农田水利学：2章3灌溉用水量.ppt

灌溉用水量,灌溉用水量：指灌溉地需从水源取用的水量。,影响因素：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 影响着灌溉工程的规模。,一、设计典型年的确定,农作物所消耗的水量主要来自灌溉，降雨和地下水每年灌溉用水量与降雨量有关。,1、设计典型年：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份，作为规划设计的依据。,2、设计典型年的灌溉制度根据：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，相应的灌溉用水量称为“设计灌溉用水量”。利用频率分析法，确定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（8590）。,1、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：对于任何一种作物的某一次灌水：W净mA,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。,W毛,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。,水称为灌溉水利用系数,影响因素：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。我国大中型灌区平均只有0.4左右,利用水我们可以直接根据W净推求W毛,式中：m1、m2 第1种，第2种作物在该时段内的 灌水定额。1、2 各种作物灌溉积占灌区的灌溉面积的 比值。,2、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 物灌水定额的面积加权平均值：m综净1m12m2,全灌区的某时段内净灌溉用水量：W净m综净A,3、综合灌水定额推算与直接推算的比较。,简繁程度类似,综合法的一些作用,A、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相比较。,B、可由局部推算全灌区（条件类似）,由一条支渠推 算全灌区。,C、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.,灌水率,2、用途：计算灌区渠道的引水流量和灌溉渠道的设计流量,一、灌水率的定义与用途,1、定义：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（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。,灌区总面积为A，作物:甲、乙、丙 面积:A1、A2、A3 灌水定额:m1、m2、m3 延续时间:T1 T2,T3 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：,二、灌水率的计算：,根据定义有：,式中:qn,净某种作物第n次灌水的灌水率（m3/s）/104亩 某种作物种植面积占总面积的百分数 m n某种作物第n次灌水的灌水定额(m)T某种作物第n次灌水的延续时间(d),注意：对于自流灌区，每天灌水时间24小时。对于抽水灌区，每天灌水时间2022小时。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：,T应考虑：a 作物种类，是不是耐旱，效益。b 主要作物，次要作物（主要作物的灌水要满足）c 关键期，敏感期。,延续时间T影响q，从而影响渠道的设计流量造价,具体的为了确定设计灌水率、推算渠首引水流量或灌溉渠道设计流量，通常可先对某设计代表年计算出灌区各种作物每次灌水的灌水率如表，并将所得灌水率绘在方格纸，称为灌水率图。,我国经验（万亩以上灌区）延续时间 小麦：播前灌1020昼夜，拨节后1015昼夜 棉花：苗期、花期812昼夜，吐絮期815昼夜 玉米：拨节抽穗1015昼夜，开花期813昼夜 对于小灌区，T可减小。,灌水率图,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,因此 需要对上灌水率图进行修正，尽可能消除灌水率高峰和短期停水现象。,1、设计灌水率：根据设计典型率得出的灌水率。,从上图中可以看出：,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。如果灌水率选择不合理，会给渠道运行带来不便。,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，可由渠堤超高部分的断面去满足。,2、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 次灌水时间,调整灌水时候，改变q的大小,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,灌水连续，最小灌水率不应小于最大灌水的40,3、选取标准,修正后的灌水率图,