农田水利学3-(4)灌水量、灌水率与水质

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1、农田灌溉原理（四）灌溉用水量、灌水率及水质第三章第四节灌溉用水量与灌水率灌溉用水量：灌溉土地需从水源取用的水量。影响因素：灌溉面积、作物种植情况、土壤、水文地质、气象条件等；作用：直接影响着灌溉工程的规模，影响该地区总的水量平衡。单位：104×m3（一）、灌溉用水量1、概念农业用水是大户，占水资源的60%—70%，因此水利工程规划设计、灌溉面积扩大、工业引水等都涉及到灌溉用水量问题。河南农业大学2、设计典型年的选择特定的水文年份称为“设计典型年”。（1）原因：对一个灌区来说，地下水补给量是比较稳定的，而降雨量在年

2、际之间变化很大。各年的灌溉用水量就有很大的差异，因此，灌溉用水量不能泛泛而言，一般用典型年来处理。在规划设计灌溉工程时，首先要确定一个特定的水文年份，作为规划设计的依据。根据设计典型年的气象资料计算出来的灌溉制度被称为“设计典型年的灌溉制度”，简称为“设计灌溉制度”，相应的灌溉用水量称为“设计灌溉用水量”。河南农业大学（2）计算方法：根据历年降雨量资料，用频率方法进行统计分析，确定几种不同干旱程度的典型年份：中等年(降雨量频率为50％)、中等干旱年(降雨量频率为75％)干旱年(降雨量频率为85％～90％)。以这些

3、典型年的降雨量资料作为推算设计灌溉制度和灌溉用水量的依据。河南农业大学3、典型年灌溉用水量及用水过程（1）直接计算法在某一典型年，对于任何一种作物i的某一次灌水，须供水到田间的灌水量(称净灌溉用水量)W净i可用下式求得：W净i=miAi(m3)式中：mi——该作物某次灌水的灌水定额，m3／亩；Ai——该作物的灌溉面积，亩。全灌区的灌溉用水量W净W净=∑W净i河南农业大学河南农业大学灌溉用水量过程线还可用综合灌水定额所综求得。任何时段内全灌区的综合灌水定额，是该时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值，即m综，净=a

4、1m1+a2m2+a3m3+…式中：m综，净——某时段内综合净灌水定额，m3／亩；m1、m2、m3…——第1种、第2种、第3种…作物在该时段内灌水定额，m3／亩；a1、a2、a3…——各种作物灌溉面积占全灌区的灌溉面积的比值。（2）间接计算法河南农业大学全灌区某时段内的净灌溉用水量W净，可用下式求得：W净=m综.净A(m3)式中：A——全灌区的灌溉面积，亩。河南农业大学计入水量损失，则综合毛灌水定额：m综.毛=m综.净/η水(m3／亩)全灌区任何时段毛灌溉用水量：W毛=m综.毛A(m3)河南农业大学计算综合灌水定

5、额的意义①它是衡量全灌区灌溉用水是否合适的一项重要指标，与自然条件及作物种植面积比例类似的灌区进行对比，便于发现m综是否偏大或偏小，从而进行调整、修改；②若一个较大灌区的局部范围（如一些支渠控制范围）内，其各种作物种植面积比例与全灌区的情况类似，则求得m综后，不仅便于推算全灌区灌溉用水量，同时可利用它推算局部范围内的灌溉用水量；③有时，灌区的作物种植面积比例已根据当地的农业发展计划决定好了，但灌区总的灌溉面积还须根据水源等条件决定，此时，须利用综合毛灌溉定额推求全灌区应发展的灌溉面积河南农业大学如：A=W源/m综

6、.毛式中：W源——水源每年能供给的灌溉水量，m3；m综.毛——综合毛灌溉定额，m3／亩。对于小型灌区或没有以上这些要求的情况，一般可用直接推算法计算。河南农业大学4、多年灌溉用水量的确定与灌溉用水量频率曲线（1）、多年灌溉用水量的确定与典型年用水量的计算相同，逐年计算灌溉用水量即可求得多年的灌溉用水量。它需要有逐年的相关资料，推算过程很简单。（2）、灌溉用水量频率曲线将以上计算的多年灌溉用水量进行统计计算，即可制作灌溉用水量频率曲线（方法参见水文知识部分）。理论灌溉水量频率曲线可采用皮III形曲线，具有一定的统计

7、规律性，一般为Cv=0.15-0.45，Cs=（1.0-3.0）Cv用灌溉用水量频率曲线即可推求代表年的灌溉用水量。河南农业大学（二）、乡镇供水量乡镇供水主要包括农村人畜用水、乡镇企业和工业用水等。根据统计，农业灌溉用水是农村用水中的大户，约占总用水量的90％，其余10％左右为农村人畜用水、乡镇企业和工业用水等。为了满足乡镇供水的要求，通常采用两种方式：一是在工程许可条件下，扩大渠道的供水能力；二是压缩农业用水的比例，增加乡镇供水量。如有的灌区是开展农业节水灌溉，或是调整作物种植结构，即减少需水量大的作物种植面积

8、，改种需水量少的作物等。乡镇用水应与灌溉用水一并考虑。河南农业大学乡镇供水的供水量指标：1、人畜用水可按下述指标设计：北方农村，每人每天20～25L；南方农村，每人每天25～40L；在经济发达的郊区，每人每天70～80L。大牲畜，每头每天25～35L；中等牲畜，每头每天8～25L。2、乡镇企业的用水标：制砖1000块，需0.8～1.0m3水；豆制品加工每吨需5～15m3水