为759.8him,多年平均径流深476.7mm,年径流系数为0.63。次洪平均径流系数为O.56。汛期由于降雨入渗影响,本流域地下水埋深较浅,暴雨洪水峰型尖瘦,次洪过程呈现涨洪陡、落洪缓的偏态型。一次洪水过程地下水比重均占总径流量的10%一20%,退水时段持续颇长,由此可以确定本流域产流方式是以蓄满产流为主,产流量计算采用降雨径流经验相关法。
2.2产流参数的确定
2.2.1的确定
由前期雨量计算,也称前期影响雨量,为土壤湿度的指标,计算公式如下
Po-l+l=(Pl+P)
设每年5月1日=30,用公式Pm+1=K(+P1进行逐日推算。每次洪水资料,则用水库流域内水文自动测报系统14个遥测雨量站算术平均值为流域前期影响雨量的计算依据,并以,一为上限控制。
2.2.2,一的确定
由于该流域汛期降雨集中而又连续,流量过程多为连续峰,因此,选择完全满足推算k条件的资料比较困难,推求的,一可能存在一定误差,由《黑龙江省产流参数的地区规律》一文可知,拉林河流域,一为90mm,故此方案中仍取90mm。
2.2.3值的确定
根据建库前沈家营站1953~1974年实测水面蒸发资料计算各月蒸发量均值见表2。
为了计算,值采用固定系数为0.93。
2.3一次洪水径流深总的推求
2.3.1退水曲线的形式选取多次峰后基本无雨的径流过程点绘关系曲线图,综合出£退水曲线。由于本流域平均坡降较大,洪水具有明显暴涨暴落的特点,峰后退水段只有当地表径流终止后才渐变缓,故退水曲线可选在较小流量以下部分。退水曲线与本次洪水过程起涨流量Q起有较密切的关系,当起涨流量较大时,表明前次地下径流在本次洪水过程中所占比例较大,所以本次洪水退水愈慢。反之若起涨流量愈小,本次洪水退水愈快。
2.3.2基流
基流是深层地下水对河流的补给量,根据对历年畅流期最小流量分析确定为l5m3/s,在洪水后或较丰水期则确定为20I3/s、30m3/s。
2.3.3R蘸的推求
采用水平直线分割基流,再将连续洪峰按所选退水曲线割去前期退水,即得本次降雨相应的径流深Rg。采用下式来计算
尺总=∑Q×/XtX3.6/F×1000
2.4降雨径流相关图分析
拟定的PPoR及P+R相关图,高水点子少,由于一般多为复式峰,低水点子较乱,因56月的洪水由于地表尚未完全解冻,使径流深偏大,再者5月1日Pn定30rnm也影响5~6月的洪水预报精度。
2.5建库后汇流分析
自20032008年的19次洪水过程统计中,只有“04一077—24”洪水相对较大,就以此次洪水为例来分析各入库控制站及磨盘山水库的汇流情况。各入库控制站汇流情况:
亮甸子水文站2004年7月24日2时14分降雨停止24日8时出现洪峰,汇流时间接近6h。
王家街水文站2004年7月24日1时31分降雨停止24日9时出现洪峰,汇流时间为8h30min。
大新屯水文站2004年7月24日1时08分降雨停止24日7时出现洪峰,汇流时间接近6h。
2.6突出点据分析
“88—07一l8”号洪水,降雨中心偏下游,使预报径流深偏大。
“88一08—21”号洪水,降雨中心偏下游,使预报径流深偏大。
“00一07—17”号洪水,由于前期较干旱,损失较大,使预报径流深偏大。
3体会
(1)雨量观测为日雨量,人为分析12h单位线有一定误差,所以对预报结果有一定影响。
(2)设每年5月1日为30mm,纯经验性。另外,在计算中取用同一值,累积到后期误差偏大,同样对预报结果有一定影响。
(3)由于考虑地面径流实际过程,本方案汇流单位线净雨深在10.0l左右,未对单位线进行修正。
(4)水库上游各控制站资料年限较短,构不成资料系列,使产、汇流分析计算比较困难,也使预报因子很难选择。
(5)由于流域面积较小、汇流时间短、控制站资料年限短,对预报精度有一定影响。
(6)磨盘山水库实用洪水预报方案将随着资料系列的增长而需逐步加以分析完善。
[参考文献]
[1]葛文军,邢贞相.改进的BP神经网络在洪水过程预报中的应用[J].水利科技与经济,2006,12(3):166—167.
[2]关晓芳,历红雨,孙振林.五常市洪涝灾害的成因及减灾措施[J].黑龙江水专学报,2006,33(3):92—93.
[3]潘华盛,王春丽,高煜中.山洪灾害发生规律及成因研究[J].黑龙江水专学报,2006,33(1):5—9.
[4]刘守财,毛世峰,孙景路.二门山水库设计洪水的计算方法讨论[J].黑龙江水专学报,2006,33(2):56—57.
[5]马振.振弦式传感器在磨盘山水库大坝渗流观测中的应用[J].水利科技与经济,2007,13(6):378—379.
吉林省是我国北方干旱缺水省份之一,水资源总量为404亿立方米,其中河川径流量357亿立方米,地下水113亿立方米,全省人均占有水资源量1520立方米,为全国人均占有水资源量的68%;全省多年平均降水量约600毫米,由东南部的长白山区向西北部的松嫩平原递减,东部白山、通化市的年均降水量约800毫米,西北白城、松原市不足400毫米。总体上看,我省属于资源型缺水地区,水资源量相对不足,导致干旱频繁发生,干旱影响逐年增大,影响范围逐渐扩展,旱灾损失越来越重。特别是1998年以后,我省持续发生严重干旱,城市干旱缺水问题也相当突出。
一、城市旱情及特点
随着城市化进程的加快,人口增加、经济发展和生活环境改善使得城市用水量逐年增加,城市干旱缺水也呈发展加剧态势。据今年6月初统计,全省共有辽源市、四平市和公主岭市、洮南市等12座县级以上城市缺水,日缺水量达35万吨,影响人口152万人,月影响工业产值约1460万元。干旱缺水主要表现为资源型缺水、工程型缺水和水质型缺水三种类型。如辽源市属于资源型和工程型双重重度缺水城市;四平市属于资源型和水质型双重重度缺水城市;公主岭、洮南也属于资源型和工程型双重缺水城市。分析和归纳我省城市干旱缺水情况,主要表现在以下几个特点:
一是波及范围广。1998年以来,我省持续严重的干旱对城市供水造成了巨大威胁,给城市人民的生活生产带来十分不利的影响。2006年和2007年的两年春夏连旱,全省49座县级以上城市有45座城市缺水,占城市总数的91%,其中地级城市缺水的有7座,占9座地级城市总数的78%。干旱缺水严重影响了当地人民正常生活、工业生产及商业服务业,对城市的生态环境也有很大影响。
二是干旱程度重。受气侯、环境等因素影响,我省城市干旱缺水程度日趋加重,旱情严重时的2007年7月,日缺水量达133万吨,影响人口203万人,其中长春、四平、辽源、通化、白城、松原和白山7座地级以上城市日缺水量70万吨;有16座城市严重缺水,162万城市人口的生活受到严重影响,部分城市的缺水率高达25%以上。
三是旱灾损失大。城市干旱缺水,给当地国民经济发展特别是给工商企业和服务业造成的损失相当大。因干旱影响被迫对耗水量高的工业企业限量停产;非重点项目的建设被迫停工;关闭部分洗浴业;对居民生活采取分区、定时供水;限量供应城市绿化和环境生态等方面的供水。据2007年6月统计,全省因旱日影响工业产值亿元以上,并间接影响城市的投资环境和发展形象。
二、存在的主要问题
近几年来,我省各受旱城市针对干旱缺水的实际情况,积极采取对策措施,取得明显成效,基本保证了城市供水安全,为当地社会安定和国民经济的发展做出了积极贡献。同时,也应该看到,还存在着一些急待解决的困难和问题。其主要表现:一是城市抗旱工作的管理体制和运行机制不顺,目前机构不健全。个别地方没有设立防汛抗旱指挥部办公室,现有人员不足,城市抗旱工作没有机构和人员去抓;二是基础工作亟需加强。对于城市抗旱的基本概念、工作内容、对策措施和方法步骤,都有待于进一步明确,需开展必要的理论研究等基础性工作,以便于指导城市抗旱工作的顺利开展;三是城市抗旱工作的应对手段亟待提高。农业农村抗旱,我们已有一整套对应措施、手段和经验,城市抗旱还没有建立起相应的投入机制、对策措施和管理手段等。四是城市抗旱工作的基本思路和下步工作计划仍需尽快完善。针对我省城市旱情的发生特点和基本规律,要以“以人为本”、“五个统筹”和“科学发展观”为指导,按照“先生活、后生产”、“开源节流并重、工程措施非工程措施并举和以防为主、防抗结合”的总体工作思路,切实抓好我省的城市抗旱工作。
三、解决缺水的主要对策
重点要抓好以下几个方面:
(一)抓好城市水源工程建设。城市是人口高度密集和经济快速发展的区域,随着人们城市生活水平的改善和提高,经济的发展,城市用水量必将快速增长。为此,应积极采取工程措施,通过拦、引、蓄等水利工程建设,提高城市的供水能力。首先,对已建成的杨家崴子、明月沟等城市供水工程,要最大限度的发挥工程效益;其次,抓紧长春、四平、辽源等中部城市群从丰满水库引水工程立项的前期准备工作,争取及早立项,开工建设,从根本上解决中部城市群缺水问题;同时,对一些县级城市的供水水源工程也要抓好前期工作,做好项目储备,当条件具备时,可随时开工建设。
(二)抓好城市综合节水工作。水资源短缺是我省的基本省情,节约用水应该作为城市抗旱的一项基本对策,长抓不懈。一是要继续大力推广先进的节水技术措施,强行推广应用节水型设备设施;二是对用水大户提出中水利用率的达标标准和期限,努力提高水的利用率和重复利用率,把我省的万元产值耗水率和重要产品的单位耗水量降下来,提高城市用水管理水平;三是适当时机提高水价,利用经济杠杆推动节水;四是大力宣传节约用水的重大意义,教育广大群众增强节水观念和节水意识,树立节水为荣、浪费水为耻的社会风尚,努力建立节水型社会。
(三)开展抗旱的基础性工作。根据开展城市抗旱工作的需要和可能,积极开展有关城市干旱标准、城市抗旱的基本工作内容和对策措施等方面的研究和探索;开展城市抗旱应急预案的编制试点工作,在完成国家防办下达给我省的城市抗旱预案的编制试点工作任务的基础上,经过示范、取得经验后,逐步推广;学习和借鉴外省经验,尽早完善《吉林省抗旱工作条例》,为城市抗旱工作提供法律政策依据。
一、基本情况
泰来县位于黑龙江省西南部,地处黑龙江、吉林、内蒙古三省(区)交界处。全县辖8镇2乡,83个行政村,532个自然屯。总人口32万人,其中农业人口22.8万人。全县总幅员面积3960平方公里,其中耕地231.5万亩、草原109万亩。境内有“一江五河”(嫩江、托力河、二龙涛河、呼尔达河、小绰尔河、乌裕尔河)、374个泡沼。地表水资源总量为12.37亿立方米,可利用水量3.22亿立方米。全县水源充沛,地表和地下水贮量非常丰富,地表水多年平均径流深为20-30mm,年径流量0.78亿立方米,过境河流嫩江多年通过我县水量241.82亿立方米,大绰尔河年平均引水0.7亿立方米,年可开采地下水量为3.70亿立方米。
二、旱灾情况
泰来县属中温带大陆性季风气候,春季干旱风大,夏季高温少雨,秋季干燥多风,冬季寒冷少雪,年平均降雨量392.6毫米,且雨量分布不均,80%集中在6、7、8月份。年均蒸发量1717.1毫米,是年均降雨量的4.4倍。每年8级以上大风天气在20天以上,最大风力达12级,是典型的风沙干旱区。自1949年-2006年58年中,我县发生旱灾48年,春旱连夏旱20年,二十世纪九十年代以来,几乎年年春旱,特别是自2000-2006年,旱情越来越严重,春旱连伏旱,夏旱连秋吊。一是2000-2004年,五年降雨量分别为217.1毫米、189.2毫米、310毫米、385.8毫米和194.2毫米,分别比历年平均降水少175.5毫米、203.4毫米、82.6毫米、6.8毫米和188.4毫米。2000年以来,高温少雨导致我县连续特大旱灾,旱灾面积及所造成的经济损失是建国以来最为严重的。二是连续干旱使全县土壤墒情降到历史最低点,我县岗地、平地、洼地10-30厘米耕层土壤含水量只有6.9-12.7%。三是全县地表水蓄积量急剧减少,地下水位下降幅度较大。除嫩江、托力河和少数几个泡沼外,其它河流、水库和泡沼全部干涸,正常年份全县374个泡沼蓄水可达1.4亿立方米,但现在蓄水量不足0.2亿立方米。由于干旱,自建国以来,我县累计作物受旱面积3419万亩,受灾面积2760万亩,成灾面积2129万亩,绝收面积363万亩,旱灾共造成损失粮食136万吨,经济作物损失9.9亿元。2004年作物受旱面积达182.9万亩,成灾面积155.6万亩,绝收面积80.5万亩,损失粮食24.15万吨,经济作物损失2.7亿元,草场受旱面积109万亩,其中70万亩返青后干枯,林业受旱面积50万亩,导致新植林的成活率仅为45%。2005年作物受旱面积达100万亩,成灾面积75.8万亩,绝收面积30.2万亩,损失粮食12.5万吨,经济作物损失0.31亿元。2006年作物受旱面积达150万亩,2007年旱灾面积71万亩,绝产面积15万亩。
三、规划依据及工程概述
干旱是制约我县经济发展最主要因素,为了从根本上解决制约我县的干旱问题,县委、县政府从我县水资源条件出发,依据通过水利部和省水利厅专家审查的《黑龙江省齐齐哈尔市抗旱总体规划报告》(2002年10月),委托齐齐哈尔市水利勘测设计研究院编制完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目建议书》(2003年11月)和《泰来县抗旱灌溉引水工程可行性研究报告》。
泰来县抗旱灌溉引水工程位于泰来县中南部,行政区划包括江桥镇、平洋镇、克利镇、胜利乡、泰来镇、宁姜乡等6个乡(镇),23个行政村,幅员面积170万亩,其中耕地75.2万亩,总人口11.28万人。
泰来县抗旱灌溉引水工程从嫩江取水。工程有灌溉和引洪两项任务,提水灌溉水田8万亩,旱田22万亩,解决抗旱水源27万亩,提水流量20m3/s;引洪水到宏胜水库及周围湿地,年最大自流引水量1.084亿m3。
引水工程渠首位于江桥水文站上游约6km,嫩江与绰尔河交汇处的杏花山开山口。嫩江水资源比较丰富,根据江桥水文站45年径流系列(用水还原为天然径流)进行分析,多年平均径流量为225.3×108m3,(多年平均流量为714m3/s),年径流CV=0.46,P=75%的年径流量为149×108m3。
本区地势由西北逐渐向东南倾斜,地形坡降1/3000-1/7000,北部较平坦,南部遍布泡沼、湿地及沙岗。
干旱是本区主要自然灾害,造成农业减产,地下水位降低,灌溉水严重不足,草原、苇地退化,土壤沙化、盐碱化,生态环境遭到破坏,农民生活水平很低,制约当地经济发展。
四、前期工作进展情况
在省、市有关部门的大力帮助和支持下,泰来县抗旱灌溉引水工程项目前期工作进展顺利。2007年,我县先后完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目建议书》和技术审查工作,完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目可行性研究报告》和水土保持论证等六个相关论证。省水利厅对项目可行性研究报告出具了审查意见,项目土地预审和水资源论证分别得到省国土资源厅、松辽水利委员会批复。2007年11月,省水利厅将项目建议书报水利部审查。2008年1月,水利部委托松辽委对该项目进行了立项审查并提出核批意见后,2008年6月水利部商同国家发改委同意该项目由我省发改委立项审批。2008年8月,省发改委先后批复了项目建议书和可行性研究报告,省水利厅批复了泰来县抗旱灌溉引水项目渠首工程初步设计报告。2008年9月20日工程正式开工。
五、工程建设其他意义
泰来县抗旱灌溉引水工程建成后除可以解决本区农业用水解决干旱问题外,还有以下几方面的意义。
(一)引水工程是泰来县调整农业种植结构,发展各种经济的需要
目前泰来县中南部地区耕地面积75.2万亩,主要以旱田为主,种植结构为玉米、高粱、绿豆等低附加值农作物。引水工程实施后,可调整种植结构,退耕还湿,退耕还草,以草原为中心发展畜牧业,以水面为中心发展畜禽养殖业,促进各种经营,提高农民收入,带动区域经济发展。
(二)引水工程可为泰来县中东部补充地下水
由于近年来连续干旱,降水偏少,地下水呈逐年下降趋势,据1995年至2001年对泰来县城周边6眼井(好新白庙子、宏升郑家屯、街基绿化、胜利五家子、平洋镇、泰来镇)实际观测资料分析,该区地下水位平均下降1.46m,极值最大降深达2.13m,致使该区20%的农田井抽不上水,60%的农田井抽水量不足,因此实施引水工程,将嫩江水引入该区的湖泡中,补充地下水。
(三)引水工程充分利用了现有工程
引水工程输水渠道利用已建江桥灌区灌溉渠道,进行整修扩建,引嫩江水入宏胜水库等库泡,进行调蓄,减少工程占地。
一、基本情况
泰来县位于黑龙江省西南部,地处黑龙江、吉林、内蒙古三省(区)交界处。全县辖8镇2乡,83个行政村,532个自然屯。总人口32万人,其中农业人口22.8万人。全县总幅员面积3960平方公里,其中耕地231.5万亩、草原109万亩。境内有“一江五河”(嫩江、托力河、二龙涛河、呼尔达河、小绰尔河、乌裕尔河)、374个泡沼。地表水资源总量为12.37亿立方米,可利用水量3.22亿立方米。全县水源充沛,地表和地下水贮量非常丰富,地表水多年平均径流深为20-30mm,年径流量0.78亿立方米,过境河流嫩江多年通过我县水量241.82亿立方米,大绰尔河年平均引水0.7亿立方米,年可开采地下水量为3.70亿立方米。
二、旱灾情况
泰来县属中温带大陆性季风气候,春季干旱风大,夏季高温少雨,秋季干燥多风,冬季寒冷少雪,年平均降雨量392.6毫米,且雨量分布不均,80%集中在6、7、8月份。年均蒸发量1717.1毫米,是年均降雨量的4.4倍。每年8级以上大风天气在20天以上,最大风力达12级,是典型的风沙干旱区。自1949年-2006年58年中,我县发生旱灾48年,春旱连夏旱20年,二十世纪九十年代以来,几乎年年春旱,特别是自2000-2006年,旱情越来越严重,春旱连伏旱,夏旱连秋吊。一是2000-2004年,五年降雨量分别为217.1毫米、189.2毫米、310毫米、385.8毫米和194.2毫米,分别比历年平均降水少175.5毫米、203.4毫米、82.6毫米、6.8毫米和188.4毫米。2000年以来,高温少雨导致我县连续特大旱灾,旱灾面积及所造成的经济损失是建国以来最为严重的。二是连续干旱使全县土壤墒情降到历史最低点,我县岗地、平地、洼地10-30厘米耕层土壤含水量只有6.9-12.7%。三是全县地表水蓄积量急剧减少,地下水位下降幅度较大。除嫩江、托力河和少数几个泡沼外,其它河流、水库和泡沼全部干涸,正常年份全县374个泡沼蓄水可达1.4亿立方米,但现在蓄水量不足0.2亿立方米。由于干旱,自建国以来,我县累计作物受旱面积3419万亩,受灾面积2760万亩,成灾面积2129万亩,绝收面积363万亩,旱灾共造成损失粮食136万吨,经济作物损失9.9亿元。2004年作物受旱面积达182.9万亩,成灾面积155.6万亩,绝收面积80.5万亩,损失粮食24.15万吨,经济作物损失2.7亿元,草场受旱面积109万亩,其中70万亩返青后干枯,林业受旱面积50万亩,导致新植林的成活率仅为45%。2005年作物受旱面积达100万亩,成灾面积75.8万亩,绝收面积30.2万亩,损失粮食12.5万吨,经济作物损失0.31亿元。2006年作物受旱面积达150万亩,2007年旱灾面积71万亩,绝产面积15万亩。
三、规划依据及工程概述
干旱是制约我县经济发展最主要因素,为了从根本上解决制约我县的干旱问题,县委、县政府从我县水资源条件出发,依据通过水利部和省水利厅专家审查的《黑龙江省齐齐哈尔市抗旱总体规划报告》(2002年10月),委托齐齐哈尔市水利勘测设计研究院编制完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目建议书》(2003年11月)和《泰来县抗旱灌溉引水工程可行性研究报告》。
泰来县抗旱灌溉引水工程位于泰来县中南部,行政区划包括江桥镇、平洋镇、克利镇、胜利乡、泰来镇、宁姜乡等6个乡(镇),23个行政村,幅员面积170万亩,其中耕地75.2万亩,总人口11.28万人。
泰来县抗旱灌溉引水工程从嫩江取水。工程有灌溉和引洪两项任务,提水灌溉水田8万亩,旱田22万亩,解决抗旱水源27万亩,提水流量20m3/s;引洪水到宏胜水库及周围湿地,年最大自流引水量1.084亿m3。
引水工程渠首位于江桥水文站上游约6km,嫩江与绰尔河交汇处的杏花山开山口。嫩江水资源比较丰富,根据江桥水文站45年径流系列(用水还原为天然径流)进行分析,多年平均径流量为225.3×108m3,(多年平均流量为714m3/s),年径流CV=0.46,P=75%的年径流量为149×108m3。
本区地势由西北逐渐向东南倾斜,地形坡降1/3000-1/7000,北部较平坦,南部遍布泡沼、湿地及沙岗。
干旱是本区主要自然灾害,造成农业减产,地下水位降低,灌溉水严重不足,草原、苇地退化,土壤沙化、盐碱化,生态环境遭到破坏,农民生活水平很低,制约当地经济发展。
四、前期工作进展情况
在省、市有关部门的大力帮助和支持下,泰来县抗旱灌溉引水工程项目前期工作进展顺利。2007年,我县先后完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目建议书》和技术审查工作,完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目可行性研究报告》和水土保持论证等六个相关论证。省水利厅对项目可行性研究报告出具了审查意见,项目土地预审和水资源论证分别得到省国土资源厅、松辽水利委员会批复。2007年11月,省水利厅将项目建议书报水利部审查。2008年1月,水利部委托松辽委对该项目进行了立项审查并提出核批意见后,2008年6月水利部商同国家发改委同意该项目由我省发改委立项审批。2008年8月,省发改委先后批复了项目建议书和可行性研究报告,省水利厅批复了泰来县抗旱灌溉引水项目渠首工程初步设计报告。2008年9月20日工程正式开工。
五、工程建设其他意义
泰来县抗旱灌溉引水工程建成后除可以解决本区农业用水解决干旱问题外,还有以下几方面的意义。
(一)引水工程是泰来县调整农业种植结构,发展各种经济的需要
目前泰来县中南部地区耕地面积75.2万亩,主要以旱田为主,种植结构为玉米、高粱、绿豆等低附加值农作物。引水工程实施后,可调整种植结构,退耕还湿,退耕还草,以草原为中心发展畜牧业,以水面为中心发展畜禽养殖业,促进各种经营,提高农民收入,带动区域经济发展。
(二)引水工程可为泰来县中东部补充地下水
由于近年来连续干旱,降水偏少,地下水呈逐年下降趋势,据1995年至2001年对泰来县城周边6眼井(好新白庙子、宏升郑家屯、街基绿化、胜利五家子、平洋镇、泰来镇)实际观测资料分析,该区地下水位平均下降1.46m,极值最大降深达2.13m,致使该区20%的农田井抽不上水,60%的农田井抽水量不足,因此实施引水工程,将嫩江水引入该区的湖泡中,补充地下水。
(三)引水工程充分利用了现有工程
引水工程输水渠道利用已建江桥灌区灌溉渠道,进行整修扩建,引嫩江水入宏胜水库等库泡,进行调蓄,减少工程占地。
一、哈尔滨粮食种植业现状
哈尔滨市的粮食种植结构在几十年的演变过程中,逐步形成了以水稻、玉米、大豆三大作物为主的种植结构,并形成了产业化、专业化、区域化布局。自实行联产承包责任制以来,哈尔滨市的粮食综合生产能力大幅度提高,2010年粮食总产量达252.8亿斤,比2009年增加25.6亿斤,增长11.3%。近几年来,粮食生产都在稳步的上升中,为黑龙江省千亿斤粮食产能工程以及国家粮食安全和市场的总体平衡做出了很大贡献。虽然说,粮食生产在稳步地上升,但从哈尔滨市整体来讲,粮食种植的结构却有些不尽合理,限制产能的释放。2007~2010年,哈市农作物、粮食作物的播种面积均呈现增长趋势,2008年哈市粮食作物播种面积为170.8万公顷,比2007年增加2.4万公顷,增长1.4%;2009年比2008年增长2.2%。三大主栽作物呈两增一减格局:水稻43.7万公顷,增加2.6万公顷,增长6.3%;大豆42.0万公顷,增加5.3万公顷,增长14.4%;玉米81.0万公顷,减少5.1万公顷,下降5.9%。
二、哈尔滨市粮食种植业存在的问题
1.品种及品质结构需要改善。2009年哈市优质粮食种植面积占粮食面积的89%左右,绿色粮食种植面积近3000万亩,继续保持绿色食品黑龙江省第一的地位。但也存在一些问题:一是优质品种中三大粮食作物品种多,小杂粮和经济作物品种多;二是高产品种多,优质品种少;三是普通品种多,名牌品种少;四是品种结构的科技含量低,种植面积的调整大多是适应性,而科技含量较高的战略性的调整较少。
2.“重数量、轻质量”的现象普遍存在。哈尔滨市相对突出的高油大豆和专用玉米产品品牌没有得到全国品牌评估体系的认可,主要是由于质量问题。大豆的出油率较低,玉米品质不优、品种杂,收获期籽粒含水量高,这些问题制约了产品品牌的发展,直接影响了哈尔滨市的粮食竞争实力,导致产量很高,价格较低,农民收入不高的局面。
3.水利设施薄弱,农业生产没有摆脱靠天吃饭的局面。水利设施薄弱导致抗灾能力弱,严重影响粮食的稳产和高产。
4.农业机械化总体水平相对较高,但普通农区农业机械化水平有待进一步提高。
三、推进和完善粮食种植业调整的策略
“科技是第一生产力”,粮食种植业科学、合理的发展同样也离不开科技的力量。
1.依靠科技,提高粮食单产,奠定种植业调整基础。首先采用“良种良法”配套,积极推进单产水平的提高和专用化生产。调整种植结构,是发展优质、低耗、高效农业的基础。应重点加强与新品种相对应的施肥培肥技术、耕作技术、植保技术、连作障碍消除技术、节水灌溉和旱作节水技术等研发和集成配套,最大限度地挖掘现有粮食作物品种的遗传潜力。重点发展高油与高蛋白大豆、优质水稻、各种加工专用型与饲用型玉米、优质强筋小麦、专用马铃薯等新品种的选育与应用技术。其次, 加强标准化生产。从大豆、玉米、水稻等重点粮食作物抓起,把先进适用技术综合组装配套,转化成易于操作的农艺措施,用生产过程标准化保证粮食产品质量标准化。同时搞好粮食标准化生产的技术培训。 转贴于
2. 加强基础设施建设,提高农业抵御自然灾害的能力。通过加强农业基础设施的投入和体制创新,以及增加财政用于农业特别是农田水利设施投资的比例,集中国家中小农业水库、农业综合开发、以工代赈、水利基金、扶贫等各渠道与农田水利有关的资金,统一捆绑使用,整体连片推进,改变哈市农田水利基础设施落后的面貌。同时加快普通农区小型农业机械化进程,提高农业机械化水平。一方面普及推广粮食机械化综合高产模式,推广机械深松为主体的松、耙、起相结合的整地、机械精密播种、机械分层深施肥、机械与药剂灭草灭虫、机械收获、机械化秸杆根茬还田等技术;另一方面加快农机技术服务体系建设。另外加强基本农田建设。
3.发展绿色和特色产业,提高粮食质量安全水平。粮食种植业结构调整,不仅是要调整各种粮食品种数量比例关系,更重要的是要调整粮食品质结构,全面提高粮食质量。减少劣质品种的生产、增加优质品种的生产,成为当前农业结构调整的重点。必须大力发展“优质高效”农业,扩大优质产品在整个粮食品种中占的比重,实现粮食生产以普通货产品为主向以优质专用产品为主的转变。
4.加强市场体系建设,搞活粮食产品流通,提高农民收入。一是加强粮产品批发市场建设。以初级集贸市场为基础,以批发市场为中心,建成一个结构完整、功能互补的市场设施网络。二是建立粮产品市场信息系统。粮产品由于其生产的周期性和农民的信息不灵通性,其信息系统必须由政府提供,这是帮助农户特别是小农户增强竞争力的一种有效而且是不可或缺的形式。哈尔滨市市场信息体系建设要政府与地方统筹兼顾,逐步建立和完善覆盖面宽、时效性强的农业信息网,为农民进行农业生产和结构调整提供及时、全面、系统、权威的信息服务保障。规范粮产品市场交易行为。应加强粮产品市场法律法规方面的建设,维护粮产品正常的贸易秩序,保护农民利益。为此,应规范政府对市场的管理行为、市场主体的行为和市场交易行为,把完善的粮产品市场体系建设纳入法制轨道。
5. 提高农民素质和技能、培育农民合作组织
农业的主体是农民。只有农民科学种田的意识、技术等提高了,农业的丰产、丰收、调整才能很好的实现。一是要加强对农民的科技服务和培训,注重农民粮食生产技术水平提高和科技提升。二是发挥高校在农民技术培训中的作用。农民素质的提高需要全社会的共同努力,高校应该配合人才培养工作,主要通过实现乡县联合、校村联合进行农民培训,提高农民素质。三是提高农业生产组织化,科学合理发展农民专业合作经济组织。坚持“民办、民管、民受益”的原则,增强农民专业合作经济组织的凝聚力和经济实力,真正做到为农排忧、为农解忧,做实实在在的合作组织农民“娘家人”。为农户做好产前、产中、产后的各项周到、细致服务,使农民专业合作经济组织在产业化经营中发挥桥梁、纽带和带动作用。
参考文献
中图分类号:TV22 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0054-02
水利枢纽工程建设是人类改造自然界的一种手段,通过开发利用水资源,实现水资源在时间上和空间上的重新分配,达到为国民经济服务的目的。工程建成以后,可获得较大的社会经济效益和环境效益,如防洪、发电、灌溉、航运、水库养殖、旅游等。但在工程开发建设过程中,必然会扰动原地貌、损坏土地及植被、产生大量弃土石渣,造成新增水土流失,如不及时采取防治措施,将危害区域环境和威胁下游安全,从而在一定程度上制约国民经济的可持续发展。因此,必须结合当地的实际情况,进行切实可行的水土保持方案设计,防治水土流失,为保护生态环境和工程安全服务。下面以该水利枢纽工程水土保持方案设计作为实例进行分析。
1 基本情况
1.1 项目区自然和社会环境概况
某水利枢纽工程位于吉林长春境内,该流域属北半球中纬度北温带, 流域年平均降水量比较充沛,水资源较丰富,特别是上游山区,山高河陡,水能资源很也丰富。
全江段山岭连绵,森林茂密,植被良好,河谷狭窄,江道弯曲,河底为石质,有岩坎、暗礁和深潭。工程区现有水土流失是以地表径流冲刷引起的水力侵蚀为主,主要形式为面蚀,其次为沟蚀。水土流失强度为1286 t/km2・a,属轻度流失区。
1.2 工程概况
该水利枢纽是以防洪、灌溉为主,兼顾发电、供水和航运等综合利用的水利工程。水库正常蓄水位为65.00 m,防洪限制水位61.00 m,防洪高水位67.94 m,相应防洪库容3.10×108 m3,调节库容1.14×108m3,灌溉农田面积33 533.3 hm2,电站总装机容量49.5 MW;提供工业和生活用水量1.0 m3/s;通航过坝设施按100 t级斜面升船机考虑。另外,为减少淹没损失,对库区4个片区采取工程防护措施。该水库为大(二)型水库,属Ⅱ等工程。主要枢纽建筑物有:主坝、副坝、泄水建筑物、电站厂房、灌溉进水闸等。工程总工期42个月。工程静态总投资98 835.78万元,总投资101 605.36万元。
2 水土流失预测
工程建设中产生的水土流失量主要由两部分组成:一是由于工程扰动原地貌、破坏或占用土地及植被,使该范围内土壤侵蚀加剧所造成的水土流失量;二是由于工程建设产生的大量弃渣不合理堆放而增加的水土流失量。该工程扰动原地貌、损坏土地及植被面积达2 310.14 hm2,工程施工期总弃渣量为55.06×104 m3(松方)。经采用类比法和数学模型法相结合的预测方法进行分析计算,该工程施工区将由原有的轻度水土流失区变为强度水土流失区,水土流失强度将由原来的1 286 t/km2・a增加到7000 t/km2・a,工程建设可能造成的水土流失量达8.91×104 t~9.41×104 t。
3 水土保持方案设计
3.1 水土流失防治分区
该水利枢纽工程占地面积共81.1 hm2,其中包括大坝、厂房等枢纽建筑物占地(17.5 hm2),弃渣场(29.4 hm2)、土料场(8.7 hm2)、石料场(2.4 hm2)、永久公路(4.8 hm2)、施工临时占地(18.3 hm2)。根据工程建设的特点、主体工程的布局、可能造成的水土流失情况以及工程建设用地范围等,将工程水土流失防治划分为6个防治类型区,即弃渣场、土料场、石料场、枢纽工程基础开挖区、永久公路、施工临时占地。
3.2 水土保持措施总体布局
根据各水土流失防治类型区的水土流失特点,遵循治理与防护相结合、植物措施与工程措施相结合、防治水土流失与改善生态环境相结合的原则,统筹布局各项水土保持措施,形成完整的水土流失防治体系:以工程措施为先导,在弃渣场建立拦渣工程,对各永久建筑物周边、块石料场及公路沿线等开挖边坡采取边坡防护工程;利用工程措施的控制性和速效性,使新增水土流失得以集中拦蓄和控制,在此基础上,对料场、渣场利用工程弃土进行表土回填和覆土,经土地整治工程后采取植树造林种草等植物措施进行绿化;对临时施工区、厂区、公路沿线及库区周围等进行绿化,通过植物措施和土地整治工程,保护新生地表和改善生态环境,弃分发挥绿化工程的观赏性和后效性,实现水土流失由被动控制到开发治理的转变。
3.3 分区水土保持措施设计
3.3.1 弃渣场地水土保持措施
枢纽工程永久弃渣量为55.06×104 m3(松方),在右岸上下游和左岸下游共设布置有3个弃渣场。
(1)右岸上游弃渣场:位于坝址右岸上游1.5~2.0 km的一级阶地,地面高程54~60 m(黄海高程),场地开阔,由于此弃渣场位于水库淹没区,其弃渣主要为石渣(堆渣量为22.96×104 m3),因此在水库蓄水前将弃渣推平即可,水库蓄水后其被淹没,对水库防洪不产生影响,也不会造成水土流失危害。
(2)右岸下游弃渣场:位于坝址右岸下游1.5km处的一级阶地,地面高程57 m(黄海高程)左右,堆渣量为5.0×104 m3,因为该弃渣场位于河道边,为防止弃渣造成水土流失危害,需在弃渣场临河一侧修筑拦渣工程,对弃渣进行拦挡。根据渣场的地形、地貌、地质、建材来源及施工条件,经过对拦渣堤和挡渣墙进行方案比选分析认为,采用衡重式浆砌石挡渣墙拦渣。挡渣墙为4级建筑物,全长426 m,墙高5.5 m,底宽3.3 m,顶宽0.5 m,基础底部修筑一底板,厚0.5 m。墙体沿纵向每隔10~15 m设一道伸缩沉降缝,缝宽2 cm,缝内用沥青麻布或沥青木丝填塞,墙体纵向每隔2~3 m设置
(3)左岸下游弃渣场:位于坝址左岸下游1.5 km处的河漫滩地(砂料场旁),地面高程53 m(黄海高程)左右,场地开阔,堆渣量为27.7×104 m3。由于其地理位置的特殊性,在水土流失防治措施设计中采用了两种方案进行比选,一种是在弃渣场临河一侧修筑浆砌石挡渣墙进行拦渣,但由于其地形、地质等因素,使工程造价较高,施工较为复杂,而且视觉上容易有突兀感,影响景观,因此经分析比较后,选用第二种方案,即堆渣时将弃渣先临时堆放于砂料场旁的滩地上,四周修筑临时挡土墙进行拦挡,临时挡土墙墙高1 m,由装土草袋堆砌而成,取砂结束后将临时挡土墙拆除,并将15×104 m3弃渣填于砂料场凹坑中(工程取砂量为15×104 m3),其余12.1×104 m3弃渣依就地势堆垫于砂料场表面,平均堆高约0.63 m,坡度约1∶200。经分析,此处弃渣不影响河道行洪,弃渣经压实后表面平整覆土并营造水土保持林,水土保持林的栽植行方向要顺着规整流路所要求的导线方向,林带与水流方向构成30°~45°角度,呈雁翅形造林。造林树种为垂柳、黄栀子,混交方式采用行间混交,每隔2行黄栀子种植1行垂柳,垂柳株行距为4 m×6 m,黄栀子株行距1.5 m×2 m,整地方式为穴状整地,垂柳穴大40 cm×40 cm×40 cm,黄栀子穴大20 cm×20 cm×20 cm。
3.3.2 土料场水土保持措施
土料场包括枢纽工程围堰用土料场和副坝用土料场以及防护工程用土料场,其中围堰用土料场有2个,副坝用土料场有1个,均位于库区,水库蓄水后将被淹没;防护工程用土料场有10个,均分布于相应堤防附近。土料开采时剥离的表层弃土,先集中堆放在各土料场取料形成的工作台面,土堆堆置高度不超过3 m,堆置边坡坡比控制在1∶2.0以内,在土堆边坡坡脚修筑装土草袋成临时挡土墙进行挡土,土料开采结束后进行表土回填,回填厚度0.3~0.5 m。对防护工程用土料场还应根据土料场的地形及料场来水情况,在料场采挖面内设置土质排水沟,并与料场周边排水系统相衔接,形成完善的排水系统。排水沟边坡系数m取值1.25,糙率n取值0.0275,底坡i取值1/600。土料场经土地整治后复耕还农。
3.3.3 石料场水土保持措施
石料场包括枢纽工程用石料场和防护工程用石料场,其中枢纽工程用石料场有2个,分别位于坝址左岸上游0.3~0.6 km处和坝址右岸上游0.8 km处;防护工程用石料场也有2个,均分布于堤防附近。石料开采时剥离的无用层弃土,集中堆放在各石料场取料形成的工作台面,四周用装土草袋建临时挡土墙进行拦挡,石料开采结束后进行表土回填,回填厚度2 m,营造水土保持林草,造林树草种采用湿地松、木荷、胡枝子、百喜草和狗牙根草等混合草种,混交方式为乔灌草行间混交,湿地松与木荷星状混交,穴状整地,规格为湿地松和木荷穴大40 cm×40 cm×40 cm,胡枝子穴大20 cm×20 cm×20 cm,混合草种采用播间距为30 cm的条播方式。
3.3.4 枢纽工程基础开挖面防护措施
枢纽工程基础开挖面在工程完工后大部分被大坝、消力池、护坦等永久建筑物覆盖,在主坝与山体的连接处有部分开挖面在工程完建后仍会,需作好开挖面防护。枢纽工程土方开挖后的边坡面积约150 m2,坡比小于1∶1.5,根据其立地条件,这部分边坡面撒播百喜草、狗牙根、马尼拉草、结缕草、高羊茅、草地早熟禾、多年生黑麦草等混合草籽进行种草护坡,混合草种采用撒播,用耙或耱等方法覆土镇压,覆土厚度0.5~1 cm,播种量为15kg/hm2;枢纽工程石方开挖后的岩石边坡面积约400 m2,这部分边坡面因表面为基岩,无法直接恢复植被,可采取种植爬山虎或常青藤等攀岩植物进行绿化,爬山虎或常青藤为单行种植,每穴1株,株距1 m,穴状整地规格为20 cm×20 cm×20 cm。
3.3.5 永久公路绿化措施
永久公路包括上坝公路0.2 km、进厂公路0.18 km、至副坝公路4.5 km及时对外公路4.7 km。在公路的内侧,开挖后的面因表面多为基岩无法直接恢复植被,因此采取种植爬山虎或常有藤等攀岩植物进行绿化;在公路的外侧,面多为回填的土石方,可在碾压平整后,在路边种植行道树,采用树种为杉树,单行种植,株距3 m,穴状整地规格为40 cm×40 cm×40 cm;对于填方边坡,采用撒播生长快的百喜草、狗牙根等草籽进行绿化。
3.3.6 施工临时占地区水土保持措施
施工临时用地主要分布于沿河道两岸。对终止使用的施工场地,进行土地平整,营造水土保持林,造林树种为垂柳、黄栀子,采用行间混交方式,每隔2行黄栀子种植1行垂柳,垂柳株行距4 m×6 m,黄栀子株行距1.5 m×2 m,穴状整地规格为垂柳穴大40 cm×40 cm×40 cm,黄栀子穴大20cm×20 cm×20 cm。
4 结论
该水利枢纽工程水土保持总投资为1 039.94万元,各项费用包括水土保持设施补偿费346.12万元、工程措施449.91万元、植物措施83.85万元、临时工程93.13万元、独立费用46.72万元、预备费20.21万元。水保方案实施后,工程建设损坏的植被面积除淹没和建筑物占地外,大部分可以有效恢复,工程开挖、填筑及弃渣等形成的面将基本上由植被覆盖,预计植被覆盖率在工程完工后可达到90%;挡渣墙等工程措施可防止弃渣崩塌、滑坡等危害发生,防止泥沙进入河道产生淤积,减轻洪涝灾害等不利影响。工程区土壤侵蚀模数由7 000 t/km2・a减少至500 t/km2・a,水土流失治理度达到95%,生态环境效益和社会效益十分显著。
总之,水利枢纽工程建设虽然涉及范围广,开挖动土面多,对当地的水土保持会带来一定影响,但只要根据工程建设的特点,切实做好水土保持设计工作,通过水土流失防治点、线、面相结合的总体布局,因地制宜地采取拦渣、护坡、土地整治及绿化等各项水土流失防治措施,就能有效控制人为新增水土流失,并治理工程区原有水土流失,使泄入下游河道泥沙显著减少,保障工程安全,改善当地生态环境,形成工程建设和生态环境治理协调发展的良性循环。
参考文献
[1] 温存,郭明凡.石油管道类工程建设水土保持方案设计――以南宁―百色成品油管道工程为例[J].科技资讯,2009(20).
[2] 呼运平.万家寨引黄一期工程水土保持监测分析研究[J].科技创新导报,2007(6).
[3] 刘军号,胡明月.安徽省重点洼地治理工程水土保持方案分析[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2006(3).
[4] 张学文.高速公路建设对黄土高原沟壑区水土保持生态环境的影响研究[J]. 甘肃水利水电技术,2008(7).
[5] 邹文祥.黄河积石峡水电站水库淹没区等级公路改建工程水土保持方案设计[J].科技资讯,2010(5).