Page 32 - 2021年第52卷第10期

2 研究区域及水文监测

2.1 研究区概况 本研究以黑龙江省和平灌区为研究区，该灌区地处松嫩平原和小兴安岭余脉的交
汇 地 带 ， 属 呼 兰 河 流 域 中 上 游（图 1）。 和 平 灌 区 地 理 坐 标 东 经 127°21′ 至 127°45′ ， 北 纬 46°5′ 至
46°92′ ；属寒温带大陆性季风气候，年均日照时数 2599 h，年均气温 1.69 ℃，平均年降雨量 577 mm。
2
和平灌区控制面积约 170 km ，其中耕地占比 90.5%，耕地内 97%种植作物为水稻。灌区分为井灌区
与渠灌区，其中渠灌区地表引水来源主要包括呼兰河、拉林清河与安邦河。灌区内现有干渠 1 条，主
要支渠 20 条，主要排水沟道 9 条。灌区和平渠首灌溉期多年平均灌溉引水量 5.74 亿 m 。灌区地下水
3
埋深由上游的 2 ~ 3 m 向下游井灌区 13 ~ 18 m 逐渐增大。

127°10′0″东 127°20′0″东 127°30′0″东 127°40′0″东
47°0′0″北 47°0′0″北

46°50′0″北 河流 46°50′0″北
渠道
灌区
127°10′0″东 127°20′0″东 127°30′0″东 127°40′0″东
图 1 研究区位置
2.2 灌区水文监测与数据收集 灌区水文监测数据包括 2018—2019 年河流水位、干支渠流量、沟道

流量及地下水位，用于模型的率定与验证。河流水位监测断面包括李山屯渠首、郑文举渠首、安邦
河渠首，于河流水位监测断面布设水尺并标定黄海高程；渠道及排水沟道数据除干渠流量外监测灌
区上、中、下游 3 条典型支渠（二支渠、六支渠、庆胜支渠）渠首流量，2 条典型排水沟道（一支排、
七支排）流量，每日监测一次。渠道流量数据使用水尺监测数据结合水位流量关系曲线计算，沟道流
量数据采用多普勒超声流量计测量。由于灌区内支渠众多且未实现数字化监测，本研究难以监测全
部渠道每日流量。在对灌区调研后认为灌区上中下游对应的支渠流量变化趋势基本一致，研究区域
内其他支渠的流量使用已知流量的 3 条支渠结合渠道设计流量推求。为保证一定的准确性使用逐日观
测的干渠流量进行对比验证，如支渠总流量与干渠流量不符则考虑闸门开闭、各渠道控制面积等因
素加以调整。此外，研究区布设 13 眼地下水观测井，采用 Hobo U20-001-01 自计水位计逐日 6 次测
定各观测井地下水位（图 2）。模型运行所需气象数据收集于毗邻灌区的铁力气象站。同时基于灌区内
土壤质地调查（64 处土壤剖面），获取作物根区土壤条件及水分运动参数分布，用于灌区土壤水分运
动模块（图 3）。

DEM
264m 地下水观测井
水尺
58m
河流

图 2 研究区 DEM 数据及水尺、观测井布设位置示意

— 1164 —