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1、2021/3/24授课：XXX1灌溉用水量灌溉用水量 灌溉用水量灌溉用水量：指灌溉地需从水源取用的水量指灌溉地需从水源取用的水量。影响因素：影响因素：灌溉面积、作物的种植情况、土壤、水灌溉面积、作物的种植情况、土壤、水 文地质和气象条件等，灌溉用水量的大小直接文地质和气象条件等，灌溉用水量的大小直接 影响着灌溉工程的规模。影响着灌溉工程的规模。2021/3/24授课：XXX2一、设计典型年的确定一、设计典型年的确定 农作物所消耗的水量主要来自灌溉，降雨和地下水每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。灌溉用水量与降雨量有关。1 1、设计典型年：、设计典型年：由
2、于降雨量在年际之间变化很大，各年由于降雨量在年际之间变化很大，各年的灌溉用水量差异很大。因此，需确定一个特殊的水文年的灌溉用水量差异很大。因此，需确定一个特殊的水文年份，作为规划设计的依据。份，作为规划设计的依据。2 2、设计典型年的灌溉制度根据：、设计典型年的灌溉制度根据：设计典型年的的气象设计典型年的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水量称为“设计灌溉用水量设计灌溉用水量”。利用。利用频率分析法频率分析法，确定不同，确定不同干旱程度的典型年份，中等年（降雨频率为干旱程度的典型年份，中等年（降雨频率为5050
3、），中等干），中等干旱年（旱年（7575），干旱年（），干旱年（85859090）。）。2021/3/24授课：XXX3 1 1、灌水定额计算法（直接推算法）灌水定额计算法（直接推算法）灌区种有多种作物，多次灌溉，那末：对于任何一种灌区种有多种作物，多次灌溉，那末：对于任何一种作物的某一次灌水：作物的某一次灌水：W W净净mA mA 二、计算典型年灌溉用水量及用水过程线。二、计算典型年灌溉用水量及用水过程线。有两种方法可用来确定典型年灌溉用水量及用水过程。有两种方法可用来确定典型年灌溉用水量及用水过程。水净WW W毛毛 当作物的灌溉面积、灌溉制度确定后，即可利用上式推当作物的灌溉面积、灌溉制度
4、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。算出各次各种作物灌水的净灌溉用水量。2021/3/24授课：XXX4 水水称为灌溉水利用系数称为灌溉水利用系数 毛净水WW影响因素影响因素：水水与各级渠道长度、流量、与各级渠道长度、流量、土壤、水文地质条件、渠道工程状况、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。灌溉管理水平，灌水技术措施等有关。我国大中型灌区平均只有我国大中型灌区平均只有0.40.4左右左右 利用利用 水水我们可以直接根据我们可以直接根据W W净净推求推求W W毛毛2021/3/24授课：XXX5 式中：式中：m m1 1、m m2 2 第第
5、1 1种，第种，第2 2种作物在该时段内的种作物在该时段内的 灌水定额。灌水定额。1 1、2 2 各种作物灌溉积占灌区的各种作物灌溉积占灌区的灌溉面积的灌溉面积的 比值。比值。2 2、综合灌水定额计算法、综合灌水定额计算法 任何时段内全灌区的综合灌水定额，是该时段内各种任何时段内全灌区的综合灌水定额，是该时段内各种 物灌水定额的面积加权平均值：物灌水定额的面积加权平均值：m m综净综净 1 1m m1 1 2 2m m2 2全灌区的某时段内全灌区的某时段内净灌溉用水量净灌溉用水量：W W净净m m综净综净A A 2021/3/24授课：XXX63 3、综合灌水定额推算与直接推算的比较。、综合灌
6、水定额推算与直接推算的比较。简繁程度类简繁程度类似似 综合法的一些作用综合法的一些作用 A A、反映全灌区用水的一项指标。衡量全灌区用水是反映全灌区用水的一项指标。衡量全灌区用水是 否合适的一项重要指标，与条件相近的其它灌区互否合适的一项重要指标，与条件相近的其它灌区互相相比较。比较。B B、可由局部推算全灌区（条件类似）可由局部推算全灌区（条件类似）,由一条支渠由一条支渠推推 算全灌区。算全灌区。C C、灌区的作物种植面积比例已经定好了，但灌区总灌区的作物种植面积比例已经定好了，但灌区总 灌溉面积还须根据水源等条件决定灌溉面积还须根据水源等条件决定.2021/3/24授课：XXX7灌水率灌水
7、率2 2、用途、用途：计算灌区渠道的引水流量和灌溉渠道的设计流计算灌区渠道的引水流量和灌溉渠道的设计流量量 一、灌水率的定义与用途一、灌水率的定义与用途1 1、定义、定义：灌水率指灌区单位面积（例如以万亩计）上所：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需灌溉的净流量q q净净（反映时间和大小），又称为灌水模数（反映时间和大小），又称为灌水模数，它是根据灌溉制度确定的。，它是根据灌溉制度确定的。2021/3/24授课：XXX8 灌区总面积为灌区总面积为A A，作物作物:甲、乙、丙甲、乙、丙 面积面积:A:A1 1、A A2 2、A A3 3 灌水定额灌水定额:m:m1 1、m m
8、2 2、m m3 3 延续时间延续时间:T:T1 1 T T2,2,T T3 3 分作物品种计算，即分别计算各种作物的每次的灌水率。分作物品种计算，即分别计算各种作物的每次的灌水率。计算公式：计算公式：nnnTmq64.8,净二、灌水率的计算二、灌水率的计算：2021/3/24授课：XXX9)(64.8360024)(10000)(360024)()3,dTmdTmdTmqnnn秒溉用水量（某次灌水一万亩的总灌净根据定义有根据定义有：式中式中:q:qn,n,净净某种作物第某种作物第n n次灌水的灌水率（次灌水的灌水率（m m3 3/s/s）/10/104 4亩亩 某种作物种植面积占总面积的百分
9、数某种作物种植面积占总面积的百分数 m m n n某种作物第某种作物第n n次灌水的灌水定额次灌水的灌水定额(m)(m)T T某种作物第某种作物第n n次灌水的延续时间次灌水的延续时间(d)(d)2021/3/24授课：XXX10注意注意：对于自流灌区，每天灌水时间对于自流灌区，每天灌水时间2424小时。小时。对于抽水灌区，每天灌水时间对于抽水灌区，每天灌水时间20202222小时。小时。根据上述方法可算出各种作物每次的灌水的灌水率根据上述方法可算出各种作物每次的灌水的灌水率 以下是公式中物理量的注意问题：以下是公式中物理量的注意问题：T T应考虑：应考虑：a a 作物种类，是不是耐旱，效益。
10、作物种类，是不是耐旱，效益。b b 主要作物，次要作物（主要作物的灌水要主要作物，次要作物（主要作物的灌水要满足）满足）c c 关键期，敏感期。关键期，敏感期。延续时间延续时间T T影响影响q q，从而影响渠道的设计流，从而影响渠道的设计流量造价量造价2021/3/24授课：XXX11 具体的为了确定设计灌水率、推算渠首引水流量或具体的为了确定设计灌水率、推算渠首引水流量或灌灌溉渠道设计流量，通常可先对某溉渠道设计流量，通常可先对某设计代表年计算出设计代表年计算出灌区各种作物每次灌水的灌水率如表，并将所得灌水率灌区各种作物每次灌水的灌水率如表，并将所得灌水率绘在方格纸，称为绘在方格纸，称为灌水
11、率图。灌水率图。我国经验（万亩以上灌区）延续时间我国经验（万亩以上灌区）延续时间 小麦：播前灌小麦：播前灌10102020昼夜，拨节后昼夜，拨节后10101515昼夜昼夜 棉花：苗期、花期棉花：苗期、花期8 81212昼夜，吐絮期昼夜，吐絮期8 81515昼夜昼夜 玉米：拨节抽穗玉米：拨节抽穗10101515昼夜，开花期昼夜，开花期8 81313昼夜昼夜 对于小灌区，对于小灌区，T T可减小。可减小。灌水率图灌水率图2021/3/24授课：XXX12三、设计灌水率图的绘制与修正三、设计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灌水率表绘制出灌水率图 2021/3/24授课：XXX13
12、 因此因此 需要对上灌水率图进行需要对上灌水率图进行修正修正，尽可能消除灌水率，尽可能消除灌水率高峰和短期停水现象。高峰和短期停水现象。1 1、设计灌水率、设计灌水率：根据设计典型率得出的灌水率。：根据设计典型率得出的灌水率。从上图中可以看出：从上图中可以看出：各时期的灌水率大小相差悬殊。各时期的灌水率大小相差悬殊。渠道输水断断续续。渠道输水断断续续。如以其中最大的如以其中最大的q q设计渠道，不经济。设计渠道，不经济。如果灌水率选择不合理，会给渠道运行带来不便。如果灌水率选择不合理，会给渠道运行带来不便。2021/3/24授课：XXX14 选取延续时间较长而不是短暂的高峰值，作为设计选取延续
13、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，可由渠堤超高部分的断面去满足。量，可由渠堤超高部分的断面去满足。2 2、修正原则、修正原则改变中间日，尽量不改变主要作物关键用水期的各改变中间日，尽量不改变主要作物关键用水期的各 次灌水时间次灌水时间调整灌水时候，改变调整灌水时候，改变q q的大小的大小调整时，以往前移动为主，前后移动不超过三天调整时，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，不出现短暂峰值将灌水率图修正的比较均匀，不出现短暂峰值灌水连续，最小灌水率不应小于最大灌水的灌水连续，最小灌水率不应小于最大灌水的40403 3、选取标准、选取标准2021/3/24授课：XXX15修正后的灌水率图修正后的灌水率图2021/3/2416Thank you!
农田水利学：2章3灌溉用水量PPT课件
