?B) ?2?0.5(1?1·6B ?3?0.5?L1
L 式中:L
典渠段
为典型渠段的长度,若测量段为整条典型渠道
时L典渠道为整条典型渠道的长度,Km。K1为输水系数,Q0为渠首流量,Qe为渠尾出流流量。K2为分水系数,实际渠道的分水情况是很复杂的,为便于应用,简化为线性分水,即假定换算到单位渠长上的分水量,自渠首至渠尾呈直线变化;如果实际渠道接近均匀分水,即上下游控制面积区别不大,则:K2=0.5;B为渠道控制区的平均宽度△B为在控制区宽度呈线性变化的假定下,首部与尾部的宽度差。K3为位置修正系数,L1为典型渠段中心点到典型渠道渠首的距离,L为典型渠道的长度。
㈢灌溉水利用系数的计算 1.渠道水利用系数η 渠道
首先计算渠道单位长度的输水损失率率σ渠道,渠道单位长度的输水损失率等于所选该级各典型渠段输水损失率σ典渠道i,按渠道长度L典渠道i进行加权平均的计算值,即:
σ渠道=∑σ典渠道iL典渠道i/∑L典渠道i 则,某级渠道的输水损失率σ渠为: σ渠=σ渠道L渠
式中:L渠为该级渠道的平均长度(Km),即该级渠道的总长度除总条数。
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因此,某级渠道的渠道水利用系数η 渠道为: η 渠道=1-σ渠 2.田间水利用系数η 田间
根据《节水灌溉技术规范》(SL207—98),田间水利用系数应按下式进行计算:
η 田间=mA/W农净
式中:η 田间为田间水利用系数;A为农渠控制的实灌面积,W农净
为一次灌溉农渠放出的总水量,m为设计净灌水定额。
充分灌溉指在作物生育期完全按高产需要水量的灌溉。充分灌溉时,根据作物主要根系活动层确定不同作物不同生育期的计划湿润层深度,据此校核设计净灌水定额。水稻区田间水利用系数可取0.95以上。非充分灌溉指在作物生育期部分地按生长需要实施灌溉。非充分灌溉的判别应根据作物需水量和有效降雨量、土壤水分消耗、灌溉定额等参数确定。即非充分灌溉条件下的设计净灌水定额可取实际亩均毛灌水量的90%~95%,即非充分灌溉条件下的田间水利用系数可取为0.9-0.95,亏欠量大时取上限,亏欠量小时取下限。
也可在灌区中选择有代表性的地块,通过实测灌水前后(2天左右)土壤含水量的变化,计算净灌水定额,算出田间水利用系数
η 。
田间
3.灌溉水利用系数η 水
灌溉水利用系数η 水等于渠系水利用系数η 渠系与田间水利用系数η 田间的乘积,即:
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η =η η
水
渠系
田间
㈣灌溉水利用系数的修正 1.渠道越级输水的修正
在灌区中存在越级渠道输水现象时,应进行修正,使计算结果更加符合实际。设根据不同的越级状况,渠系组成类型有m种,对应的灌溉面积为A1、A2…Am;则渠道越级输水修正后的灌溉水利用系数为:
η 水=l/(f1/η 1+f2/η22+〃〃〃〃 +fm/η2m)
式中:η 1、η 2…η m,为对应于A1、A2…Am的灌溉水利用系数; f 1,f2…fm分别为A1、A2…Am占总面积的权重。 2.渠道布置形式的修正
在非等效并联渠道中,同级渠道的渠道水利用系数不相等,流量也不相同。渠系水利用系数不能用各级渠道水利用系数相乘的积来计算。对于i、j上下两级非等效并联渠道,其渠系水利用系数应按下式计算:
η ij=η i∑(dK η ) (K=1,2…m)
jK
式中:ηij为i、j两级渠系的渠系水利用系数;dk为下级第 K条渠道的毛流量占下级渠道总毛流量的权重;η i为上级渠道的渠道水利用系数;η jk为下级第K条渠道的渠道水利用系数。
对非等效并联渠道的渠系水利用系数修正后,与田间水利用系数相乘即可得到灌溉水利用系数。
三、灌溉水利用系数的首尾测算分析法
首尾测算分析法是指直接测量统计灌区从水源引入
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(取用)的毛灌溉用水总量,通过分析测算得到田间实际净灌溉用水总量,田间实际净灌溉用水总量与毛灌溉用水总量的比值即为灌区灌溉水利用率。
用下式计算灌溉水利用系数η 水:
n
水
η =∑ mi〃Ai/W
i=1
式中:mi为第i种作物的净灌水定额;Ai为第i种作物的实灌面积;w为渠首总引水量;n为灌区作物种植种类。
首尾测算分析法主要有以下几方面的优点:(1)能科学反映灌区渠系输水和田间用水状况,相对准确地衡量从水源取水到田间作物吸收利用过程中灌溉水利用程度,得出的结果具有较高的精度;(2)能综合反映灌区灌溉工程状况、用水管理水平、灌溉技术水平,得出的结果具有较好的代表性;(3)方法简便,灌区具备一定的技术力量与灌溉用水管理等资料,即可顺利开展该项测算工作,能有效降低工作难度。
四、灌溉水利用系数测算方法的选择
为了避免传统测算方法存在的困难与问题,顺利开展全省测
算分析工作,根据《全国现状农业灌溉水利用率测算技术方案》的要求,本次测算灌溉水利用系数可采用综合测定法和首尾测算分析法进行测算,考虑到xx县各个灌区种植作物种类差异较大,若采用首尾测算分析法将会有较大误差,所以本次灌溉水利用系数测算主要采用综合测定法进行,各个灌区可根据作物种类采用首尾测算分析法对测算出的灌溉水利用系数进行校核。
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第三节 典型灌区灌溉水利用率测算成果
东川水库灌区主要作物包括水稻、花生、蔬菜等。灌区的灌溉系统以骨干渠系工程为主。灌区的灌溉水利用系数根据综合测定法进行测算,计算结果见下表:
2011年东川水库灌区灌溉水利用系数计算成果表
骨干渠系工程 田间渠(管)系工程 η干渠 η支渠 田间渠道防渗工田间喷灌工程田间微喷灌工程程(1200亩) (1000亩) (300亩) η 田 间 η综合 备注 η斗渠 η支渠 η干管 η支管 η干管 η支管 0.88 0.87 完成干支渠防渗工程,完成0.94 0.96 0.97 0.98 0.97 0.98 0.95 0.66 田间格田化土地平整,配套田间渠系。
第四节 典型灌区测算成果合理性分析
本次选择的典型灌区渠系网络相对完整,具有一定的灌溉用水管 理资料,在xx县域内较具代表性。由于xx县领导高度重视农田水 利工程的建设,连续多年大力开展灌区节水灌溉工程、灌区骨干工程 和田间工程的续建改造,使全县的总体灌溉用水条件得到改善,相应 取得的灌溉效益逐年累积显现,灌溉水利用系数也有很大的提高,所 以典型灌区的灌溉水利用系数测算结果是合理可行的,可作为分析全 县灌溉水利用系数的依据。
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