1作物需水量与灌溉用水量3.pdf

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1、第三节灌溉用水量中国农业大学李光永编灌溉用水量•指灌溉土地需要从水源取用的水量•影响因素–灌溉面积–作物种植情况–土壤–气象–水文地质•灌溉用水量直接影响工程的规模灌溉水利用系数W净＝η水W毛W：田间用水量，或供水到田间的水量净W：水源提供的水量毛•η与各级渠道长度、流量、土壤、水文地质条件，渠水道工程状况，灌溉管理水平，灌水技术措施等有关。•设计时，一般要求达到0.6-0.8.•目前，我国平均只有0.4左右灌溉用水量的确定•第一步：选取设计典型年•第二步：计算典型年的灌溉用水量为什么要选取设计典型年•农作物所消耗的水量主要来自灌溉、降雨和地下水，每年灌溉用水量与降雨量有关，•而降雨量在年际

2、之间变化很大，因此，各年的灌溉用水量差异很大•因此，确定一个特殊的水文年份，作为规划设计的依据，称为“设计典型年”。设计典型年的选择•根据设计典型年的气象资料计算出来的灌溉制度称为“设计灌溉制度”。，相应的灌溉用水量称为“设计灌溉用水量”•利用频率年分析法确定几种不同干旱程度的典型年份，中等年（降雨频率为50％），中等干旱年（75％）、干旱年（85～90％）。典型年灌溉用水量的计算•有两种方法用来确定典型年灌溉用水量：第一种：用灌水定额（直接推算法）第二种：用综合灌水定额。第一种用灌水定额推求灌溉用水量及用水过程•灌区种有多种作物，需要多次灌溉，那么对于任何一种作物的某一次灌水，灌溉用水量为

3、：W＝mA净•当作物的灌溉面积，灌溉制度确定后，即可利用上式推算出各次各种作物灌水的净灌溉用水量（下表）及灌溉用水量过程线。第二种用综合灌水定额推求灌溉用水量及用水过程•任一时段的综合灌水定额：某时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值，即：m＝αm+αm+L综净1122M－某时段内综合净灌水定额综净m，m－第1种、第2种作物在该时段内的灌水定额；12α，α－各种作物灌溉积占灌区的灌溉面积的比值；12综合净灌溉用水量•全灌区（面积为A）某时段内的净灌溉用水量为：W＝mA净综净综合毛灌水定额m综净m＝综毛η水全灌区任一时段的毛灌溉用水量W＝mA毛综毛综合灌水定额法与直接法的比较•计算简繁程度与直

4、接法相类似，但：•综合灌水定额是反映全灌区灌溉用水是否合适重要的一项指标；•可由局部推算全灌区（条件类似）（由典型支渠m推算整个灌区的灌溉用水量）综•水源、种植比例确定后，可推求灌区发展的面积。W水源能供给的水量A＝M综和毛灌溉定额综合灌水定额法与直接法的比较•小型灌区：一般用直接法；•大型灌区：宜用综合灌水定额法。第四节灌水率计算与确定灌水率的定义与用途•有了灌溉用水量及灌溉用水过程后，还不能设计渠道.•灌水率：灌水率指灌区单位面积（例如以万亩计）上所需灌溉的净流量q，又净称为灌水模数。•用途：计算灌区渠道的引水流量和灌溉渠道的设计流量。•它是根据灌溉制度确定的。灌水率的计算•条件：–灌区

5、总面积为A，–作物为甲、乙、丙……，–面积αA、αA、αA123–第一种作物（甲）的灌水定额及延续时间为m，T；m，T；m，T112233对于第一种作物，第n次灌水所要求的灌水率3某种作物某次灌水的总灌溉用水量(m)q＝n,净T(d)×24×3600(秒)α×m×10000亩nT(d)×24(h)×3600(s)＝410亩3αm(m/s)n＝4亩8.64T(d)10α为该种作物种植面积占总面积的比例应注意的问题•即需要计算每种作物每次灌水的灌水率。•T的单位为天•如果T以小时计，上式中的8.64应改为：–7.7(自流灌区，灌水延续时间为24h)–7.92(抽水灌区，灌水延续时间为20－22h

6、)应注意的问题•灌水延续时间T直接影响灌水率q，从而影响渠道的设计流量和工程造价；•T应考虑：–作物种类，是不是耐旱，效益；–主要作物，主要作物的灌水要满足，次要作物可退后几天；–关键期，敏感期。应注意的问题我国经验（万亩以上灌区）延续时间小麦：播前灌10～20昼夜拨节后10～15昼夜棉花：苗期花铃期8～12昼夜吐絮期8～15昼夜玉米：拨节抽穗10～15昼夜开花期8～13昼夜对于小灌区，T可减小灌水率图的绘制与修正•根据灌水率表绘制出灌水率图。•根据设计典型年得出的灌水率，称为设计灌水率。初步灌水率图(过程线)初步灌水率图需要修正的原因•从图中可以看出，初步灌水率图存在以下问题：–各时期的灌

7、水率大小相差悬殊；–渠道输水断断续续；–如以其中最大的q设计渠道，不经济，因此，需修正，尽可能消除灌水率高峰和短期停水现象。灌水率图修正的原则•不改变主要作物关键用水期的各次灌水时间；•调整T时，以往前移动为主，前后移动不超过三天；•将灌水率图修正的比较均匀、连续，没有短期的停水，最小灌水率不应小于最大灌水的40%。•选取延续时间较长而不是短暂的高峰值作为设计渠道用的设计灌水率，在运用过程中，对短暂的大流量，