关中西部平原灌水率计算
全国灌区灌溉水利用系数测算
附件1全国现状灌溉水利用率测算技术方案*1灌溉水利用率定义灌溉水利用率是指某一时期灌入田间可被作物利用的水量与水源地灌溉取水总量的比值（％），用η表示。
它反映全灌区渠系输水和田间用水状况，是衡量w从水源取水到田间作物吸收利用过程中灌溉水利用程度的一个重要指标，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。
2 技术路线本次组织开展的全国现状灌溉水利用率测算工作，主要是通过选择不同规模、不同类型、不同工程状况和管理水平的典型代表灌区作为典型样点灌区，并依据典型样点灌区已有的灌溉用水管理资料、灌溉试验与观测资料和灌溉实践经验等，必要时补充典型观测，通过调查观测、计算分析，得出典型灌区现状灌溉水利用率。
在典型灌区灌溉水利用率测算的基础上，采用点与面相结合，调查统计与观测分析相结合，微观研究与宏观分析评价相结合的方法，按不同分类灌区灌溉用水量进行加权平均，推算各省及全国的现况灌溉水利用率。
具体技术路线如图1－1所示。
*说明：本技术方案仅限于此次测算应用，未来制度化的长期测算方法还要在此方案基础上进行修改。
图1－1 全国现状灌溉水利用率测算技术路线第一，各省对本省灌区情况进行整体调查分析，统计分析大、中、小型灌区和纯井灌区的灌溉状况。
根据本省灌区实际情况，确定代表不同规模、不同水源类型、不同工程状况与管理水平的典型样点灌区；第二，利用本技术方案中推荐的方法进行典型样点灌区的现状灌溉水利用率测算分析，得出各典型样点灌区现状灌溉水利用率测算值。
根据灌溉水利用率影响因素和大、中、小型灌区、纯井灌区状况分析，以典型样点灌区测算值为基础，推算全省大、中、小、纯井灌区的灌溉水利用率平均值；第三，根据本省大、中、小型灌区、纯井灌区等不同类型灌区的毛灌溉用水量和平均灌溉水利用率，按水量加权平均得到本省灌溉水利用率的现状平均值；第四，根据各省（区、市）现状水平年灌溉用水总量和现状灌溉水利用率平均值，加权平均得出全国现状灌溉水利用率的平均值。
最新2灌溉用水量及灌水率
• 本节课主要内容：
– 净灌溉用水量和毛灌溉用水量概念
– 掌握单一作物灌溉用水量和灌区多 种作物灌溉用水量计算；
–掌握灌水率计算 ，并能进行灌水率 图的绘制和修正
毛灌水量和毛用水过程线
• 水量损失及其原因 • 在已知灌溉水利用系数后， W毛= W净/ η水 • 综合毛灌水定额
• m综，毛= m综，净/ η水
– 全灌区任何时段毛灌溉用水量
• W毛= m综，毛× A • 将净用水量换成毛用水量即得到毛用水过程线。
– 该过程线是确定灌溉工程规模的依据
综合灌水定额的作用
• 它可以衡量全灌区灌溉用水是否合适。 • 若灌区局部范围的作物种植面积比例与全
灌区类似，则可以用于推算局部范围内的 灌溉用水量 • 灌区的种植比例已经根据农业发展计划确 定好了，可以根据水源条件确定反求灌溉 面积。
三、多年灌溉用水量的确定和灌溉用水频率曲线
• 计算方法：配线法 PIII型曲线。 • 步骤：
– 1、收集多年降雨资料和作物资料 – 2、计算每年的灌溉用水量 – 3、进行灌溉用水量频率计算 – 4、选择设计频率的灌溉用水量
四、 灌水率（灌水模数）
• 概念: 灌区单位面积(国内通常以万亩计算)所需 灌溉的净流量，又称灌水模数
➢灌水率过小（大）时可以缩短（延长）灌 水时间进行调整。
结束语
谢谢大家聆听！！！
18பைடு நூலகம்
• 某种作物一次灌水需要的净流量
q净
m1
8 .6 4T1
（一）影响灌水率的因素
• 1 灌水延续时间
– 作物关键需水期延续时间不宜过长,其他时段可以适当 延长.
• 2 灌水定额 – 可以考虑节水灌溉
灌区灌溉水利用系数计算
4.测算表格填写注意问题
附表1：2012年灌区（样点）基本信息调查表 附表2：2012年灌区（样点）渠首和渠系信息调查表 附表3 ：2012年纯井灌区（样点）基本信息调查表 附表4 ：2012年灌区（样点）气象信息调查表 附表5 ：2012年灌区（样点）作物与田间灌溉情况调查表 附表6 ：2012年灌区（样点）综合信息调查表
纬度
井灌类型：□土质渠道地面灌溉 □防渗渠道地面灌溉 □管道输水地面灌溉 □喷灌 □微灌
灌区地形：□山区 □丘陵 □平原
灌区主要土壤类型：□粘质土 Nhomakorabea% □壤土
% □砂质土
%
井管口径（m）
井深（m）
配套动力（kW） 当年实灌面积（万亩）
地下水埋深范围（m） 毛灌溉用水总量（万 m3）
多年平均降水量（mm）
播种面积（万亩） 作
播种日期 物
年
月
日
2 1月
2月
3月
4月
5月
实灌面积（万亩）
收获日期
分月作物系数
6月
7月
8月
9月
年
月
日
10 月
11 月
12 月
作物名称
平均亩产（kg/亩）
分 段
播种面积（万亩） Kcini
实灌面积（万亩） Kcmid
法 播种/返青
快速发育开始
生育中期开始
月
日
月
日
月
日
种植期内地下水利用量（mm）
年
灌区（样点）作物与田间灌溉情况调查表
作物种类：□一般作物
□水稻
□套种
□跨年作物
基
灌溉模式：□旱作充分灌溉 □旱作非充分灌溉 □水稻淹灌 □水稻节水灌溉
(完整版)灌区灌溉水利用系数计算与分析
目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1.1研究意义 (3)1.2研究现状 (3)1.2.1常用测算方法简介 (3)1.2.2现有测定方法存在的问题 (7)第二章研究目标和研究内容 (9)2.1研究目标 (9)2.2研究的主要内容 (9)第三章宝鸡峡灌区灌溉水利用系数计算与分析 (10)3.1宝鸡峡灌区灌溉水利用系数计算 (10)3.1.1宝鸡峡灌区基本概况 (10)3.1.2宝鸡峡灌区灌溉水利用系数测算步骤 (11)3.2宝鸡峡灌区灌溉水利用系数的影响因素分析 (22)3.2.1社会经济状况的影响 (22)3.2.2种植结构的影响 (23)3.2.3灌区管理状况的影响 (24)3.2.4灌区工程地质地理位置的影响 (25)3.2.5灌区节水灌溉措施的影响 (26)3.2.6不同水文年份的影响 (26)第四章存在问题及解决措施 (27)4.1存在的问题 (27)4.2解决办法 (27)4.2.1确定毛灌溉用水总量 (28)4.2.2计算净灌溉用水量 (28)4.2.2计算灌溉水利用系数 (29)第五章结论 (32)参考文献 (34)附录 (35)致谢 (45)宝鸡峡灌区灌溉水利用系数计算与分析指导老师：王密侠作者：陆通摘要：本文以陕西省宝鸡峡灌区为研究对象，通过对灌区进行实地调查、收集资料，利用灌区灌溉用水管理资料、气象资料、流量资料、灌溉试验，依据灌区渠首每日引水量（退水量），结合灌区各支渠配水水量及斗口引水资料计算灌区各干、支渠利用系数及灌区灌溉水利用系数；渠首到斗口的利用系数利用灌区历年实际配水资料获得；灌区斗渠，农渠，毛渠渠道水利用系数和田间水利用系数借鉴灌区灌溉实践经验，利用调查资料分析计算获得；最后利用渠首到斗口的水利用系数和斗口到田间的水利用系数计算全灌区的灌溉水利用系数。
通过研究灌区灌溉水利用效率状况，分析灌溉水有效利用系数的影响因素，探索提高灌溉水有效利用系数的节水措施，对目前灌溉水利用系数测算分析方法及存在问题进行分析研究。
灌水率的计算
作物灌溉制度农作物的灌溉制度:是指作物播种前(或水稻栽秧前)及全生育期内的灌水次数、每次的灌水日期和灌水定额.灌水定额是指一次灌水单位灌溉面积上的灌水量,各次灌水定额之和,叫灌溉定额。
灌水定额和灌溉定额常以m3 /亩或mm表示，它是灌区规划及管理的重要依据。
充分灌溉条件下的灌溉制度，是指灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。
⑴ 总结群众丰富灌水经验多年来进行灌水的实践经验是制定灌溉制度的重要依据。
灌溉制度调查应根据设计要求的干旱年份，调查这些年份的不同生育期的作物田间耗水强度(mm/d)及灌水次数、灌水时间间距、灌水定额及灌溉定额.根据调查资料，可以分析确定这些年份的灌溉制度。
⑵ 根据灌溉试验资料制定灌溉制度我国许多灌区设置了灌溉实验站,试验项目一般包括作物需水量、灌溉制度、灌水技术等。
实验站积累的试验资料,是制定灌溉制度的主要依据。
但是，在选用试验资料时，必须注意原试验的条件，不能一概照搬.⑶ 按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度这种方法是根据水稻淹灌水层和旱作物计划湿润层内水量平衡的原理进行灌溉制度的制定。
在实践中一定要参考群众丰富灌水经验和田间试验资料，即这三种方法结合起来所制定的灌溉制度才比较完善。
水稻灌溉制度水稻具有喜水耐水特性，常采用淹灌方式,因此，渗漏损失水量大，灌水次数多，灌溉定额大。
灌溉制度应以满足不同时期稻田淹灌水层的深度要求.通过水量平衡计算，可以确定所需要的水量。
某时段内水稻灌水定额为:m＝H＋E－P－H0+C式中m为时段内水稻灌水定额；H0、H分别为时段初和时段末的稻田水层深度;E为时段内田间耗水量(蒸发、蒸腾和渗漏量）；P为时段内降雨量；C为时段内排水量。
单位均为mm.水稻灌溉制度，随着水稻品种和栽培季节的不同而异，多采用浅-深-浅的灌水方法，即分蘖和分蘖以前采用浅灌,分蘖后期到乳熟前采用深灌，乳熟以后浅灌，黄熟以后落干（有时也在分蘖末期落干晒田一次).灌溉定额南方一般为300～360m3/亩，北方常在500m3/亩以上.旱作物灌溉制度根据旱作物的生理和生态特性,灌溉的作用在于补充土壤水分的不足，要求作物生长阶段土壤计划湿润层内土壤含水量维持在易被作物利用的范围内.其最大允许含水量为田间持水量,而最小允许含水量应保持在田间持水量的50％～60％。
灌溉水利用系数的计算方法
灌溉水利用系数的计算方法灌溉水利用系数在水土平衡和渠道设计流量分析中使用。
一、用模式分析法计算渠道灌的灌溉水利用系数1计算公式（1）灌溉水利用系数：η=式中：——渠系水利用系数，可用各级渠道水利用系数连乘求得。
——田间水利用系数.（2）渠道水利用系数在无实测资料时按下式计算：=1－土渠：=衬砌渠：=式中：—-渠道单位长度水量损失率（%。
km）L-—渠道长度（km）K—-土壤透水性系数，可从表3.1.9—1查得m——土壤透水性指数,可从表3。
1。
9-1查得——衬砌渠道渗水修正系数，可从表3.1。
9—3查得2 参数选择（1）设计净流量：1）干渠：Q净=q s A干=0.368 2.46=0。
972m3/s2）支渠:Q净==m3/s3）斗渠：Q净=n Q农净=20.091=0。
182 m3/s4)农渠：Q净= ==0。
091 m3/s(2）渠道长度：1）干渠：1条，长12.6km砼板防渗结构,灌溉面积2。
64万亩。
标准条田规格：长宽=700250=262.5亩拆合标准条田100块2）支渠：4条，总长7。
6km，平均长1.9km，平均灌溉面积0.66万亩，拆和标准条田25块3）斗渠：14条，总长21km，平均长1.5km，平均灌溉面积0.1886亩，拆和标准条田7块4)农渠：100条，总长0。
65km，平均长度0。
65km（3）m、k、的选择查表3。
1.9—1沙壤土:K=3。
4,m=0。
5查表3。
1.9-3干渠砼板衬砌：=0.15-0.05，取=0。
10支渠浆砌石衬砌：=0.20—0。
10取=0。
153.渠道水利用系数计算利用渠道净流量、渠道长度及选择的参数计算各渠道水利用系数，考虑到蒸发损失，管理损失及衬砌渠道在使用期防渗性能降低等因素，并结合现场调查，对计算值作适当调整作为采用值。
渠道水利用系数渠道Q净m3/sLkm计算值采用值干渠0.972 12。
6 0.0345 0。
10 0.957 0。
909 支渠0。
陕西关中不同灌区农业灌溉用水效率评价及其影响因素分析
《陕西关中不同灌区农业灌溉用水效率评价及其影响因素分析》2023-10-27•研究背景及意义•国内外研究现状及发展趋势•研究内容与方法•关中不同灌区农业灌溉用水效率评价•影响灌溉用水效率的因素及其作用机制目•提高灌溉用水效率的对策建议•研究结论与展望录01研究背景及意义研究背景陕西省是中国西北地区的农业大省，关中地区作为陕西省的主要粮食产区，其农业灌溉用水效率直接关系到全省的农业发展和用水安全。
随着全球水资源日益紧张，如何合理配置和高效利用有限的水资源已成为当今世界面临的重大问题。
在中国，农业用水量占用了全国总用水量的近60%，因此，提高农业灌溉用水效率对于缓解水资源矛盾、保障粮食安全具有重要意义。
对陕西关中不同灌区农业灌溉用水效率进行评价，有助于了解各灌区的用水现状和存在的问题，为政府制定合理的灌溉用水政策提供科学依据。
分析影响灌溉用水效率的因素，可以为优化灌溉制度、改善灌溉方式提供理论支持，进而提高农业灌溉用水效率，实现节水农业的目标。
本研究对于促进陕西省乃至全国的水资源合理利用、保障粮食安全具有一定的理论和实践意义。
研究意义02国内外研究现状及发展趋势国内水资源短缺，农业用水量占比较高，提高灌溉用水效率对于保障国家粮食安全和生态安全具有重要意义。
国内学者从宏观和微观角度对农业灌溉用水效率进行了广泛研究，包括灌溉制度、灌溉技术、水资源管理等方面。
研究方法包括实地调查、统计分析、数值模拟等，研究内容涵盖了灌溉水利用系数、灌溉水生产率、水分生产效益等方面。
国外学者对于农业灌溉用水效率的研究起步较早，涉及领域广泛，包括水资源管理、节水灌溉技术、水环境等方面。
重点研究了不同地区、不同作物、不同气候条件下的灌溉用水效率及其影响因素，为制定合理的灌溉制度和节水措施提供了理论支持。
近年来，随着全球气候变化和生态环境恶化，国外学者对于农业灌溉用水效率和生态环境保护的研究更加关注。
研究发展趋势随着大数据和人工智能等技术的发展，将更加注重数据挖掘和模型优化等方面的研究，提高灌溉用水效率评价的精度和效率。
(完整版)灌区灌溉水利用系数计算与分析
目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1.1研究意义 (3)1.2研究现状 (3)1.2.1常用测算方法简介 (3)1.2.2现有测定方法存在的问题 (7)第二章研究目标和研究内容 (9)2.1研究目标 (9)2.2研究的主要内容 (9)第三章宝鸡峡灌区灌溉水利用系数计算与分析 (10)3.1宝鸡峡灌区灌溉水利用系数计算 (10)3.1.1宝鸡峡灌区基本概况 (10)3.1.2宝鸡峡灌区灌溉水利用系数测算步骤 (11)3.2宝鸡峡灌区灌溉水利用系数的影响因素分析 (22)3.2.1社会经济状况的影响 (22)3.2.2种植结构的影响 (23)3.2.3灌区管理状况的影响 (24)3.2.4灌区工程地质地理位置的影响 (25)3.2.5灌区节水灌溉措施的影响 (26)3.2.6不同水文年份的影响 (26)第四章存在问题及解决措施 (27)4.1存在的问题 (27)4.2解决办法 (27)4.2.1确定毛灌溉用水总量 (28)4.2.2计算净灌溉用水量 (28)4.2.2计算灌溉水利用系数 (29)第五章结论 (32)参考文献 (34)附录 (35)致谢 (45)宝鸡峡灌区灌溉水利用系数计算与分析指导老师：王密侠作者：陆通摘要：本文以陕西省宝鸡峡灌区为研究对象，通过对灌区进行实地调查、收集资料，利用灌区灌溉用水管理资料、气象资料、流量资料、灌溉试验，依据灌区渠首每日引水量（退水量），结合灌区各支渠配水水量及斗口引水资料计算灌区各干、支渠利用系数及灌区灌溉水利用系数；渠首到斗口的利用系数利用灌区历年实际配水资料获得；灌区斗渠，农渠，毛渠渠道水利用系数和田间水利用系数借鉴灌区灌溉实践经验，利用调查资料分析计算获得；最后利用渠首到斗口的水利用系数和斗口到田间的水利用系数计算全灌区的灌溉水利用系数。
通过研究灌区灌溉水利用效率状况，分析灌溉水有效利用系数的影响因素，探索提高灌溉水有效利用系数的节水措施，对目前灌溉水利用系数测算分析方法及存在问题进行分析研究。
灌溉泵站设计流量的确定方法蒋大伟
灌溉泵站设计流量的确定方法蒋大伟发布时间：2023-05-28T05:48:48.794Z 来源：《建筑实践》2023年6期作者：蒋大伟[导读] 灌溉泵站流量确定是保证灌溉系统正常运行的重要前提。
本文基于灌区类型、灌溉面积、作物种类、灌溉制度、用水量等因素，详细介绍了不同灌区灌溉泵站经验和精确计算灌溉泵站流量的确定方法和步骤，泵站流量的确定要综合考虑多种因素，并通过经验和试验分析，为后期实施提供重要的参数指标。
西安市和源水利工程勘测设计有限公司 710016摘要：灌溉泵站流量确定是保证灌溉系统正常运行的重要前提。
本文基于灌区类型、灌溉面积、作物种类、灌溉制度、用水量等因素，详细介绍了不同灌区灌溉泵站经验和精确计算灌溉泵站流量的确定方法和步骤，泵站流量的确定要综合考虑多种因素，并通过经验和试验分析，为后期实施提供重要的参数指标。
关键词：泵站设计流量；灌溉制度；灌水率；灌水定额；灌溉定额；灌溉水利用系数；灌溉保证率1 按灌水定额计算根据灌水定额计算泵站设计流量的公式如下：（式1.1）式中：Q为泵站设计流量，m³/s；m为最大一次灌水定额，m³/hm²；A为灌溉面积。
hm²；T为灌水持续时间，d，指灌区最大一次灌水定额所需的延续天数；t为水泵工作时间，h；η为灌溉水利用系数。
1.1最大一次灌水定额不同类型的灌区，按照地域差异主要以水稻和旱作物两大类型。
作物全生育周期的灌溉用水量.即灌溉定额，在生育期内的灌溉次数、每次灌水时间和水量也各不相同，可以根据调查统计或灌溉试验资料确定。
例如陕西东雷抽黄灌区[1]或根据陕西省洛惠渠总结的丰产灌水经验参照灌溉试验成果，并经水量平衡计算。
作物的的灌溉制度与灌溉保证率P（%）[3]有关。
由此可查出不同作物、不同灌溉保证率的最大一次灌水定额。
1.2灌水天数T灌溉泵站的灌水延续时间[4]是指灌水天数或轮灌天数，应根据当地的作物品种、灌水条件、灌区规模、水源条件和前茬作物收割期等因素综合确定。
灌溉水利用系数的计算方法
灌溉水利用系数的计算方法灌溉水利用系数在水土平衡和渠道设计流量分析中使用。
一、用模式分析法计算渠道灌的灌溉水利用系数1计算公式（1）灌溉水利用系数：η=ηs ×ηf式中：ηs——渠系水利用系数，可用各级渠道水利用系数连乘求得。
ηf——田间水利用系数。
（2）渠道水利用系数在无实测资料时按下式计算：η=1－σL土渠：σ=kQ净m衬砌渠：σ0=ε0×σ式中： σ——渠道单位长度水量损失率（%.km）L——渠道长度（km）K——土壤透水性系数，可从表3.1.9-1查得m——土壤透水性指数，可从表3.1.9-1查得ε0——衬砌渠道渗水修正系数，可从表3.1.9-3查得2 参数选择（1）设计净流量：1）干渠：Q净=q s×A干=0.368×2.46=0.972m3/s2）支渠：Q净=m̅A̅支86400t =50×660086400×7=0.546 m3/s3）斗渠：Q净=n×Q农净=2×0.091=0.182 m3/s4）农渠：Q净= m max×A̅农86400t=60×262.586400×2.0=0.091 m3/s（2）渠道长度：1）干渠：1条，长12.6km砼板防渗结构，灌溉面积2.64万亩。
标准条田规格：长×宽=700×250=262.5亩拆合标准条田100块2）支渠：4条,总长7.6km，平均长1.9km，平均灌溉面积0.66万亩，拆和标准条田25块3）斗渠：14条，总长21km，平均长1.5km，平均灌溉面积0.1886亩，拆和标准条田7块4）农渠：100条，总长0.65km，平均长度0.65km（3）m、k、ε0的选择查表3.1.9-1沙壤土：K=3.4，m=0.5查表3.1.9-3干渠砼板衬砌：ε0=0.15-0.05，取ε0=0.10支渠浆砌石衬砌：ε0=0.20-0.10取ε0=0.153.渠道水利用系数计算利用渠道净流量、渠道长度及选择的参数计算各渠道水利用系数，考虑到蒸发损失，管理损失及衬砌渠道在使用期防渗性能降低等因素，并结合现场调查，对计算值作适当调整作为采用值。
浅析农业灌溉用水系数测算
浅析农业灌溉用水系数测算摘要以裕民县为例,裕民县是塔城地区严重缺水贫困县之一,人均水资源占有量仅为全国人均水平的1/5,水资源供需矛盾突出已成为我县农业和经济社会可持续发展的关键制约因素。
加快建设资源节约型、环境友好型社会,实现经济发展与人口、资源、环境相协调,是今后一项长期而紧迫的任务。
目前,全县灌溉用水量约占总用水量的90%左右,灌溉面积的98%为地面灌溉,灌溉方式粗放,农业用水效率低,浪费比较严重,因此,灌溉节水是建设节水型社会的首要内容。
关键词农业灌溉;用水系数;测算裕民县因地处西风带边缘区,属大陆性寒温带,半旱半荒漠草原气候,降水量少,而蒸发量大,水资源短缺,生态环境脆弱。
农业生产主要依靠人工灌溉,形成了独特的“荒漠绿洲,灌溉农业”生态环境和社会经济体系。
以各样点灌区数据资料为基础,结合理论计算,测算分析出各年度全县大、中、小型灌区和纯井灌区以及全县平均灌溉用水有效利用系数的变化情况。
1 测算分析技术路线全县灌溉用水有效利用系数采用点与面相结合、调查统计与观测分析相结合、微观研究与宏观分析评价相结合的方法进行测算分析。
在对全县灌区综合调研的基础上,选择代表不同规模与类型(大、中、小型灌区和纯井灌区,下同)的典型灌区作为样点灌区,搜集整理样点灌区有关资料,并开展必要的田间观测,通过综合分析,采用统一的首尾测算分析法(见后),得出样点灌区灌溉用水有效利用系数;以此为基础,得到不同规模与类型灌区的灌溉用水有效利用系数平均值;最后,分析全县灌溉用水有效利用系数平均值。
2 灌溉分区由于裕民县自然条件复杂,为使典型样点灌区的选择具有较好的代表性,比较准确地确定灌溉用水有效利用系数测算分析中有关技术参数与作物的净灌溉定额,需要对全县进行灌溉分区。
裕民县总的地形东南高西北低,最高峰海拔 3 252m,最低处海拔390m,境内自然条件复杂多样,形成了不同的垂直地貌带。
根据县境内大的地貌轮廓和构造特征,以及沉积物特性,可分为巴尔鲁克山区、土壤为;暗栗钙土、普通钙土、淡栗钙土;山前丘陵沟壑区、土壤为;黑土和栗土;山前倾斜平原区、土壤为;普通棕钙土和灌溉棕钙土;北部冲积平原区等4个地貌区土壤为;含碱性砂石底沙土、灰砂土、砾质黄沙土。
谈谈黄河灌区工程节水量计算
谈谈黄河灌区工程节水量计算我国是一个严重缺水的国家，加快大中型灌区配套改造，为实现农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上，降低灌区用水量，增加灌区节水量对我国水资源管理都有着十分重要的意义。
灌区节水量是通过采取节水、管理、技术等工程和非工程措施后，用水过程中减少的水量，即节水后灌区渠首（井口）的取水量与节水前取水量之差值，为灌区的节水量。
本文以内蒙古自治区包头市黄河灌区为例，对渠道进行全面衬砌，通过对渠道衬砌前后单位长度渗漏损失差值的计算，以此确定渠道实施衬砌后工程节水量。
其目的为全面实施用水总量控制，提高农田灌溉水有效利用系数提供借鉴。
1 计算方法采用渠道衬砌前后单位长度渗漏损失差值计算工程节水量。
据《渠道防渗工程技术》中的渗漏损失量计算公式：w节= （S - SF ）*L*T式中w节——工程从节水量，万m3；S ——渠道衬砌前每公里渠长渗漏量，m3/s；SF——渠道衬砌后每公里渠长渗漏量，m3/s；L ——渠道长度，kmT——渠道输水时间，根据灌溉制度设计，干渠续灌时间为122天；支渠以下渠道按轮灌组数确定灌水天数，其中：支渠运行时间60天、斗渠运行时间30天。
S=0.0116Kγ2[b+2γ1h（1+m2）1/2]SF=β·SK-—土壤渗透系数m/d，本灌域土质以粉土质砂为主，根据经验值选定；b-—渠底宽度，m；h-—渠道水深，m；m-—边坡系数；γ1-—渠坡侧向毛管渗吸的修正系数，由《渠道防渗工程技术》查得1.1～1.4；γ2——地下水顶托系数取值为0.37～0.82。
β-—渗漏折减系数，根据本灌区干渠、支渠采用混凝土板衬砌，塑料薄膜防渗，由《渠道防渗工程技术》查得，β取0.5-0.10。
2 实例应用2.1 灌区概况内蒙包头市黄河灌区，位于土默川平原的中西部，是包头市粮食生产基地，由镫口灌区与民族团结灌区组成，该灌区北依京包铁路，南至黄河，西起镫口扬水站，东到哈素海灌区，东经110°8′55″～111°48′00″，北纬40°05′～40°34′15″，东西长100.00 km，南北宽32.30 km，灌区总土地面积214.70万亩，总耕地面积155.12万亩，现状实灌面积66.00万亩，设计灌溉面积78万亩。
灌溉水源、取水方式及其水利计算
灌溉水源、取水方式及其水利计算一、灌溉工程的水源1.灌溉水源开发灌区,首先必须选择水源。
在选择水源时,应对附近地形条件是否便于引水进行充分考虑,并使水源的位置尽可能地靠近灌区。
灌溉水源主要有河川径流、当地地面径流、地下水及城市污水等。
随着现代工业的发展和城镇的扩大,可用于灌溉的城市污水和灌溉回归水也逐步成为灌溉水源的一个重要组成部分。
(1)河川径流。
它是指河流、湖泊的来水,为我国最主要的灌溉水源。
这种水源的集水区域均在灌区以外;引河流水源灌溉,应从国民经济发展的要求出发,综合考虑水电、航运与给水等多方面的要求,使河流水资源得到合理的综合利用。
(2)当地地面径流。
它是指由当地降雨产生的径流。
我国南方地区降雨量大,当地地面径流的利用十分普遍,不仅小型灌溉工程(如塘坝、小水库)利用它,而且在大、中型灌区,也必须充分利用它来扩大灌溉面积和提高灌区的灌溉保证率。
(3)地下水一般是指潜水。
潜水又称浅层地下水,其补给来源主要为大气降雨(包括融雪水)。
在靠近河流、湖泊、洼地和人工渠道的地区,潜水也可从附近的地表水得到补给,由于潜水补给容易,在平原地区埋藏又较浅,是地下水的主要开采水源。
利用地下水进行灌溉,在我国已有悠久的历史,特别是我国西北、华北平原等比较干旱和缺乏河湖水源的地区,地下水的开发利用,对发展农业生产尤为重要。
(4)城市污水。
包括工业废水和生活污水,经过净化处理以后,可以作为灌溉水源。
随着社会主义建设事业的发展,污水数量将日益增多。
利用污水灌溉,不仅是解决灌溉水源的重要途径,而且也是防止水质污染的有效措施。
(5)海水。
因含盐量较高,一般不能直接用于灌溉农田。
2.灌溉水源的水质、水位和水量(1)灌溉对水质的要求。
所谓水质,主要指水流所含泥沙、盐类及其他有害物质的特性与数量以及水源的温度等。
水源的水质应能满足作物生长的要求。
所含泥沙的数量和组成是灌溉对于水源水质要求的一个方面。
河水中粒径小于0.005mm的泥沙,常具有一定的肥分,应适量输入田间;粒径0.005～0.1mm的泥沙,因其粒径较大,可以减少土壤的黏结性和改良土壤的结构,但肥力价值不大,可少量输入田间;至于河水中粒径大于0.1～0.15mm的泥沙,由于其容易淤积在渠道中,而且对农田有害,一般不允许引入渠道和送入田间。
灌溉水利用系数的计算方法
灌溉水利用系数的计算方法灌溉水利用系数在水土平衡和渠道设计流量分析中使用。
一、用模式分析法计算渠道灌的灌溉水利用系数1计算公式（1）灌溉水利用系数：η=ηs ×ηf式中：ηs——渠系水利用系数，可用各级渠道水利用系数连乘求得。
ηf——田间水利用系数。
（2）渠道水利用系数在无实测资料时按下式计算：η=1－σL土渠：σ=kQ净m衬砌渠：σ0=ε0×σ式中： σ——渠道单位长度水量损失率（%.km）L——渠道长度（km）K——土壤透水性系数，可从表3.1.9-1查得m——土壤透水性指数，可从表3.1.9-1查得ε0——衬砌渠道渗水修正系数，可从表3.1.9-3查得2 参数选择（1）设计净流量：1）干渠：Q净=q s×A干=0.368×2.46=0.972m3/s2）支渠：Q净=m̅A̅支86400t =50×660086400×7=0.546 m3/s3）斗渠：Q净=n×Q农净=2×0.091=0.182 m3/s4）农渠：Q净= m max×A̅农86400t=60×262.586400×2.0=0.091 m3/s（2）渠道长度：1）干渠：1条，长12.6km砼板防渗结构，灌溉面积2.64万亩。
标准条田规格：长×宽=700×250=262.5亩拆合标准条田100块2）支渠：4条,总长7.6km，平均长1.9km，平均灌溉面积0.66万亩，拆和标准条田25块3）斗渠：14条，总长21km，平均长1.5km，平均灌溉面积0.1886亩，拆和标准条田7块4）农渠：100条，总长0.65km，平均长度0.65km（3）m、k、ε0的选择查表3.1.9-1沙壤土：K=3.4，m=0.5查表3.1.9-3干渠砼板衬砌：ε0=0.15-0.05，取ε0=0.10支渠浆砌石衬砌：ε0=0.20-0.10取ε0=0.153.渠道水利用系数计算利用渠道净流量、渠道长度及选择的参数计算各渠道水利用系数，考虑到蒸发损失，管理损失及衬砌渠道在使用期防渗性能降低等因素，并结合现场调查，对计算值作适当调整作为采用值。
灌水率计算表.xls
4
650
8.7
8.16
5
670
10.6 10.15
25%
1 2
900
11.11 11.25
600
3.11 3.20
1
510
6.16 6.28
25%
2 3
640
7.11 7.20
640
7.24
8.2
4
640
8.9
8.18
修正前
灌水延续天 数(d)
13 13 10 10 10 10 10 10 10 10 15 10 13 10 10 10
灌水率计算表
修正后
灌溉定额
灌水率 （m3/s.100hm2）
（m3/hm2）
灌水次序
灌水时间（月.日） 灌水延续
灌水率
起
止
天数(d) （m3/s.100hm2）
0.0258
1
10.16 10.28
13
0.0258
0.0289
2
12.7 12.19
13
0.0289
0.0405
3280
3
2.1
2.9
10
作物 冬小麦Leabharlann 棉花 油菜 夏玉米种植面积
灌水定额
百分比 （%）
灌水次序 （m3/hm2） 灌水时间（月.日）
起
止
1
580
10.17 10.29
2
650
12.7 12.19
50%
3
700
2.1
2.9
4
680
3.26
4.4
5
670
5.1
5.9
1
灌溉水利用系数测算
区水资源开发利用、节约保护主要指标的落实情况进行考核，
作为地方政府相关领导干部综合考核评价的重要依据。
渠道输水 管道输水 喷灌（包含微喷） 微灌（滴灌、小管出流等）
净灌溉定额计算 田 间 观 测
旱作物 水稻
水量 平衡 分析 计算
2.亩均净灌溉用水量的观测与分析 （2）观测分析法 ① 典型田块年亩均灌溉用水量观测 a) 渠道输水和管道输水
国内已广泛使用“灌溉水有效利用系数”作为灌溉用水效 率的表征指标。 灌溉水有效利用系数是在某次或某一时间内被农作物利用 的净灌溉水量与水源渠首处总灌溉引水量的比值，它与灌区
自然条件、工程状况、用水管理水平、灌水技术等因素有关。
二、总体框架与流程
灌溉水有效利用系数测算分析采用点与面相结合、实地 观测与调查研究分析相结合、微观研究与宏观分析评价相结
合的方法进行。
具体流程如下： 第一，分析评价全省样点灌区的代表性，确定各规模与
类型样点灌区；
第二，测算分析样点灌区灌溉水有效利用系数，进而分 析推算省级区域不同规模与类型灌区的灌溉水有效利用系数。
第三，各省根据不同规模与类型灌区灌溉水有效利用系
数，计算本省级区域灌溉水有效利用系数。
灌溉水有效利用系数测算分析技术框架
2.亩均净灌溉用水量的观测与分析 （1）直接量测法 ② 水稻淹水灌溉某次净灌水量计算
w田净i 0.667h2 h1
w田净i——典型田块某次亩均净灌溉用水量，m3/亩 h1、h2——某次灌水前、后典型田块田面水深，mm
灌区渠道水量计算
测
要素动态变化过程的墒情模拟和预报模型，以适用农业节水、区域水 资源的优化配置、旱情监控和分析的需要。
二 2. 土壤墒情监测方法 土壤墒情的监测方法有张力计法、电测法、中子法、
热法等其它方法。但从实现自动监测的目的出发，关键在
灌
于能否将土壤墒情的变化准确、可靠、及时地转换成电信 号，因此，传感元件的性能直接影响着测量精度，也是构
区
成土壤墒情自动化监测系统的关键。
土
壤
墒
情
监
测
1. 技术现状
1977年5月，国际灌排组织在德黑兰举行的关于灌溉效率的
三
会议指出：要确定任何一项用水的效率，其根本在于精确地掌握
在用水系统内流动的水量，而流量的量测和调节是有效用水管理
的最重要的基础。
灌
我国的量水正处于普及阶段，许多地方存在有水无量的现象，
2.0
0.06或0.1L 取最小者
1.0L
0.0064
0.066 b=0.25m
0.005 b=0.2m 0.0066 b=0.3m
最大流量 Qmax(m3/s)
单宽流量 q=0.813m2/s
Qmax Qm in
24.5
0.39
500
单宽流量 q=4.7m2/s H1=2.0m
单宽流量 q=5.07m2/s H1=2.0m
同一般的自由出流的宽顶堰流相同，长喉量水槽在过流时，
灌
水流自堰前的缓流状态向堰顶跌落、加速，在堰顶上游段形成凹
形水面线，水深略小于临界水深hc（指缓流时的临界水深）。当
L(m)
最大
最小
确定度 范围 （%）
几何限制
90
1.80 0.001
农田水利学—灌溉水源与灌溉工程水利计算
第三章灌溉水源与灌溉工程水利计算§1 灌溉水源（一）灌溉水源的主要类型灌溉水源指可以用于灌溉的天然水体，一般分地面水和地下水两种形式。
如进一步细分的话，则可分为河川湖泊径流、当地地面径流、地下径流和城市污水等四种。
江苏平原地区主要以河川湖泊径流为灌溉水源，如长江、淮河、太湖、洪泽湖等。
山丘区主要以当地径流为水源，通过修建水库、塘坝拦蓄当地径流。
徐淮地区，特别是徐州地区，地下水也是一种重要的水源。
地下水的特点是含盐量通常较高，但含沙量很小。
随着工业的发展，污水问题日益突出，发展污水灌溉将逐步引起重视。
发展污水灌溉，一方面可作为一种灌溉水源，另一方面可避免其它水体受到污染。
因此发展污水灌溉具有很重要的现实意义。
（二）灌溉对水质的要求首先要明确什么叫灌溉水质。
灌溉水质主要指灌溉水中所含泥沙的粒径和数量、可溶盐的种类和数量、灌溉水温以及其它有毒有害物质的含量等。
1 含沙量从多沙河流引水的灌溉工程，必须分析灌溉水中泥沙的含量和组成，以便在灌溉工程设计和管理时，采取适当的措施，防止有害泥沙入渠入田，防止渠道淤积。
（不同粒径泥沙危害程度不同：（1）粒径＜0.005mm的泥沙，具有一定的肥力，可适量输入田间，但也不能引入过多，引入过多，则会降低土壤的透水性和通气性。
（2）粒径为0.005~0.1mm的泥沙，在土壤质地粘重的地区，可少量引入田间，以改善土壤结构，增加透水性和通气性。
（3）粒径大于0.1~0.15mm的泥沙，容易在渠中淤积，对于农田土壤也不利，因此应禁止入渠。
渠中水的泥沙含沙量也不应超出渠道的输沙能力，否则会产生淤积。
2 含盐量灌溉水中允许含有一定的盐分，但如果含盐过多，就会增加土壤溶液的浓度，使作物根系吸水困难，影响作物正常生长，严重的甚至会造成作物死亡。
甚至还会引起土壤次生盐碱化。
由于各种盐类对作物的危害程度不同，不同作物的耐盐能力也不同，因此灌溉水质的标准也随着含盐种类和作物种类的不同而不同，对大多数作物来说，通常要求灌溉水的含盐量不超过15%（1.5g/l）。
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1、灌溉制度
根据《陕西省行业用水定额》（陕政发[2004]18号）规定，本工程属于关中西部平原区，主要考虑种植面积较大且需要灌溉的作物，主要有小麦、夏玉米、果树及蔬菜等。
按照干旱年考虑，灌溉定额分别为：140m3/亩、130m3/亩、150m3/亩、280m3/亩。
根据当地现有灌区的实际灌溉情况（渠道大部分衬砌），并结合当地的土壤、气候、水文农作物生长季节、需水量以及耕作方式等综合因素，参考《陕西省行业用水定额》（陕政发[2004]18号）规定中的农业用水定额，根据当地村民实际灌溉习惯，拟定灌区的灌溉制度，计算灌水率，公式见4.3-1。
每次灌水周期为12天，每天灌水时间为18小时。
通过计算可得净灌水模数为0.598[m3/(s*万亩)]。
灌区灌水模数的计算见表4.3.1。
净灌水模数计算采用公式：
q=α×m/0.36/t/T
式中：
α……种植比例；
m……灌水定额；
t……每次灌水天数，12天；
T……日抽水时间，取18小时。
表4.3.1 灌区灌水率计算表
图4.3.1 灌溉用水过程线
2灌溉用水量
根据灌区渠系现状并结合当地的土壤、气候、水文、农作物生长季节、需水量以及耕作方式等综合因素，确定渠系水利用系数0.8，田间水利用系数0.9，则灌溉水利用系数为η=0.8×0.9=0.72，故灌区毛灌水率为0.598/0.72=0.831[m3/(s.万亩)]。