玛纳斯河水文特性及灌区农业影响因素分析.docVIP

玛纳斯河水文特性及灌区农业影响因素分析 　　玛纳斯河是天山北麓最大的内陆河，以此为源的玛县灌区拥有可耕地6.67万hm2，盛产棉花、番茄、葡萄等特色产品，是“中国优质棉花之乡”、“中国优质酿酒葡萄之乡”、“中国优质加工番茄之乡”、全国棉花生产百强县。因此，了解玛河流域的水文特性，对灌区内工农业生产和防洪工作都具有非常重要的作用。 　　1玛纳斯河流域概况 　　1.1自然环境概况 　　玛纳斯河流域的地理位置在东经85°1′～86°32′，北纬43°27′～45°21′，总流域面积2.43万km2，玛纳斯河又分为玛纳斯河干流和支流清水河。玛河灌区平原面积为9 600 km2，沙丘面积为3 500 km2。玛河流域远离海洋，气候干燥，属于典型的大陆性气候。冬冷夏热，日温差较大，光照充足，雨量稀少，蒸发量大，平原地区由北至南，气候差异较大。 　　1.2 农业生产规模 　　2011年玛河灌区灌溉面积4.28万hm2，年引水总量为28 166万m3。目前，玛纳斯县建立棉花生产基地3.32万hm2、酿酒葡萄生产基地3 813.33 hm2、优质加工番茄生产基地25 26.67 hm2、粮食生产基地1.02万hm2、制种生产基地8 026.67 hm2以及五大畜牧养殖基地；生产能力达到皮棉5.6万t、干红干白葡萄酒6万t、番茄酱7万t、棉浆粕9万t、粘胶短纤12万t、饲料8 000 t、专用面粉6万t、食用油l万t、纺纱5万锭。 　　1.3种植结构 　　灌区内主要种植作物为棉花，所占比例为70%；其他作物主要为葡萄、玉米、油料、水稻等，占灌区种植比例30%。按照玛县的水资源规划，大农业结构将进行调整，预计到2015年、2020年，种植业所占比例由现状年的92%，分别降低至82%、80%；而林业所占比例则从现状年的7%分别增加至8%、9%；牧业面积所占比例则由现状年的1%分别增加至10%、11%。大农业结构总体发展趋势是种植业比例不断减少，林业和牧业比例不断增加。 　　2玛纳斯河水文特性 　　2.1年际径流分布 　　玛纳斯河红山嘴水文站以上集水面积为5 768 km2，河长193 km，多年平均径流量13.18亿m3，最大年径流量15.57亿m3，发生于1969年；最小年径流量10.50亿m3，发生于1984年；汛期5—9月径流量占年径流量的81%；最大月径流量发生在7月，占年径流量的28.3%，最小月径流量发生于2月，占年径流量的1.8%。清水河作为玛纳斯河的一条支流，河长61 km。清水河子水文站以上集水面积437 km2，多年平均径流量1.363亿m3，最大年径流量1.719亿m3，发生于1999年；最小年径流量0.975亿m3，发生于1983年；汛期5—9月径流量占年径流量的76.7%；最大月径流量发生在7月，占年径流量的28.4%，最小月径流量发生于2月，占年径流量的1.7%。 　　2.2设计年径流月内分配情况及灌需平衡 　　灌区在考虑来水情况时，一般选择枯、平水年份保证率分别为50%、75%来计划当年的灌需平衡。通过玛河1956—2005年资料调查，玛河保证率不论是50%还是75%，1—4月的月均径流量都在0.24亿～0.30亿m3变动；5—8月是玛河最大水量期，月均径流量自0.56亿～3.89亿m3逐月递增；自9—12月逐渐回落，月均径流从0.86亿m3递减至0.30亿m3。而玛河灌区自3月蓄水、引灌开始，至9月灌期结束，年均用水量2.2亿 m3，较之大河水情及灌溉水情富余。但玛河灌区是按玛纳斯河章程计划引水的，通常在灌溉期4—11月多年平均可分得水量为2.20亿m3，加上冬季蓄水量约为0.15亿m3，玛河灌区可利用地表水量为2.35亿m3，总体水量供需持平。但期间限水不容忽视，根据大农业中种植业、林果业及牧草地各规划水平年种植面积及相应的灌溉制度，经计算玛纳斯县现状年大农业需水量为5.84亿m3，2015年大农业需水量为4.90亿m3，较现状年减少0.94亿m3；2020年大农业需水量为4.22亿m3，较现状年减少1.62亿m3。依据灌区现状净定额约为6 993 m3/hm2（含清河灌区）来进行远期规划成为必然，按常规节水和高效节水2种灌溉方式考虑综合净灌定额，参考常年灌溉方式及已有高效节水灌溉模式确定灌区灌溉制度，规划水平年通过渠道防渗、采用节水灌溉、改进耕作技术等工程和非工程措施，提高渠系水利用系数、田间水利用系数、灌溉水利用系数，从而降低灌区毛灌溉定额，提高水利用效益和效率[1-3]。 　　3灌区农业的影响因素分析 　　3.1降水特征及灌水影响 　　玛河流域降水稀少并受水汽来源、地形和纬度影响较大，灌区内季节降水分布不均匀、变率大，主要集中在春季和夏季。年内分配极不均匀，汛期降水量大而集中，