灌溉排水工程学-考点复习进程

名词解释
田间持水量：13土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量，包括全部吸湿水、膜状水和毛管悬着水。

是土壤中对作物有效水分的上限指标，常把它作为灌水定额的依据。

土壤水分特征曲线：15土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的，用原状土
样，测定其不同含水量时的土壤水吸力相应值，并绘制成曲线。

作物需水量：25包含生理和生态两个方面的需水量。

通常认为其为植株蒸腾量和棵间蒸发量之和。

参考作物蒸发蒸腾量：29指高度一致、生长旺盛、完全覆盖地面而不缺水的绿色草地的蒸
发蒸腾量。

它不受土壤含水量和作物种类的影响。

作物系数：32 某时段作物蒸发蒸腾量与参考作物蒸发蒸腾量之比。

灌溉制度：36指特定作物在一定的气候、土壤、供水等自然条件和一定的农业技术措施下，为获得高产或高效，实现节约用水，所制定的适时适量的农田灌水方案。

灌水定额：36 一次灌水单位面积上的灌水量。

灌溉定额：36作物全生育期各次灌水定额之和。

作物水分生产函数：50指农业生产水平基本一致的条件下，作物所消耗的水资源量与作物
产量之间的关系。

非充分灌溉：52在作物的全生育期，如何合理分配有限水量，以获得较高产量或效益；或使缺水造成的减产损失减少。

灌水率：56 指灌区单位面积上所需要的灌溉净流量。

灌溉用水量：55指某一灌溉面积上需要从水源提供的水量。

土壤计划湿润层深度：在灌水时，我们计划湿润的土层深度，需要调节控制的土壤层深度。

灌水方法：59指灌溉水进入田间或作物根区内土壤转化为土壤肥力水分要素的方法。

也指灌溉水湿润田面或田间土壤的形式。

灌水技术：59指相应于某种灌水方法所必须采用的一系列科学技术措施。

微灌：60指利用一套专门设备，将经过滤的灌溉水加低压或利用地形落差自压，通过管道系统输送至末级管道上的特殊灌水器，使水和溶于水中的化肥以较小的流量
均匀、缓慢的湿润作物根系区附近的表面土壤或地表下土壤。

喷灌：59利用一套专门设备将灌溉水加压或利用地形高差自压，并通过管道系统输送压力水至喷洒装置喷射到空中分散成细小的水滴，如降雨落到地面，随后主要借毛
细管力和重力作用渗入土壤灌溉作物的灌水方法。

土壤湿润比：在土壤计划湿润土层内，湿润土体与总土体之比。

地面灌水方法：指灌溉水通过田间沟渠或管道输入田间，水流呈连续薄水层或是细小水流沿田面流动。

有畦灌、沟灌、淹灌、膜上灌、格田灌。

喷灌强度：81单位时间内喷洒在灌溉土地上的水深。

灌水均匀度：62指应用灌水方法、技术后，田间灌水湿润作物根系土壤区的均匀程度。

或是田间灌溉水下渗湿润作物计划湿润土层深度的均匀程度。

也指田间灌溉水在田面上个点分布的均匀程度。

渠道设计流量：127指灌水时期渠道需要通过的最大流量。

渠道水利用系数：131渠道的净流量与毛流量的比值。

渠系水利用系数：131 某渠系的净流量与毛流量的比值。

田间水利用系数：131指实际灌入田间的有效水量和末级固定渠道放水量的比值。

灌溉水利用系数：132指实际灌入农田的有效水量和渠首引入水量的比值。

续灌：132在一次灌水延续时间内，自始至终连续输水的工作方式。

轮灌：132同一级渠道在一次灌水延续时间内轮流输水的工作方式。

灌溉设计保证率：103指灌区灌溉用水量在多年期间能够得到充分满足的概率。

灌溉水质：104指灌溉水的化学、物理性状，水中含有物的成分及其含量。

集水效率：指某时段内或某次集水面的集水量占同一时期内的降雨量的比值。

地下水临界深度：指在蒸发最强烈季节，土壤表层不显积盐的最浅地下水埋藏深度。

农作物排渍标准：217指控制农作物不受渍害的农田地下水排降标准。

耐淹能力：指农作物的耐淹历时和耐淹水深。

非完整沟：232 排水沟底距不透水层顶面有一定距离。

完整沟：233 排水沟切穿整个透水层。

排涝模数：221 每平方公里排出流量。

排涝设计流量：253指排水沟为满足排涝标准要求所须保证通过的流量。

冲洗定额：247为达到冲洗脱盐标准所需单位面积的洗盐水量。

填空与简答
灌溉排水工程学：6
是一门研究利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地区水情，以消除旱涝灾害，合理而科学地利用水资源，为发展农业生产服务的科学。

农田水分状况：12/6
指农田地面水、土壤水和地下水数量的多少、存在形式及其在时空上的变化。

土壤水分存在形式分类：12
➢固态水：
➢液态水：吸着水（无效）、毛管水（有效）、重力水（过剩）
➢气态水：
土壤蒸发过程的几个阶段：21-22
一般有3个阶段：
✧稳定蒸发阶段（大气蒸发力控阶段）：入渗刚结束，土壤含水量高，向上输送水分的能
力强，此时的土壤水分蒸发强度ε主要取决于大气的蒸发力，接近于水面蒸发强度，与土壤含水率无关。

当土壤含水率降至某一临界值θk时，稳定蒸发阶段结束。

✧蒸发强度递减阶段：土壤含水率逐渐减少到θ时，由于土壤含水率降低，土壤向上输送
水分的能力减弱，土壤水分的蒸发强度取决于大气蒸发率与土壤向上输送水分能力二者的制约关系。

该阶段的土壤水蒸发强度随含水率减少而逐渐减小。

✧土分蒸发阶段：地表土壤含水率很低时，表土输水能力较弱，地表形成一干土层，干土
层下的水分向上运移至干土层底部时，以水汽扩展的形式穿过干土层进入大气，此时蒸发强度不仅取决于干土层的厚度，而且还取决于干土层内水汽的扩散能力。

农田水分消耗的途径：24
植株蒸腾、棵间蒸发、深层渗漏（田间渗漏）、地表径流、组成植株体的一部分
调节农田水分状况的措施：6
灌溉措施、排水措施
试述各种形态的土壤水分对作物的有效性。

土壤中的有效水通常指的是毛管水，其中重要的是凋萎系数和田间持水量。

✧凋萎系数：全部的吸湿水和部分薄膜水。

是作物可利用水量的下限。

✧田间持水量：土壤中悬着毛管水达到最大时的土壤含水量，包含全部吸湿水、膜状水和
毛管悬着水。

是土壤中对作物有效水分的上限指标。

常以它作为计算灌水定额的依据。

简述影响作物需水量的主要原因及估算作物需水量的主要方法。

25-27、27
影因：气象条件、作物种类、土壤性质、农业技术
方法：
➢直接计算法：蒸发皿法、产量法（K值法）、多因素法
➢基于参考作物蒸发蒸腾量计算实际作物需水量的方法
简述农田水利科学研究的主要内容及发展趋势。

6
内容：调节土壤水分状况，为作物生长创造适宜的土壤水分环境，促进和保证农业生产持续、高效地发展。

趋势:
➢丰水灌溉转向节水灌溉，进一步研究生物节水理论；
➢灌水方法的提升与改善；
➢提高灌溉水利用系数；
➢加强管理，提高自动化程度，与电子、遥感技术相结合；
➢重点研究灌排工程对环境的影响
试述土壤水分入渗的过程、特点及相应的计算公式。

✧入渗过程：当入渗前土壤的初始含水率θ0很小时，地面维持有薄水层的初始入渗速度
i1很大，地面处的土壤含水率在很短时间内就接近土壤的饱和含水率θs。

随着入渗时间的延长，由于入渗路径加长，从地面到入渗锋面的水势梯度逐渐减小，所以入渗速度i t也不断地减小，最后趋于一稳定值i f，它接近于该种土壤的渗透系数K。

✧入渗特点：土壤入渗过程可以分为渗吸阶段和渗透阶段；渗吸阶段入渗速率i t随着入
渗时间加大不断减小，渗吸阶段为非稳定流阶段；渗透阶段为稳定流阶段，入渗速度
i t为稳定值i f。

✧计算公式：渗吸阶段计算土壤水分入渗速度与入渗量的公式可用考斯加可夫公式或非
饱和流情况下的达西公式—考斯加可夫公式：i t=i1*t-α；渗透阶段计算土壤水分入渗速度与入渗量可采用饱和水流情况下的达西公式。

简述作物灌溉制度的内容和确定方法。

36
内容：灌水次数、每次的灌水日期、灌水定额、灌溉定额
方法：
➢根据群众丰产灌水经验确定作物灌溉制度；
➢根据灌溉试验资料制定灌溉制度；
➢根据作物的生理、生态指标制定灌溉制度；
➢按水量平衡原理分析制定灌溉制度
灌水方法分类：59
➢地面灌水方法：畦灌、沟灌、淹灌、膜上灌、格田灌
➢喷灌灌水方法、
➢微灌灌水方法：滴灌、微喷灌、雾喷灌、小管出流灌溉、脉冲灌溉、涌泉灌法➢渗灌灌水方法：
地面灌溉方法：
畦灌、沟灌、淹灌、膜上灌、格田灌
畦灌法灌水技术要素：67
畦田长宽、单宽流量、放水入畦时间
微灌系统的组成部分：88
水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器
地面灌水质量评价指标：61-62
➢田间灌溉水有效利用率
➢田间灌溉水储存率
➢田间灌水均匀度
➢田间灌水质量综合有效利用率
简述各种灌水方法的优缺点及适用条件。

59
（1）地面灌水方法；
◆优点：操作简便、运行简洁，整体经济投资小，土壤储水量大。

◆缺点：地形高差要求变化均匀，前期使用劳动力较多，灌溉水使用量大。

◆适用条件：地形平坦，土壤透水性不大。

（2）喷灌灌水方法；
◆优点：省水、增产、省工省地、适应性强，可结合施肥、喷药等同时进行，有利于实现
灌水机械化和自动化。

◆缺点：需要一定的压力管道和动力设备，能源消耗大，初期投资大，运行维修费用大，
技术性强，需要一定的技术人员操作和管理；受风影响大。

◆适用条件：适用于经济效益高的作物，并结合当地自然等情况。

（3）微灌灌水方法；
◆优点：节水、节能，对土壤和地形适应性强，增产幅度大，品质好，还可利用咸水灌溉。

◆缺点：灌水孔径小，易被水中杂志堵塞；因湿润局部土壤，可能导致作物根系向水性生
长，对调节田间小气候的作用不明显；需要的管道及灌水器材多，投资较高。

◆适用条件：适用于经济效益高的作物，并结合当地自然等情况。

（4）渗灌灌水方法；
◆优点：不破坏土壤结构，，为作物提供良好的土壤水分状况；土壤地表湿度低，可减少
地面蒸发；减少占地，便于同时进行灌水和农事活动；省水，效率高；灌溉系统流量小，压力低，动力消耗小，节约资源。

◆缺点：表层土壤湿度较差，不利于作物种子发芽和幼苗生长；投资高，施工复杂，管理
维修困难，易产生深层渗漏。

◆适用条件：适用于经济效益高的作物，并结合当地自然等情况。

简述对灌水方法的基本要求。

60
各种灌水方法都应以节水、省工、增产和获得最大经济效益且不破坏土壤为总目标。

满足的基本要求:
1)保证实现定额灌水
2)不破话土壤
3)田间水的有效利用率高
4)田间灌水质量高
5)高效低耗，灌水成本低
6)方便与农业技术措施密切配合。

7)简单、经济，便于推广。

8)能有效促进田间农业生产环境改善及土地的可持续利用。

地面节水灌溉新方法、新技术主要有哪些？
节水播种灌溉技术
抗旱保苗节水灌溉技术
集雨滴灌技术
喷灌的技术要素及其含义。

喷灌技术参数是衡量喷灌灌水质量的指标和评估喷灌系统的重要依据。

1)喷灌强度：单位时间内喷洒在灌溉土地上的深度。

mm/h表示
2)喷灌均匀度：在喷灌面积上水量分布的均匀程度。

用均匀系数表示。

3)水滴打击强度：单位受水面积内，水滴对作物和土壤的打击动能。

灌溉对水源的基本要求
1)水源位置应尽量靠近灌区，附近的地形和地质条件便于引水；
2)水质符合作物生长和发育要求，还要兼顾人畜饮用及鱼类生长的要求；
3)水位应保证灌溉所需要的控制高程；
4)水量应满足灌区不同时期的用水需求。

灌溉取水方式：
无坝取水、有坝取水、抽水取水、水库取水
灌溉设计标准:103
它反映灌区的效益达到某一水平的一个重要技术指标，一般以灌溉设计保证率和抗旱天数表示。

斗、农级灌排渠沟网布置形式：125
斗、农级排水渠沟网主要有（沟—渠—路）、（沟—路—渠）及（路—沟—渠）三种基本布置形式；其内部条田田间灌溉网可根据不同地形布置为（纵向布置）与（横向布置）。

田间渠系布置形式;122
纵向布置、横向布置
明渠横断面结构（根据填挖程度）149
挖方断面、填方断面、半挖半填断面
明渠工作制度：
续灌和轮灌
渠道设计的三个流量：141
设计流量（设计渠道断面和建筑物尺寸）、最小流量（校核水位条件）、加大流量（确定最高水位和超高情况）
沟、渠、路三者的布置方式：
沟—渠—路、沟—路—渠、路—沟—渠
简述灌溉渠道和排水沟道设计中流量的种类和在设计中的作用。

➢设计流量（设计渠道断面和建筑物尺寸）
➢最小流量（校核水位条件）
➢加大流量（确定最高水位和超高情况）
简述灌溉对水源的基本要求，灌溉水质包括的方面104
水源位置尽量靠近灌区，附近的地形和地质条件便于引水。

水质主要包括含沙量、含盐量、水温、有害物质含量
简述灌溉渠道和排水沟道水位如何推算，推算的异同点（写出公式
简述官网布置的主要形式。

167
树枝状、环状、混合状
干旱区雨水农业利用形式：
自然利用、叠加利用、聚集利用
雨水径流集蓄灌溉工程的组成：
集水工程、蓄水工程、灌溉工程。

农作物对排水的基本要求：
1)除涝排水要求。

规定时间内将一定标准的暴雨所产生的地表径流排除，使
作物淹水深度和淹水时间控制在不影响作物正常生长的允许范围之内。

2)降渍排水要求。

注意不同作物的设计排渍深度不同。

3)治盐要求。

地下水临界深度与气候、地下水矿化度、土壤质地有关；地下
水矿化度大，土壤质地轻，则地下水临界深度应大。

4)农耕要求。

为了适于农业耕作，需要农田土壤保持在一定含水量以下。

控制地下水位田间排水沟间距与深度的关系，排水深度的计算公式及各项符号的意义。

222两者互为消长。

在同一排水沟深度的情况下，排水沟的间距越小，地下水位下降速度越快，在一定时间内地下水位的下降值越大。

D= ∆H+ ∆h+S
D：排水沟深度；∆H：作物要求的地下水埋深m；∆h：当两沟之间中心点的地下水位至∆H时，地下水位与沟水位之差；S：排水农沟中的水深。

设计暴雨径流深的计算方法。

排水沟设计流量:253
确定排水沟断面和沟道上各种建筑物规模的依据。

常分为：排涝设计流量（确定排水沟断面尺寸）、排渍设计流量（校核排水沟最小流速）、日常排水设计流量（确定有控制地下水位要求的排水沟沟底高程和宽度）
排水系统的组成：250
排水区内的排水沟系和蓄水设施（如湖泊、河沟、坑塘等）、排水区外的容泄区、排水枢纽（如排水闸、抽排站等）
两种排水沟的水位：258
最高设计水位（排涝水位）、日常设计水位
简述农田排水方式及其特点。

229-230
（1）有水平排水：
➢明沟排水：排水速度快（尤其是地面水），排水效果好，但工程量大，地面建筑物多、占地面积大、沟坡易坍塌和不易保持稳定，同时还不利于交通和机械化耕作等缺点。

➢暗管排水：地下水排得快，降得深，与明沟相比，工程量相对小，地面建筑物少，土地利用率高，有利于交通和田间机械化。

与竖井排水相比，其优点是能有效地解决水平不透水隔层的排水问题，在自然地形许可的地区，可自流排水，节省能源。

（2）垂直排水：
➢竖井排水：较好的排水效果，地下水位降深大。

缺点是耗能，运行费用高，且需一定的水文地质条件。

简述灌区土壤产生盐碱化的原因及主要影响因素，改良盐碱土的水利措施？冲洗定额的计算公式246-247
原因:灌水量过多，排水量不足，地下水动态的平衡遭到破坏，造成地下水位的抬高。

水利措施：
灌溉排水管理的主要内容：267-268
组织管理；工程管理；用水管理；经营管理；环境管理
计划用水：268
按照作物的需水要求和灌溉水源的供水情况，结合农业生产条件与渠系的工程状况，有计划的蓄水、引水、配水和灌水，达到适时适量的调节土壤水分，满足作物高产稳产的需求，并在实践中不断提高单位水量的增产效益。

灌区用水计划：269
包括渠首引（取）水计划和渠系配水计划两部分。

灌区配水计划的主要内容与方法：
灌区配水计划的内容，包括确定每次用水时渠道的配水方式，配水时间和顺序，以及水量的分配等。

方法：续灌和轮灌。

计算题。