1作物需水量与灌溉用水量3

灌水率的计算
• 条件：
– 灌区总面积为A， – 作物为甲、乙、丙……， – 面积α1A、α2A、α3A – 第一种作物（甲）的灌水定额及延续 时间为m1，T1；m2，T2；m3，T3
对于第一种作物， 第n次灌水所要求的灌水率
某种作物某次灌水的总灌溉用水量(m 3 ) qn ,净＝ T (d ) × 24 × 3600(秒)
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净＝m综净A
综合毛灌水定额
m综毛＝
m综净
η水
全灌区任一时段的 毛灌溉用水量
W毛＝m综毛A
综合灌水定额法与直接法的比较
• 计算简繁程度与直接法相类似，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综推算整个灌区的灌溉用水量） • 水源、种植比例确定后，可推求灌区发展的面 积。
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净：田间用水量，或供水到田间的水量 W毛：水源提供的水量 • η水与各级渠道长度、流量、土壤、水文地质条件，渠 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
一 般 经 验
• 大面积水稻灌区（1万亩以上）的设计净 灌水率0.45～0.6立方米/秒/万亩； • 大面积旱作灌区（1万亩以上）的设计净 灌水率0.2～0.35立方米/秒/万亩； • 小面积灌区，要大于上述经验数据。
灌溉用水流量
• 上面我们讲的设计灌水率过程线实际上是万 亩灌溉面积需要的田间净流量过程线 • 对于灌溉面积不等于1万亩，如果作物面积比 例相同，灌溉制度相同的灌区乘以具体面积 即可得需要的田间净流量。 • 考虑输水损失，由毛灌水率乘以灌溉面积即 为渠首的引水流量过程线，其中最大值即为 渠首设计流量。
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，可由渠提超高部分的断面去满
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：
W净＝mA
• 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综净＝α1m1 + α 2 m2 + L
M综净－某时段内综合净灌水定额 m1，m2－第1种、第2种作物在该时段内的灌水定额； α1，α2－各种作物灌溉积占灌区的灌溉面积的比值；
α × mn ×10000亩
＝ T (d ) × 24(h) × 3600( s ) ＝ 10 4 亩
4
αmn
8.64T (d )
(m3 / s) 10
亩
α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：
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：
W水源能供给的水量 A＝ M 综和毛灌溉定额
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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 净 ，又 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。
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。
作
业
2－7 2－10
– 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)
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。
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”。