灌溉用水量
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灌溉用水量(Irrigation Water Use)
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什麼是灌溉用水量[1]
灌溉用水量是指從水源引入的灌溉水量,又稱毛灌溉水量。包括作物正常生長所需的灌溉水量(又稱經灌溉水量)、渠系輸水損失水量和田間損失水量。
灌溉用水量的影響因素[2]
①灌溉面積;
②作物種植情況;
③土壤;
④氣象;
⑤水文地質。
灌溉用水量的確定[2]
- 第一步:選取設計典型年
設計典型年的選擇:
①根據設計典型年的氣象資料計算出來的灌溉制度稱為“設計灌溉制度”。,相應的灌溉用水量稱為“設計灌溉用水量”
②利用頻率年分析法確定幾種不同乾旱程度的典型年份,中等年(降雨頻率為50%),中等乾旱年(75%)、乾旱年(85~90%)。
- 第二步:計算典型年的灌溉用水量
有兩種方法用來確定典型年灌溉用水量:
第一種:用灌水定額(直接推演算法)
灌區種有多種作物,需要多次灌溉,那麼對於任何一種作物的某一次灌水,灌溉用水量為:
W凈=mA
當作物的灌溉面積,灌溉制度確定後,即可利用上式推算出各次各種作物灌水的凈灌溉用水量(下表)及灌溉用水量過程線。
第二種:用綜合灌水定額。
任一時段的綜合灌水定額:
某時段內各種作物灌水定額的面積加權平均值,即:
m綜凈=α1m1+α2m2+...
M綜凈——某時段內綜合凈灌水定額;
m1,m2——第1種、第2種作物在該時段內的灌水定額;
α1,α2——各種作物灌溉積占灌區的灌溉面積的比值;
綜合凈灌溉用水量:全灌區(面積為A)某時段內的凈灌溉用水量為:W凈=M綜凈×A
綜合毛灌水定額:m綜毛=m綜凈/η水
全灌區任一時段的毛灌溉用水量:W毛=m綜毛×A
灌溉用水量的預測及過程[3]
灌溉用水量受降水量、蒸發量、氣溫、相對濕度、灌溉管理理水平、灌區作物種類及種植面積、灌溉制度、水源的情況以及水費政策的調整等因素的影響,因而表現出一定的不確定性,其年際年內變化都比較大。灌溉用水量是灌區經營管理的一個主要經濟指標,對灌溉用水量進行預測可以使有限的水資源發揮最大的效益,對於編製灌區用水計劃、預算當年經濟收人、指導水庫蓄水、安排工程項目等灌區管理工作以及指導灌區農業生產具有重要的指導意義。特別是在乾旱年份,灌溉用水量的預測可以為灌區內部灌溉用水量的合理分配提供科學依據。另外,由於灌溉用水量預測既不同於天氣預報,也不同於徑流預報。因此,研究科學有效的灌溉用水量預測方法是十分必要的。
灌溉用水量的預測按時間可分為長期預測、中期預測和短期預測,大體上可分別對應年、月以及旬以下。中長期灌溉用水量預測可為灌區制定中長期調度計劃提供合理依據,也可為水資源的合理開發、分配,水污染控制,灌區整體規劃和佈局提供必要的信息。通過中長期灌溉用水量預測,可以瞭解遠期用水量規模以及用水量發展趨勢,以利於合理計劃、開發和利用水資源,做到既能保障各個時期的灌溉用水量,又能最大限度地節約用水,對水污染進行有效的防禦和控制,為灌區供水系統的優化改擴建提供必要的資料,使灌區的整體佈局和未來發展規劃更加合理。短期灌溉用水量預測則可指導灌區的實時調度,做到有效利用水資源,使之發揮更大的效益,其預測的可靠性直接影響到整個調度決策的可靠性及實用性。
灌溉用水量的預測過程如下:
第一,明確預測對象。
第二,根據已經明確的預測目標和有關的影響因素,調查與該預測有關的歷史資料。
第三,對有關資料進行整理,去偽存真,去粗取精,排除有據可查的不實之處和將來不可能重覆出現的小概率事件的影響後,把經過整理資料稱作預測信息。
第四,通過對預測信息數據的處理和主觀經驗的判斷,分析出真實情況中的演變規律。這種演變規律是用數學模型與圖所表示的預測目標的歷史發展過程、趨勢與程度的一種科學概括。
第五,必須註意的是,不是所有分析出的演變規律都具有預測意義,採用不同的預測信息或同一預測信息的不同取材可能得到多種演變規律,因此第四步分析出的演變規律不能直接用於預測,必須進行選擇。
只有經過反覆的數據處理和主觀經驗判斷,從各種演變規律中選擇出可以代表或說明未來的那種規律,即預測規律,才能用於預測。預測應用就是用預測規律判斷未來。