中国水资源总量 水资源总量控制条件下主要农作物灌溉用水基本定额定量化研究（刘建强,金丽,郑强,宫永波）.docx

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1、中国水资源总量 水资源总量控制条件下主要农作物灌溉用水基本定额定量化研究（刘建强,金丽,郑强,宫永波）#TRS_AUTOADD_1228181171609 MARGIN-TOP: 0px; FONT-SIZE: 12pt; MARGIN-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 1.5; FONT-FAMILY: 宋体#TRS_AUTOADD_1228181171609 P MARGIN-TOP: 0px; FONT-SIZE: 12pt; MARGIN-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 1.5; FONT-FAMILY: 宋体#TRS_AUTOADD_122818

2、1171609 TD MARGIN-TOP: 0px; FONT-SIZE: 12pt; MARGIN-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 1.5; FONT-FAMILY: 宋体#TRS_AUTOADD_1228181171609 DIV MARGIN-TOP: 0px; FONT-SIZE: 12pt; MARGIN-BOTTOM: 0px; LINE-HEIGHT: 1.5; FONT-FAMILY: 宋体#TRS_AUTOADD_1228181171609 LI MARGIN-TOP: 0px; FONT-SIZE: 12pt; MARGIN-BOTTOM: 0px;

3、LINE-HEIGHT: 1.5; FONT-FAMILY: 宋体/*-JSON-:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0,p:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0,td:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0,div:line-height:1.5,font-fam

4、ily:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0,li:line-height:1.5,font-family:宋体,font-size:12pt,margin-top:0,margin-bottom:0-*/ 摘 要:依据山东省12个典型县农业浇灌用水定额实地调研资料，在全省分区水资源总量限制的基础上，依据作物调整系数、分区斗口以上渠系水利用系数以及各影响因素的调整系数，分析总结了全省不同区域各种主要农作物的浇灌用水定额，为实施浇灌用水总量限制和定额管理供应了基础数据，对指导节水浇灌事业健康发展和加强浇灌用水管理具有非常重要的意义。 关键词

5、:浇灌用水定额水资源总量限制 定额管理 调整系数 一、基本状况 山东省位于我国东部沿海，地处黄河下游，分属于黄、淮、海三大流域，地理坐标为东经1143612243，北纬34253823。国土面积15.67万km2，占全国总土地面积的1.63%。其中山丘区面积8.84万km2，平原区面积6.83万km2。 全省行政区现辖17个地级市，下设31个县级市、47个市辖区、61个县、311个街道办事处，627个乡，1351个镇。总人口89101万人，人口密度574人/km2。 据195611019年降水资料分析，全省多年平均降水量为676.5mm。降水量在年内、年际之间改变较大，由于受季风的影响，降水量

6、的70%左右集中在69月，而78月就集中了50%左右。全省多年平均陆地蒸发量为450600mm，全省多年平均径流深为145.4mm。 山东省总体经济实力和社会发展水平居全国前列。依据2000年统计资料，全省总土地面积15.67万km2，耕地面积6607.5千公顷（合10111万亩），占全国总耕地面积的7.4%，总浇灌面积52101.76千公顷（合7950万亩），其中，农田有效浇灌面积4824.86干公顷（合7337.29万亩），林地浇灌面积61.08千公顷，果园浇灌面积353.42千公顷，牧草浇灌面积5.6千公顷，其他浇灌面积54.8千公顷。在有效浇灌面积中，2000年实灌面积4238千公顷，

7、当年改善浇灌面积388.83千公顷。节水浇灌工程面积1640.17千公顷，其中，渠道防渗317.1千公顷，管道浇灌714.68千公顷，喷灌154.2千公顷，微灌31.36千公顷。 二、水资源量及特点 1水资源量分析 依据195611019年实测资料分析，山东省多年平均年降水量为676.5mm，折合水量1037亿m3，保证率50%、75%、95%时年降水量分别为665.6mm、571.1mm、451.6mm。多年平均河川径流量为222.9亿m3，多年平均径流深为145.4mm，保证率50%、75%、95%时年径流量分别为193.9亿m3、120.4亿m3、51.3亿m3。多年平均地下水资源量为1

8、52.57亿m3，地下水资源模数为11.4万m3/km2。地表水、地下水合计扣除重复计算量，全省多年平均淡水资源总量为305.82亿m3，产水模数为19.9万m3/km2。 2水资源的基本特点 山东省水资源总量不足，人均、亩均水资源占有量偏低。全省的当地淡水资源总量仅占全国水资源总量的1.1%，却哺育着占全国7.1%的人口，浇灌着占全国7.4%的耕地，生产着占全国8.4%的粮食，完成了占全国9.3%的国内生产总值。全省人均水资源占有量344m3，仅为全国人均占有量的14.7%（小于1/6），为世界人均占有量的4.0%（为1/25），位居全国各省(市、自治区)倒数第三位。山东省人均水资源量远远小

9、于国际公认的维持一个地区经济社会发展所必需的1010m3的临界值，属于人均占有量小于500m3的严峻缺水地区，必将经受极其严峻的缺水危机。亩均水资源占有量为307m3，也仅为全国平均亩均占有量的16.7%（为1/6）。山东省当地水资源总量不足，人均、亩均水资源占有量偏低，这是造成山东水资源供需冲突非常突出的主要缘由。 （1）水资源地区分布不匀称 山东省各地降水量、径流量和水资源量差别较大，分布不匀称。多年平均降水量从鲁东南沿海的850mm递减到鲁西北的550mm；年径流的地区改变更为突出，多年平均径流深东南沿海高值区为260300mm，鲁西北平原和湖西平原低值区只有3060mm；地下水资源山丘

10、区与平原区差别较大。 （2）水资源年际年内改变猛烈，开发利用难度较大 山东省各地降水量、水资源量的年际改变幅度很大，存在着明显的丰、枯水年交替出现现象，连续丰水年和连续枯水年的出现也非常明显。山东省具有60年左右的丰枯改变周期。水资源的年内安排具有明显的季节性。全年的降水量约有3/4集中在汛期；全年的自然径流量约有4/5集中在汛期，特殊是7、8月份，甚至是集中在一、两次特大暴雨洪水之中。因此，开发利用难度较大。 （3）黄河水是山东省重要的客水资源，但黄河入境水量逐年下降，可利用量呈削减趋势 黄河水资源的开发利用，在我省国民经济和社会发展中发挥了巨大作用。由于受流域降雨丰枯改变和流域内引黄用水量

11、逐年增加的影响，黄河来水量呈逐年削减的趋势，特殊是进入九十年头以来，平均入省水量骤减至222亿m3，比多年平均削减了42.4%。今后随着国家西部大开发战略的逐步实施，黄河上中游的引黄水量将大幅度增加，山东黄河来水量还将接着削减。虽然国家安排给山东70亿m3的引黄水量指标，我们必需用足用好，但从近两年实际引黄状况看，每年70亿m3的引黄水量难以得到保证，黄河水“可用而不行靠”的状况已日趋明显。因此，必需充分相识黄河水资源的改变特点并及早实行相应的对策，这将是21世纪初期山东省水资源开发利用中重要的战略问题。 三、水资源开发利用现状 据统计，全省现有大中小型水库共5589座，总库容155.06亿m

12、3，兴利库容81.10亿m3，其中大型水库32座，中型水库152座；塘坝34676座，各类水闸901座；固定机电排灌站30139处，机电井101.89万眼；在黄河两岸建有引黄涵闸63座，设计引水实力2423m3/s，已建引黄蓄水平原水库88座，设计总库容7.8亿m3。全省至11019年已建成污水处理厂32座，设计污水处理实力158.25万t/d。 1历年实际供水量分析 山东省11010-2000年历年实际供水量在220265亿m3。 全省供水量年均递增率1.9%，年均供水量251.30亿m3，1101511019年基本稳定在265亿m3左右。2000年全省供水总量为250.65亿m3，其中地表

13、水供水量60.82亿m3，占总供水量的24.3%；利用客水53.61亿m3(主要为引黄、引卫水量)，占总供水量的21.39%；地下水开采利用量131.84亿m3，占总供水量的52.6%；污水处理回用量3.25亿m3(含企业自处理回用量)，占总供水量的1.30%；海水利用量(折合淡水)1.13亿m3，占总供水量的0.45%。 2历年实际用水量分析 山东省11010-2000年历年实际用水量在216255亿m3。 11014年以来总用水量基本稳定在250亿m3左右，用水量年均递增率1.6%，其中工业用水量递增率5.4%，生活用水量递增率2.5%。2000年全省总用水量244.04亿m3，其中农业用

14、水量175.93亿m3，占总用水量的73.1%；工业用水量32.54亿m3，占总用水量的17.9%；生活用水量22.01亿m3，占总用水量的10%。 四、浇灌用水定额编制定量化探讨成果 1组织形式 浇灌用水定额是实施浇灌“总量限制、定额管理”及水资源优化配置的基础，是科学确定农业种植结构和发展规模的依据。由于此项工作涉及面广，调查统计分析的工作量大，全国浇灌用水定额编制工作会议以后，山东省水利厅对此事极为重视，刚好召开了由12个典型县水利局分管局长、农水科长及主要技术人员参与的山东省浇灌用水定额编制工作会议，会上由省水利厅农水处负责同志说明白此次浇灌用水定额编制工作的重要性、必要性及紧迫性，对

15、此次工作进行了总体支配和部署；相关技术人员讲解了浇灌用水定额的编制方法、完成时间及相关的要求，并现场解答了典型县有关人员的提问及答疑。在此次工作会以上，成立了省级工作组和县级工作组。省级工作组由省农水处的主要负责人任组长、有关技术人员为成员组成；县级工作组由相应县分管局长任组长，成员由县水利局农水科、办公室、抗旱防汛办公室、水土保持办公室、水资源办公室、工程基建科等单位的人员组成。工作人员仔细学习编制大纲，明确了任务，制定了具体的工作安排，严格按编制工作流程进行操作，从而保证了浇灌用水定额编制工作的顺当进行。 2流域分区的特点 依据水利部农水2003206号关于编制浇灌用水定额的通知（以下简称

16、“通知”）的有关要求，为了合理的反应浇灌用水定额的地区差异，须要进行适当分区。结合山东省的地理位置、地形、土壤、气候条件及水资源特征等相关状况，参考水资源利用规划分区的有关资料，将全省分为四个大区，即黄河流域黄汶区、淮河流域沂沭泗河水系区、淮河流域山东沿海水系区、海河流域鲁北平原区。 各分区的特点是： （1）黄河流域黄汶区 该区包括济南市、泰安市、莱芜市三个地市的11个县（市、区），总面积13531km2，水资源总量26.15亿m3，其中，地表水资源量21.8亿m3，地下水资源量13.25亿m3，重复计算量8.9亿m3，产水模数19.3万m3/km2。可供水量为21.79亿m3，其中地下水10

17、.84亿m3，本地水9.49亿m3，客水1.3亿m3，其他水0.16亿m3。 （2）淮河流域沂沭泗河区 该区包括临沂市、枣庄市、济宁市、淄博市、日照市、河泽市六个地市的41个县（市、区），总面积47573km2，水资源总量119.45亿m3，其中，地表水资源量85.3亿m3，地下水资源量59.85亿m3，重复计算量25.7亿m3，产水模数25.11万m3/km2。可供水量为96.18亿m3，其中地下水40.01亿m3，本地水41.32亿m3，客水14.79亿m3，其他水0.057亿m3。 （3）淮河流域山东沿海水系区 该区包括烟台市、威海市、潍坊市、日照市、临沂市、东营市、滨州市、淄博市、济南

18、市九个地市的46个县（市、区），总面积62483km2，水资源总量123.24亿m3，其中，地表水资源量101.9亿m3，地下水资源量51.39亿m3，重复计算量30.05亿m3，产水模数19.73万m3/km2。可供水量为85.8亿m3，其中地下水34.06亿m3，本地水30.62亿m3，客水19.87亿m3，其他水1.24亿m3。 （4）海河流域鲁北平原区 该区包括德州市、滨州市、东营市、聊城市、济南市五个地市的28个县（市、区），总面积29173km2，水资源总量36.101亿m3，其中，地表水资源量13.9亿m3，地下水资源量28.08亿m3，重复计算量5亿m3，产水模数12.45万m

19、3/km2。可供水量为59.44亿m3，其中地下水22.57亿m3，本地水5.03亿m3，客水31.54亿m3，其他水0.3亿m3。 3调查现状年的选择 依据“通知”的有关要求，选择20002002年三年中接近平水年（偏枯）的年份为调查现状年。依据这一要求，结合山东省近三年的降雨量状况进行选择。2000年，山东省平均降雨量607.3mm，比11019年偏多12.7%，比多年平均（676.5mm）偏少10.2%，属于偏枯年份。因此最终确定2000年为本次浇灌用水定额编制调查现状年。 4典型县的确定原则 依据“通知”的有关要求，此次浇灌用水定额的编制工作以调查典型县现状浇灌用水定额为基础，以当地浇

20、灌水可利用量为限制条件，实行自下而上、层层平衡的方法制定主要作物的浇灌用水定额。依据这一要求，典型县的选择无疑将成为一个极其重要的因素。我们在进行此项工作之前，针对不同分区的特点，有针对性的对典型县进行了选择，主要依据以下原则： （1）典型县主要的农作物在该分区当中具有代表性，代表着该分区主要农作物的种植方向。 （2）典型县的浇灌方式具有代表性，近几年的节水浇灌工作发展快速，面积大，质量好，效益高，管理阅历易于推广；当地群众节水观念强，对节水浇灌事业支持。 （3）典型县的水利主管部门在发展节水浇灌方面具有较强的科技实力，科技人员实力强，事业心强，主要领导同志组织实力强，能够圆满的完成该项工作。

21、 （4）典型县的选择以担当国家级、省级节水浇灌示范项目的县为主，且在分区内经济实力相对较强，能够保质、保量按时完成此次浇灌用水定额编制工作的任务。 5分区作物的确定与面积一百零一分比 依据“通知”的有关要求，分区主要作物的浇灌面积要占到分区浇灌面积（考虑复种指数）的80%以上，其余合并为其他。依据这一要求，我们依据各分区典型县的主要作物种植面积进行了汇总分析，主要作物的浇灌面积占到分区浇灌面积的89%以上，其中，黄河流域黄汶区主要作物浇灌面积占该区总浇灌面积的101.44%，淮河流域沂沭泗河区主要作物浇灌面积占该区总浇灌面积的89.35%，淮河流域山东沿海水系区主要作物浇灌面积占该区总浇灌面积

22、的94.11%，海河流域鲁北平原区主要作物浇灌面积占该区总浇灌面积的96.11%，全省主要作物浇灌面积占总浇灌面积的93.31%。 6各典型县数据汇总、分析过程中出现的问题及解决方法 （1）对典型县数据汇总、分析过程中出现的问题 依据12个典型县上报的初步成果，省级工作组刚好组织力气对各典型县的资料进行汇总分析。在分析过程中，发觉部分典型县供应的表格数据前后不一样，计算过程有错误；大多数典型县对于电子表格之间相互调用数据的技巧驾驭的不娴熟；部分典型县对于此次浇灌用水定额的编制工作含义理解不深，没有根据“水资源总量限制”的要求进行浇灌用水量平衡分析，致使初看起来浇灌用水量能够满意水平衡要求，但事

23、实上没有平衡，必需进行相应的调整。 （2）解决问题的方法 依据各典型县上报资料存在的问题，省级工作组刚好将各典型县的数据统计表进行了数据连接，使得水平衡调整特别便利，快速。同时，根据“水资源总量限制”的要求，对每一个典型县的浇灌用水量进行了平衡分析，以典型县当地的浇灌用水总量为限制指标，经计算，均达到了水平衡要求。 7水量平衡过程 依据各典型县浇灌用水定额的初步调查分析成果，分区进行主要作物浇灌用水定额的确定和计算。以各分区2000年农业浇灌总用水量为限制指标，经计算可知，需水量小于浇灌可供水量，水量满意平衡要求。全省浇灌可供水量为1601496万m3，浇灌需水量为1600710万m3，全省余

24、水786万m3，其中，黄河流域黄汶区浇灌可供水量为115822万m3，浇灌需水量为115760万m3，余水62万m3，淮河流域沂沭泗河水系区浇灌可供水量为544356万m3，浇灌需水量为5431014万m3，余水362万m3，淮河流域山东沿海水系区浇灌可供水量为443189万m3，浇灌需水量为4430101万m3，余水90万m3，海河流域鲁北平原区浇灌可供水量为4101129万m3，浇灌需水量为4101857万m3，余水273万m3。 8“十五”末浇灌用水定额供需平衡分析 依据山东省2022年用水结构状况可知，黄河流域黄汶区农业浇灌用水量为13.64亿m3，淮河流域沂沭泗河水系区农业浇灌用水量

25、为66.3亿m3，淮河流域山东沿海水系区农业浇灌用水量为53.52亿m3，海河流域鲁北平原区农业浇灌用水量为50.84亿m3。按此次编制的主要农作物浇灌用水定额来预料十五末浇灌用水量的供需平衡状况，以各分区2022年农业浇灌总用水量为限制指标，经计算可知，需水量小于浇灌可供水量，水量满意平衡要求。全省浇灌可供水量为1843000万m3，浇灌需水量为1600710万m3，全省余水242290万m3，其中，黄河流域黄汶区浇灌可供水量为136400万m3，浇灌需水量为115760万m3，余水20640万m3，淮河流域沂沭泗河水系区浇灌可供水量为663000万m3，浇灌需水量为5431014万m3，余

26、水119006万m3，淮河流域山东沿海水系区浇灌可供水量为535200万m3，浇灌需水量为4430101万m3，余水92101万m3，海河流域鲁北平原区浇灌可供水量为508400万m3，浇灌需水量为4101857万m3，余水10543万m3。 9主要的探讨成果 （1）斗口以上渠系水利用系数的确定 斗口以上渠系水利用系数的大小对水量平衡计算结果影响较大。为了精确的确定斗口以上渠系水利用系数的值，在本次水平衡计算过程中，除了考虑利用典型县斗口以上渠系水利用系数加权平均确定外，还同时考虑了各分区井灌区、井渠结合灌区及渠灌区的面积所占比例的状况进行加权平均计算，依据以上两方面的因素综合考虑，最终确定斗

27、口以上渠系水利用系数为：黄河流域黄汶区为0.93，淮河流域沂沭泗河区为0.918，淮河流域山东沿海水系区为0.92，海河流域鲁北平原区为0.81，全省为0.888。 （2）基本定额的探讨成果 依据12个县典型调查的结果，分区汇总计算主要农作物的基本定额，实行加权平均的方法计算。经计算，全省主要农作物加权平均基本定额为：小麦137m3/亩，玉米77m3/亩，棉花95m3/亩，花生102m3/亩，果树139m3/亩，蔬菜202m3/亩，爱护地蔬菜160m3/亩，水稻319m3/亩，其他104m3/亩。 五、结语 实施浇灌用水总量限制和定额管理是水利部党组依据新时期要求，提出的建立、健全节水浇灌发展

28、机制的新思路。浇灌用水定额的编制是优化配制水资源的基础数据；是指导节水浇灌事业健康发展的科学依据；是加强浇灌用水管理的必要手段。因此，此次编制浇灌用水定额具有非常重要的意义。 山东省此次浇灌用水定额的编制工作，在山东省水利厅的组织和领导下，广阔科技人员经过3个多月的努力，圆满的完成了此次浇灌用水定额的编制工作，取得了初步的成果。为今后浇灌用水定额的推广工作奠定了初步的基础。但是，由于受众多因素的影响，科学制定浇灌用水定额将是一个长期的过程，其难度较大，不行能一蹴而就，须要逐步的完善。因此，本次编制的浇灌用水定额为试行标准，尚需今后进一步检验与修正。 参考文献 山东省浇灌用水定额编制总结报告，山东省水利厅，山东省水利科学探讨院，2003年10月。 作者简介 刘建强，男，1963年11月，山东省乳山市人，高级工程师，主要从事农业水土资源的综合开发、利用与探讨工作。 第23页 共23页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页