灌溉水利用系数
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=ηη式中:η——渠系水利用系数,可用各级渠道水利用系数连乘求得。
η——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-土渠:=净衬砌渠:=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=支=m3/s3)斗渠:Q净=n Q农净=20.091=0.182 m3/s4)农渠:Q净= 农==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4.田间水利用系数渠田间水利用系数为0.905.灌溉水利用系数干渠至田间:η干田=0.9090.9430.8620.9080.9=0.604支渠至田间:η支田=0.9430.8620.9080.9=0.664斗渠至田间:η斗田=0.8620.9080.90.9=0.704农渠至田间:η农田=0.9080.9=0.81二、各种水源的灌溉水利用系数及拆算系数以渠道水利用系数为依据,各种水流按照进入田间的途径,分别计算灌溉水利用系数及拆算平衡断面的拆算系数。
灌溉水利用系数
灌溉水利用系数( water efficiency of irrigation )一、定义灌溉水利用系数是指在一次灌水期间被农作物利用的净水量与水源渠首处总引进水量的比值。
它是衡量灌区从水源引水到田间作用吸收利用水的过程中水利用程度的一个重要指标,也是集中反映灌溉工程质量、灌溉技术水平和灌溉用水管理的一项综合指标,是评价农业水资源利用、指导节水灌溉和大中型灌区续建配套及节水改造健康发展的重要参考。
二、影响因素灌区灌溉用水除一部分被农作物吸收利用外,其余部分在输水、配水和灌水过程中损失掉。
主要有:1. 渗水损失,包括各级输水渠道通过渠底、边坡土壤空隙渗漏的水量,以及田间深层渗漏的水量;2.漏水损失,含由于地质条件、生物作用或施工不良而导致裂缝所漏出灌区的水量;3.蒸发损失。
三者分别占总输水损失的81%、17%、2%。
三、利用现状据有关部门统计分析,我国目前灌区平均水利用系数仅为0.45,节水仍有较大空间。
另外,灌溉水利用系数的测定方法还有待进一步研究。
四、测定方法1、首尾测定法首尾测定法指不必测定灌溉水、配水和灌水过程中的损失,而直接测定灌区渠首引进的水量和最终储存到作物计划湿润层的水量(即净灌水定额),从而求得灌溉水利用系数。
这样,可绕开测定渠系水利用系数这个难点,减少了许多测定工作量。
首尾测定法,是建立在灌区进行灌溉试验的基础上,因此,也可称灌溉试验法或净灌水定额法。
该方法克服了传统测定方法工作量大等缺点,适用于各种布置形式的渠系,但只是单纯为了确定灌区的灌溉水利用系数,不能分别反映渠系输水损失和田间水利用的情况。
如在任何一级渠道上防渗,降低渠道透水性,提高渠道水利用系数,都会收到同样的效果。
2、典型渠段测量法典型渠段测量法,首先选择具有代表性的典型渠道及测流断面,测流段应基本具有稳定规则的断面;其次选择测量方法,测定时尽量采用流速仪表、量水建筑物测流,采用其他方法时,要用流速仪来率定。
3、综合测定方法综合测定法就是将首尾测定法、典型渠道测量法及对灌溉水利用系数的修正等综合考虑的一种方法,它克服了传统测量方法中工作量大,需要大量人力、物力才能完成的缺点,又弥补了只测量典型渠段而引起较大误差的不足。
灌溉水利用系数
分水情况及典型段选择的位置情况,因此,引入k1、k2、k3三 个修正系数:
K1为输水系数,
k1
1
Qe Q0
,Q0为渠首流量,Qe为渠尾流量;
k2为分水系数,假定渠道沿程按线性分水,则分水系数 k2可
以用渠道控制区的宽度来计算:K2 B为渠道控制区的平均宽度;
0.5(11B) 6B
ΔB为渠道首部与尾部控制区的宽度差。
14
灌水均匀度是影响田间水利用系数的主要因素之一, 但灌水均匀度的测定需要采集土样或使用专门的仪 器,在生产条件下难以大范围进行。考虑到灌水均 匀度往往影响田间亩均毛灌水量,低的灌水均匀度 必然导致大的毛灌水量;过量灌水、径流等其他因 素的影响也同样反映在毛灌水量上。故一般采用计 算法确定田间水利用系数。
渠道首端进入的流量、水量。
10
对于井渠结合灌区应分别算出井灌水利用 系数和渠灌水利用系数,然后根据井灌的地下 水利用量与渠灌的渠首引水量进行加权平均:
η=(W1η1+W0ηq)/(W1+W0) (4) 式中:W1为灌溉时井灌的地下水利用量;
η1为井灌灌溉水利用系数。
11
田间水利用系数为灌溉水贮存到作 物计划温润层中的净水量与从渠系末端 进入田间水量的比值。即:
❖ 记录表内规定的栏目必须全部观测、逐栏填写,若遇特殊 情况无法填写观测时,应在备注栏内说明。
❖ 测流资料及各种报表要妥善保存,不得损坏或遗失、随意 涂抹、挖补修改原始记录。更不得伪造数据,弄虚作假。
23
g) 有关问题的说明 ➢ 渠道弃水应计入管理损失,不属渠系渗漏的范畴; ➢ 闸门漏水、工程漏水,可作为渠系渗漏损失,但应
ηt=102(β2-β1)γHAj/Wt
(7)
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:n =n n式中:n ――渠系水利用系数,可用各级渠道水利用系数连 乘求得。
n ――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:式中:(T ——渠道单位长度水量损失率(%.km )L —渠道长度(kmK ――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 净二q s A 干=0.368 2.46=0.972m 3/s 2) 支渠:Q 净二—= ------------- m/s3) 斗渠:Q 净二n Q 农净=2 0.091=0.182 m 3/s4) --------------------------- 农渠: Q 净二 = =0.091 m 3/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 、£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土渠:(T --净衬砌渠:C =£(T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。
灌溉水有效利用系数测算方法比较
灌溉水有效利用系数测算方法比较
一、内部测算法
内部测算法采用灌溉水流量测定和灌溉水溢流量测定相结合的方法,
通过对灌溉水流量和溢流量的实测获得,从而得出有效灌溉水利用系数。
二、外部测算法
外部测算法采用植物耗水量测定和灌溉水流量测定相结合的方法,通
过对植物耗水量和灌溉水流量的实测获得,从而得出有效灌溉水利用系数。
三、差额测算法
差额测算法又称为水文测算法,通过灌溉水量实测和地下水流量实测,从而得出有效灌溉水利用系数。
从上述三种方法比较,可以看出,内部测算法和外部测算法只需实测
灌溉水量和植物耗水量就能求出有效灌溉水利用系数,不需要实测地下水
流量,方便灵活,效果较好。
而水文测算法则需要实测灌溉水量和地下水
流量,要求实测条件较为严格,才能求出有效灌溉水利用系数,所以显然
内部测算法和外部测算法更加灵活、实用。
灌溉水利用系数
无法完全模拟实际的灌溉情况,实验条件较 为理想化。
田间测定法
实验设备
实验步骤
需要使用水表、量筒、计时器等设备来测 量水的流量和时间,还需要地形图、GPS等 工具进行地形测量。
在田间选定具有代表性的地块,安装水表 和量筒等设备,记录水的流量和时间,同 时进行地形测量,计算灌溉水利用系数。
优点
缺点
优化灌溉方式
采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式,减少灌溉过程中的水分流失。
改善灌溉设施
01
02
03
更新老旧设备
对老旧、破损的灌溉设备 进行更新改造,提高设备 性能和效率。
修建和维护水渠
定期对水渠进行清理、维 修和加固,确保水流畅通 无阻。
增设节水设施
在灌溉系统中增设节水设 施,如控制阀、流量计等, 实现精准控制和计量。
国内外比较与借鉴
比较
我国与发达国家在灌溉水利用系数方面存在较大差距。主要原因在于技术、设备和管理 水平的落后。我国需要引进和吸收国际先进经验和技术,提高节水灌溉的科技含量和管
理水平。
借鉴
学习国际上成功经验,如以色列的滴灌技术、澳大利亚的水资源管理模式等。加强国际 合作与交流,引进和消化吸收国际先进技术,提高我国节水灌溉的自主创新能力。同时,
灌溉水利用系数
目 录
• 灌溉水利用系数的定义与意义 • 灌溉水利用系数的测定方法 • 提高灌溉水利用系数的措施 • 灌溉水利用系数与农业可持续发展的关系 • 国内外灌溉水利用系数的现状与趋势
01 灌溉水利用系数的定义与 意义
定义
• 灌溉水利用系数是指实际被作物吸收利用的灌溉水量与总灌溉 水量之间的比例。它反映了灌溉过程中水的有效利用程度,是 衡量灌溉工程效益和灌溉管理水平的重要指标。
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。
灌溉水有效利用系数测算
灌溉水有效利用系数测算
灌溉水有效利用系数是指作物利用灌溉水的水分占灌溉水总量的比例,通常用水分平衡法或土壤水分及作物生长监测法进行测算。
水分平衡法是通过测量灌溉前后土壤水分含量以及作物生长期间的降
雨量和蒸发量等因素,计算作物利用灌溉水的量。
具体步骤如下:
1.测定作物整个生长期间的灌溉量(包括滴灌、喷灌、渗灌等灌溉方式)和降雨量。
2.在灌溉前、灌溉后和生长季节末,分别取土样测定土壤水分含量。
3.计算通过作物生长获取的水分量,包括土壤水分含量的变化以及作
物的降雨量和蒸发量等因素。
4.通过对比灌溉量和作物利用的水分量,计算有效利用系数。
土壤水分及作物生长监测法是通过定期测量作物根区土壤水分含量、
作物生长状况、光合效率等指标,综合评估作物利用灌溉水的情况。
该方
法需要基于实时监测数据,精度更高,但需要较高的技术要求和成本支持。
农田灌溉水有效利用系数测算分析
农田灌溉水有效利用系数测算分析农田灌溉水的有效利用系数是指供给给定农田面积的灌溉水中,实际用于作物生长的比例。
它是一个重要的农业指标,可以帮助农民和政策制定者更好地了解农田水资源利用的效率,以及农业生产的可持续性。
本文将介绍农田灌溉水有效利用系数的测算方法和分析。
1. 测算方法(实际灌溉面积× 实际灌溉深度)/(灌溉用水量× 农田面积)其中,实际灌溉面积指已经灌溉的实际土地面积,实际灌溉深度指土壤中实际湿润的深度,灌溉用水量指为给定农田面积补给的总灌溉水量。
需要注意的是,该公式只适用于规律性灌溉,不适用于雨养农业和不规则灌溉。
2. 分析结果农田灌溉水有效利用系数的值通常在0.5至0.9之间。
如果值较低,则说明灌溉效果不佳,耗费的灌溉水大部分浪费掉了,会导致农业生产效率低下;如果值较高,则说明灌溉效果良好,对水资源的利用效率高,农业生产效率也相应提高。
同时,需要注意的是,农田灌溉水有效利用系数在不同的区域和季节可能存在差异。
例如,在干旱缺水的地区,为了保证农业生产,可能需要提高灌溉水的供应量,从而导致农田灌溉水有效利用系数偏低。
在潮湿多雨的季节,由于土壤中的水分含量已经充足,灌溉水的供给量需要减少,从而提高农田灌溉水有效利用系数。
3. 影响因素农田灌溉水有效利用系数的大小取决于多个因素,主要包括:(1)灌溉方式。
现代灌溉系统采用微量灌溉、滴灌等技术,可以减少水分的消耗,提高灌溉水的利用效率。
(2)土壤类型。
不同类型的土壤对灌溉水的利用效率不同。
有些土壤能够有效保持水分,避免浪费,从而提高农田灌溉水有效利用系数。
(3)作物类型。
不同类型的作物对水分的需求量不同,有些作物需要更多的水分,从而影响灌溉水的利用效率。
(4)气候条件。
气温和湿度等气候条件会影响作物对水分的需求量,从而影响灌溉水的利用效率。
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m 3/sLkm计算值采用值干渠0.972 12。
6 0.0345 0.10 0.957 0.909 支渠0.546 1。
【专业知识】灌溉中渠道输水损失和水利用系数
【专业知识】灌溉中渠道输水损失和水利用系数【学员问题】灌溉中渠道输水损失和水的利用系数?【解答】1)渠道输水损失渠道的输水损失,包括渗水损失,漏水损失和水面蒸发三部分。
其中渠道渗水损失约占渠道输水总损失量的80%,水面蒸发损失只占百分之几,常忽略不计。
因此,把渗水损失近似地作为渠道在输水过程中的总损失水量。
其数值对己建渠道最好通过实测确定,在规划设计阶段,常采用经验公式或经验系数来估算渠道损失水量。
2)水的利用系数水的利用系数是衡量灌区在输水,配水,灌水过程中灌溉水的有效利用程度,也是表示灌区工程质量,管理水平和灌水技术水平的指标。
通常用下述四个利用系数来表示:(1)渠道水利用系数η渠渠道水利用系数是指某一条渠道在沿途无分水的情况下,渠道末端放出的净流量Q 净与进入渠道首端的毛流量Q毛的比值,即η渠=Q净/Q毛。
它是衡量该渠道的输水损失,工程质量和管理水平的指标。
根据上海渠道基本为砼衬砌或暗渠,η渠的一般范围是:η干渠=0.92~0.97η支渠=0.90~0.96η斗渠=0.85~O.95(2)渠系水利用系数η系渠系水利用系数表示灌区整个渠道系统对水的利用程度,为各条末级固定渠道(农渠)放出的净流量与从渠首引入的毛流量的比值。
其数值等于各级渠道水利用系数的乘积:斗渠系水利用系数η斗系=η斗η农支渠系水利用系数η支系=η支η斗η农干渠系水利用系数η干系=η干η支η斗η农(3)田间水利用系数η田田间水利用系数指灌到田间的有效水量(旱田包括叶面蒸腾和棵间蒸发,水稻田还包括渗漏量,但不包括田间流失)与农渠放入田间的水量的比值。
灌溉渠道的水利用系数
田间水利用系数
1、渠道的组成
完整的输配水灌溉渠道包括干渠、支渠、斗渠、农渠和毛渠。
渠系水是农渠及以上输配水量
田间水是农渠以下(毛渠、输水垄沟、畦田、格田及小型量水设备)输配水量
2、渠道水利用系数
某渠道的出口流量(净流量)与入口流量(毛流量)的比值,称为渠道水利用系数。
也就是说,渠道水利用系数反映的是单一的某级渠道的输水损失,公式表示如下:
η渠道=Q净/Q毛
3、渠系水利用系数
渠系水利用系数反映了从渠道到农渠的各级输配水渠道的输水损失,表示了整个渠系的水的利用率,其值等于同时工作的各级渠道的渠道水利用系数的乘积,公式表示如下:
η渠系=η干渠×η支渠×η斗系×η农系
4、田间水利用系数
田间有效利用的水量(计划湿润层内实际灌入的水量,即净灌溉水量)与从渠系末端进入田间水量的比值。
田间水利用系数是衡量田间工程质量和灌水技术水平的指标。
农田的水分主要消耗:植株蒸腾、棵间蒸发、深层渗漏、地表径流和组成植株体的一部分。
田间水利用系数的大小主要受深层渗漏和地表径流的影响,降低深层渗漏损失和控制地表径流能显著提高田间水利用系数。
深层渗漏和地表径流的大小又和灌溉系统(灌溉方法、灌溉系统设计、施工、安装)、管理系统(灌溉计划设计、灌溉系统的维修与保护)、土壤特性(入渗特性、空间变异性)、气象条件、作物种类、间距和密度、地形(沟畦规格、地面坡度)等因素密切相关。
5、灌溉水利用系数
全灌区的灌溉水利用系数(η灌溉水)为田间所需的净水量与渠首引入水量之比,或等于渠系水利用系数与田间水利用系数的乘积。
公式表示如下:
η灌溉水=Q田间净/Q渠首引=η渠系水×η田间水。
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=m ̅A ̅支86400t =50×660086400×7=0.546 m 3/s3)斗渠:Q 净=n ×Q 农净=2×0.091=0.182 m 3/s4)农渠:Q 净=m max ×A ̅农86400t =60×262.586400×2.0=0.091 m 3/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=ηη式中:η——渠系水利用系数,可用各级渠道水利用系数连乘求得。
η——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-σ土渠:σ=净衬砌渠:σ=εσ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ε——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=支=m3/s3)斗渠:Q净=n Q农净=20.091=0.182 m3/s4)农渠:Q净= 农==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、ε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:ε=0.15-0.05,取ε=0.10支渠浆砌石衬砌:ε =0.20-0.10取ε=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。
渠田间水利用系数为0.905.灌溉水利用系数干渠至田间:η干田=0.9090.9430.8620.9080.9=0.604支渠至田间:η支田=0.9430.8620.9080.9=0.664斗渠至田间:η斗田=0.8620.9080.90.9=0.704农渠至田间:η农田=0.9080.9=0.81二、各种水源的灌溉水利用系数及拆算系数以渠道水利用系数为依据,各种水流按照进入田间的途径,分别计算灌溉水利用系数及拆算平衡断面的拆算系数。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
灌溉水利用系数————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:灌溉水利用系数综合测定法□ 许建中赵竞成高峰黄修桥李英能摘要对任何一种节水措施进行分析、评价都离不开灌溉水利用系数。
目前,各地、各灌区给出的灌溉水利用系数不具备可比性,难以作为比较和衡量节水措施的标准。
灌溉水利用系数综合测定法选择具有代表性的典型渠道,而不是只测量典型渠段,并在测流断面、测量方法、测定条件、渠道数量、典型渠段长度等方面提出具体要求,既使得测量的灌溉水利用系数比较符合实际,又使得不同灌区的灌溉水利用系数具有可比性。
综合测定法测定的灌溉水利用系数需要根据渠道越级输水、渠道布置形式等情况进行修正,并用首尾测定法校核。
关键词灌溉利用系数综合测定法灌溉水利用系数是衡量农业节水效果的关键指标。
对任何一种节水技术措施进行分析、比较和评价时都不能离开灌溉水利用系数。
但是,我国目前各地和各灌区所给出的灌溉水利用系数却难以作为比较与衡量的标准。
从各地区来讲,目前统计出的灌溉水利用系数差异极大,很多数据明显地存在错误,影响灌溉水利用系数正常测定的主要原因是传统测定方法存在测定工作量巨大、测定条件难以保证等,急需对灌溉水利用系数进行分析研究。
综合测定计算方法是在分析研究的基础上提出的,既克服了传统测量方法中工作量大,需要大量人力、物力才能完成的缺点,又弥补了只测量典型渠段而引起较大误差的不足,而且能反映出灌区渠系用水情况、灌溉工程质量及灌溉用水管理水平等。
为灌区今后经常性地测量符合实际的灌溉水利用系数及指导灌区节水工程改造等提供了一种切实可行的汁算方法。
一、典型渠道的选择及要求1.选择具有代表性的典型渠道典型渠道应包括衬砌渠道和未衬砌渠道,其工程完好率分别接近全灌区该级衬砌和未衬砌渠道的工程完好率,过水流量接近该级渠道的平均值。
典型渠段的了程完好率和过水流量应接近典型渠道的平均值。
2.测流断面的选应选择在渠段平直、水流均匀、无旋涡或回流的地方,断面应与水流方向垂直。
测流段应基本具有稳定规则的断面。
全面、认真地检查拟测渠道,清除测水断面处及附近淤积物和石块等,保持测流断面的完整和通畅。
3.测量方法的选择测定时尽量采用流速仪表、量水建筑物测流,采用其他方法时,要用流速仪来率定。
4.测定条件要求应在实际灌溉运行条件下测定流量及水量。
测段内分水口正常分水,测量时段内渠道(渠段)流量应尽可能保持稳定。
5.测量渠道数量的选择为减少工作量,可采取抽样测量,衬砌与未衬砌渠道分别进行测量,各级渠道按表1确定测渠数量。
表1 灌区测量渠道的数量渠道衬砌衬砌类型未衬砌未衬砌渠床土质大型灌区总干渠1条1条干渠(含分)2条2条支渠2条2条斗渠3条3条农渠3条3条小型灌区干渠1条1条支渠2条2条斗渠2条2条农渠2条2条对于井灌区,以县域为单位,以井为单元进行抽样测定。
每个县域的典型井数为6眼井,其中3眼井为已建节水灌溉工程,3眼井为未建节水灌溉工程。
井的选择要有代表性,应接近全县渠道防渗率和工程完好率的平均水平;测定时井的运行状态应为正常灌溉情况下的一般状态。
6.测量典型渠段长度要求流量小于1m3/s时,渠段长度不小于lkm;流量为1~l0m3/s时,渠段长度不小于3km;流蛆为l0~30m3/s时,渠段长度不小于5km;流量大于30m3/s时,渠段长度不小于l0km。
二、典型渠道单位长度的输水损失率δ典渠道的计算1.典型渠道(渠段)测量时段内损失水量计算测量时段内的损失水量W损失为:W损失=W首-W尾-ΣWi±△W渠(1)式中:W首为测量时段内典型渠道(渠段)首部测量断面的累计水量;W尾为测量时段内典型渠道(渠段)尾部测晕断面的累汁水量;ΣWi为测量时段内正常运行的下级渠道测量断面的累计水量;△W渠为测量始末典型渠道(渠段)蓄水量的变化,增加的情况取“-”号,减少的情况取“+”号。
要求水位、流量在测量时段内基本恒定,渠段首部、分水口及渠段尾部可同时测量。
2.典型渠段的输水损失δ典段。
典型渠段的输水损失率等于典型渠段测量时段内损失水量与渠段上游断面的累汁水量之比,即:W典段=W损失/W首(2)3.典型渠道单位长度的输水损失率δ典渠道实际渠道不论是按续灌方式运行还是按轮灌方式运行,都是在分水情况下运行,流量自渠首至渠尾逐渐减小,单位长度的损失水量也相应减少,故由典型渠段的输水损失率计算实际渠道单位长度输水损失率时,必须进行换算。
典型段选定后,影响渠系水利用系数的因素主要有流量变化情况、沿程分水情况及典型段选择的位置情况。
因此,根据灌区实际测量验证,引入k1、k2、k3三个修正系数,典型渠道单位长度的输水损失率可由下式计算:δ典渠道=[k2+k3(k1-1)(1-k2)]·δ典段/L典渠段(3)其中:(4)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典渠段为整条典型渠道的长度,km。
k1为输水系数,Qo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。
三、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辅水损失率率σ渠道,渠道单位长度的辅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=Σσ典渠道iL典渠道i/ΣL典渠道i(5)则,某级渠道的输水损失率δ渠为:σ渠=σ渠道L渠(6)式中:L渠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。
因此,某级渠道的渠道水利用系数η渠道为:η渠道=1-δ渠(7)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(8)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。
充分灌溉为在作物生育期完全按高产需要水量灌溉。
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。
稻区田间水利用系数可取0.95以上。
非充分灌溉为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,亏缺量大时取上限,亏缺量小时取下限。
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。
3.灌溉水利用系数η水灌溉水利用系数等于渠系水利用系数η渠与田间水利用系数η田间的乘积,即:η水=η渠η田间(9)四、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/η1+f2/η2+…+fm/ηm) (10)式中:η1、η2…ηm,为对应于A1、A2…Am的灌溉水利用系数;f1,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:ηij =ηiΣ(dkηjk) (k=1,2…m)(11)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;ηi 为上级渠道的渠道水利用系数;ηjk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。
五、灌溉水利用系数的校核1.首尾测定法计算灌溉水利用系数在灌区中根据自然条件、作物种类的不同,选择典型灌溉地块,测定灌区每次灌水时,渠首引进的水量和作物净灌水定额以及实灌面积,用下式计算灌溉水利用系数η水:(12)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。
也可通过实测灌水前后2天左右内土壤含水量的变化,计算净灌水定额,算出灌溉水利用系数:η水=Σ102(β2i-β1i)γiHiAi/W (13)式中:β1i 、β2i为第i种作物灌水前、后计划湿润层的土壤含水率(以干土重的百分数表示);γi 为种植第i种作物的土的干容重,t/m3;Hi为种植第i种作物的计划湿润层深度,m。
灌溉水利用系数传统测定方法存在问题及影响因素分析口许建中赵竞成高峰黄修桥李英能摘要灌溉水利用系数包括渠系水利用系数和田间水利用系数。
由于灌区渠系复杂、级数多,不同地区有不同的地貌、水文及土壤条件,采用传统的动水测定法或静水测定法所获得的灌溉水利用系数均不能反映灌区一段时期甚至当年的实际灌溉水利用情况。
加强对灌溉水利用系数测量工作,才能真实了解灌溉水利用程度,科学指导农业灌溉。
关键词灌溉水利用系数测定方法影响因素灌区的灌溉水利用系数是衡量灌区从水源引水到田间作物吸收利用水的过程,灌溉水利用程度的一个重要指标,也是集中反映灌溉工程质量、灌溉技术水平和灌溉用水管理水平的一项综合指标。
目前统计出的灌溉水利用系数差异很大,有的仅有0.2,而有的高达0.78,很多数据明显地存在错误,难以正确制定地区发展规划,也难以有针对性地指导全国节水灌溉的发展。
一、灌溉水利用系数的传统测定方法灌溉水利用系数是指从水库、河流引来或提取的地表水,或用水泵从井内提取的地下水,通过采用必要的工程技术措施,引水到田间被作物吸收利用的程度。
亦指在一次灌水期间被农作物利用的净水量与水源渠首处总引进水量的比值。
灌溉水从水源引入到田间作物吸收利用,在这个过程中的水量损失,可分解成渠系输水损失和田间灌水损失两部分。
相应地灌溉水利用系数可分解为渠系水利用系数和田间水利用系数两部分。
渠系水利用系数反映了从渠首到末级渠道的各级输、配水渠道的输水损失,表示了整个渠系的水的利用率,其值等于各级渠道水利用系数的乘积。
渠道水利用系数等于该渠道同时期放人下一级渠道的流量(水量)之和与该级渠道首端进入的流量(水量)的比值。