实施风能提水工程，改善农业生产环境

论文导读：用区；全县的灌溉用水来源于浅层地下水，埋深通常在5～20米，由于受流域面积影响，除在主河道附近，其它地点的水源水量都不是很大，有很多水源无法满足大流量水泵，而需要灌溉的坡耕地电网往往尚不能满足，但具有较丰富的风能资源，为了打破农村用水紧张局面，解决山地水利配套难度大等实际问题，通过参观考察和调查研究，针对境内四季源
【摘要】：风能提水工程是一项一次性投资，长久受益，运行费用低，管理方便，效益显著的水利工程。这项工程的实施，有效地促进了农业产业结构调整，推动了农村经济的发展，解决了部分群众的饮水及果园、耕地的灌溉用水问题，成为我县贫水山区发展农村经济的“助推器”。
【关键词】：风能提水工程；山区灌溉;人畜饮水

1.承德县自然地理情况及水资源现状

承德县地处河北省北部，位于北纬40°36 ′24″—41°28 ′，东经117°29 ′3O″—118°33 ′24″之间，总面积3848.1平方公里。县境东西宽89公里，南北长95公里。东接平泉县，南接兴隆县和市区鹰手营子，西临承德市、滦平县，西北靠隆化县，东北、西南分别与内蒙古宁城县、北京市密云县接壤，属承德市中心。全县总面积3648平方公里，全县耕地面积49.97万亩，占总面积的9％；山场面积477.3万亩，占总面积的87％；河流沙滩35.2万亩，占总面积的6％；村庄及道路33.0万亩，占总面积的6％；是一个“八山半水一分田，半分道路和庄园”的山区农业县。全县地势北高南低，大部分山区，山高谷深、峰峦重叠，高差悬殊，绝大部分山峰海拔均在700～1000米之间，而山脉的相对高度一般都在300～500米左右，岩石裸露，地表覆盖率差，山体自然蓄水能力较低。
承德县属大陆性季风型燕山山地气候，四季分明，春短风多，秋长凉爽，气候变动急剧。由于地势复杂，南北冷暖不一，气候变化总趋势同一时间内由北向南逐渐升高，平均温差 3－4℃，平均气温1O℃，全年极端最高气温38.5℃，极端最低气温-20.3℃。全年日照时数为1303.7小时左右，平均无霜期188天左右。多年平均降水量为469.3 mm，但降水在年际和年内时空上的分配极不均匀，其特点是冬春雨雪少，夏季雨集中，汛期（6－9月）降水量占全年降水量的八成，春季降水量占全年降水量的11－13％；1999年以来承德县连续6年遭受了百年不遇的特大干旱，1999年至2007年的平均降水量仅为421.7毫米，全县多年平均水面蒸发量为121

2.5 mm,多年平均陆面蒸发量为450 mm,干旱指数为19％。

2.承德县发展风能提水工程的可行性及必要性

在风力资源丰富、电力不足的山丘区，引进“风能提水灌溉工程”，以风能为动力提水并利用地形自然落差发展农业节水灌溉技术，可节省电能，有利于解决山区的缺水问题。承德县是一个以农业为主的山区农业县，由于受气候因素影响，风、雹、旱、洪等自然灾害频繁，而水利设施不完善又导致其抵御自然灾害的能力很低，大部分农作物都是靠天收，一遇大灾之年，农民的生产生活就受到威胁。县境内多山，耕地多以山地旱田为主，因地形、地质条件及动力资源和运行管理费用大等多方面因素制约，多数耕地不能实现有效灌溉，形成了“靠天吃饭，等雨浇田”的现状。为了打破农村用水紧张局面，解决山地水利配套难度大等实际问题，承德县在大力实施山地集雨工程的基础上，集思广益，拓宽思路，通过参观考察和调查研究，承德县一年内风速超过3m/s″的时间为3000小时左右，属风能可用区；全县的灌溉用水来源于浅层地下水，埋深通常在5～20米，由于受流域面积影响，除在主河道附近，其它地点的水源水量都不是很大，有很多水源无法满足大流量水泵，而需要灌溉的坡耕地电网往往尚不能满足，但具有较丰富的风能资源，为了打破农村用水紧张局面，解决山地水利配套难度大等实际问题，通过参观考察和调查研究，针对境内四季源于：论文网站www.7ctime.com
多风，风能资源较为丰富的实际，及时引进风能提水先进技术。

3.承德县风能提水工程的发展现状

承德县以建设小水富民工程为重点，把实施风能提水项目作为建设节约型社会，服务“三农”，促进农业增产、农民增收最有效的途径，下大力加以推广实施，已取得显著成效。目前全县已有风能提水工程123处，解决了2000余亩山地果园的灌溉问题，年可增加果品30万公斤，增加效益60万元；另外还解决了近273口人的饮水困难问题。实现了不用油不用电，微风吹来风车转，清清河水上高山。

4.工程技术特点及适宜条件

风能提水工程是采用高科技节能设备利用风能进行扬水，其性能可靠，易于安装，使用方便，它不用电、不用油，具有造价低，易于管理，运行费用少的特点，适用于扬程小于40米，扬水距离小于1000米的不同水源条件。其工作原理是利用风力带动风力机空压泵产生压缩气体，用导气管传递动力，将气体输送到水源中的气压自控扬水机中进行扬水作业。风能提水设备的提水能力受风速、扬程、管路长度等因素的影响，水量较小，因而对水源的要求不像电力配套那样严格，它能够充分利用小水源，通过低水高扬，达到零存整取，储用结合的目的。风力机有风即转，无风即停，启动风速一般为2.8～

3.5m/s，即2～3级风左右，额定工作风速为10m/s，即5～6级风左右。

5.适合风能提水技术的灌溉形式

风能提水的运行特点是：平时靠风能将水提蓄起来，待作物灌水期使用。由于水量有限，不能采用传统的地面漫灌的浇水方法，应根据作物种植结构、需水特性以及地形等条件，因地制宜地采取不同的节水灌溉形式。在作物播种和需水的关键期施灌“关键水”“救命水”，最大限度地发挥灌溉水的效益。为了节省投资，最好采用自压方式配水，适宜的灌水方式主要有4种。
一是微喷灌。适宜于高效经济作物的灌溉，蓄水池与田块的高差在15～25m。
二是滴灌。适宜塑料大棚和日光温室一类的菜园、密植果园，蓄水池与田块的高差10～20 m。
三是固定式喷灌。适宜于玉米、花生、小麦等大块农田作物，蓄水池与田块的高差30～50 m。
四是管道灌溉。适宜种植中低档经济作物的地块，蓄水池与田块的高差5～15m。

6.发展前景

现在，风能提水工程已成为承德县的一道亮丽的风景，每处风能提水设备都安装在地势高、易通风的“风道”上，远远看去，就是一处处风景。工程建成后，有风季节，每天可以将几方甚至十几方水扬至三四十米的高处的蓄水池内储存、灌溉，没有风的时候，打开蓄水池阀门，论文导读：的经济作物。有了风能提水，不用电、不用油，旱田地边有了‘水龙头’，它的建成并投入使用，成为群众增收致富的活水源。由于风能提水无污染，投资不高，年运行、维修费用低，运行过程不需要其它能源，不需要人工操作，因而环保、节能、低耗、省时，成为风能提水的最大特点。

7.结论风能提水工程是一项一次性投资，长久受益，运行

同样可以进行灌溉。山地上有了水，就有了生机，群众自觉对种植模式进行调节，不再种植那些产量低而不稳的大田作物，改种效益显著的经济作物。有了风能提水，不用电、不用油，旱田地边有了‘水龙头’，它的建成并投入使用，成为群众增收致富的活水源。由于风能提水无污染，投资不高，年运行、维修费用低，运行过程不需要其它能源，不需要人工操作，因而环保、节能、低耗、省时，成为风能提水的最大特点。
7.结论
风能提水工程是一项一次性投资，长久受益，运行费用低，管理方便，效益显著的水利工程。实践证明，发展风能提水工程是解决贫水山区果园、坡耕地灌溉和人畜饮水的一条有效途径，具有很大的发展前景和很高的推广价值。承德县的耕地多以坡地旱田为主，尤其是果园，全县果园面积有16万亩,其中80%分布在山坡上，多数因架电难、水源缺、投资大等各种原因没有水利配套，只能靠天收，风能提水工程在一定程度上克服了这些难点，如果加以合理利用，必将为全县在开发新能源、利用风能开创出一条新路。