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1、水利学报2009年6月SHUILIXUEBAO第40卷第6期文章编号:055929350(2009)0620716208宁夏引黄灌区适宜生态需水估算121韩宇平,阮本清,王富强(1.华北水利水电学院,河南郑州450011;2.中国水利水电科学研究院,北京100044)摘要:为实现黄河水资源的可持续利用,合理配置有限的水资源,在充分掌握相关资料的基础上,对宁夏引黄灌区非农地(荒地)、湖泊湿地、人工防护林、城市以及地质的适宜需水量采用相应的计算方法进行计算并汇总进行分3析。结果表明:在现状条件下,平水年份(降水频率50%)灌区周边的适宜生态需水量为11112亿m,枯水年份
2、(降3水频率75%)灌区周边的适宜生态需水量为12172亿m,该成果可为灌区基于生态的水资源合理配置提供科学依据。关键词:宁夏引黄灌区;适宜生态用水;适宜生态需水中图分类号:TV21314文献标识码:A1研究背景[1]3据统计,黄河流域多年平均天然径流量580亿m,目前流域及下游沿黄地区年均引用黄河河川33径流395亿m,耗用水量307亿m,河川径流利用率达53%,其中农业灌溉耗用水量占92%,是流域用2水的大户。目前黄河流域有效灌溉面积约733万hm,其中宁蒙平原、汾渭河盆地和下游沿黄地区灌溉面积约占全河灌溉面积的65%,用水量占全河总用水量的70%,是引黄灌溉的主
3、体。但目前流域农业32灌溉用水的利用率较低,灌溉水的利用系数仅013~0145,综合毛灌溉定额在4500~9000mPhm之间。232尤其是宁蒙河套灌区,灌溉面积已达8617万hm,毛灌溉定额高达9000~19500mPhm。由此可见,欲实现黄河水资源的可持续利用,合理配置有限的水资源,就必须对大型灌区进行节水改造。位于西北干旱半干旱地区的宁夏引黄灌区,由于长期的引黄灌溉形成了独特的自然景观格局,这种格局的形成受两方面因素的深刻影响,一方面是干旱少雨的自然环境背景,另一方面则是长期的大水漫灌农业,二者的相互作用形成了灌区依赖于引黄灌溉而存在的生态系统,而且此生态系统极
4、其脆弱,任何不合理的干扰都将打破这种平衡,对灌区生态环境造成破坏,灌区的节水也不例外。为此,有必要就灌区周边的生态需水问题进行研究,厘清生态耗水要素,构建需水计算模型,提出灌区周边适宜生态需水估算量,为灌区节水型社会建设提供决策依据。对于宁夏引黄灌区而言,其主要的生态需水类型有:灌区非农地(荒地)的生态需水;灌区周边农业灌溉抬高水位支撑的湖泊湿地生态需水;灌区周边防护林带的生态需水;灌区中城市生态环境需水;地质生态环境需水等。2研究区概况宁夏引黄灌区南起中卫县沙坡头,北至石嘴山,长320km,东西宽40km,属黄河冲积平原,灌溉11个收稿日期:2008204214基金
5、项目:华北水利水电学院高层次人才科研启动项目;水利部公益性行业专项经费项目(200801015);国家科技支撑计划项目(2006BAD20B06)作者简介:韩宇平(1975-),男,宁夏彭阳人,高级工程师,博士后,主要从事生态水文过程研究。E2mail:Hanyp@ncwu.edu.cn)716)2市县及15个国营农林牧场,灌溉面积3493km,其中以青铜峡为界,南部为卫宁灌区,属无坝引水,现有22灌溉面积5333km,包括中宁、中卫县;北部为青铜峡灌区,灌溉面积2833km。包括吴忠、灵武、青铜峡、永宁、银川、贺兰、平罗、惠农、陶乐。宁夏引黄灌区位置图见图1所示。图
6、1宁夏引黄灌区地理位置示意宁夏引黄灌区年降水量仅180~200mm,降水量小,且时空分布极不均匀,年降水多集中在7)9月份,其降水量约占全年降水量的70%;降水量的年际变化也比较大,年降水量变差系数Cv为0125~0140。引黄灌区受引黄灌溉的影响,空气湿度增大,年均水面蒸发量为1000~1400mm,是降水量的7倍多。年均气温为8~9e,日温差一般为12~15e,日照时数3000hP年以上。流经宁夏引黄灌区的主要河流为黄河,灌区内沟渠纵横交错,湖泊星罗棋布。黄河由本区的下河沿入境,向东流入青铜峡后沿33银川平原的东部边缘自南向北流去,多年平均入境流量1044mPs,
7、过境水量约329亿m,水源充足、水质好,是本区灌溉用水的主要水源。区内天然湖泊密布,按其成因类型分为两大类,一类是故河道型湖泊,由黄河改道发育而成,具有明显的牛轭湖性质,多沿黄河故道呈条带状分布,另一类是扇前或扇间洼地形态控制,呈不规则状。3灌区相关生态需水量的计算方法311灌区非农地(荒地)的适宜生态需水量计算方法从土地利用类型的角度看,灌区非农地生态需水的计算,应该包括林地、草地、城镇用地和未利用土地的生态需水计算。各类土地利用类型的计算面积采用2000年的土地利用情况。在生态需水计算中,重点计算的应该是林地和草地的生态需水,计算方法采用的是彭曼
