人人灌溉用水定额调节系数的研究.pdf 3页

'第33卷第8期人民黄河Vo1．33．No．82011年8月YELL0WRIVERAug．，2011【灌溉·供水】山西省灌溉用水定额调节系数的研究胡焱，王瑞芬，刘雅欣(山西省水利水电科学研究院，山西太原030002)摘要：通过对山西省13个典型县区的主要作物灌溉用水定额的调查，取得不同灌溉组合形式下的样本数据16400余个。利用VB6语言编制的计算机程序，分别计算了主要作物在不同工程类型、水源类型、灌区规模条件下的综合用水定额及基准定额，得出渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、井灌、井渠结合、大型灌区、中型灌区的灌溉用水定额调节系数分别为0．955、0．863、0．509、0．515、0．933、0．985、I．057、1．000。关键词：灌溉用水定额；调节系数；影响因素；山西省中图分类号：$275文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000．1379．2011．08．035ResearchonIrrigationWaterQuotaandItsRegulationCoeficientofShanxiProvinceHUYan，WANGRui—fen，LIUYa—xin(ShanxiResearchInstit~eof把rResourcesandHydropower，Taiyuan030002，China)Abstract：Throwlshinvestigatingtheirrigationwaterquotaofmaincropsin13typicalcountiesofShanxiProvincemorethan16400sampledatain，differenttypesofirrigationareobtained．Comprehensiveirrigationwaterquotaandstandardquotaofmaincropsarecalculatedrespectivelyindiffer-entprojecttypes，watersourcetypesandscaleofirrigationarea，whichusedacomputerprogrambasedonVB6language．Finally，itisconcludedthatadjustmentcoefficientsofirrigationwaterquotaare0．955，0．863，0．509，0．515，0．933，0．985，1．057and1．000respectively．Thead．justmentcoefficientsareusedinthecanalseepagecontrol，piping，sprinklerirrigationanddripirrigation，wellirrigation，well—canalirrigation，largeandmedium—sizedirrigationarea．Keywords：irrigationwaterquota；regulationcoefficient；influencingfactors；ShanxiProvince灌溉用水定额是衡量一个地区农业用水管理水平的考核物以斗口(井口)为核定位置的灌溉系统田间用水指标，即灌溉指标，是水行政主管部门下达计划用水指标的重要依据。因用水基准定额、灌溉用水综合定额、调节系数等用水指标。其此，科学合理的灌溉用水定额对指导节水灌溉和加强用水管理中：作物灌溉用水基准定额是某种作物在特定条件下的灌溉用具有重要意义。为使山西省灌溉用水定额的调节系数编制工水定额，不受工程形式、水源类型、灌区规模的影响，在同一分作更具有科学性，在充分收集各灌区的灌溉试验资料基础上，区内基准定额仅因作物种类而异，其特定条件为中等偏旱年、根据各地气候条件、水资源条件及农业生产和灌溉用水管理的工程类型为“土渠输水地面灌溉”、水源类型为“地表水”、工程实际情况，将全省分为4个区⋯，在每个分区内选择2—3个具规模为“小型”、“无附加用水”，该条件下某作物的灌溉用水定有代表性的县区作为典型县(区)，开展了灌溉用水的现场调额为该作物的基准定额。作物灌溉用水综合定额是针对某分查。以典型单元的主要作物为基本对象，以灌区现状平均灌溉区内某种作物相对于各种实际条件(工程类型、水源类型、灌区用水量(1hm)为基础，把斗口(井口)作为灌溉用水定额的核规模)下灌溉用水定额的加权平均值，该定额可直接用于该分定断面，调查不同的灌溉组合形式下的灌溉面积、平均用水量、区的灌溉水量供需平衡分析。附加用水量等，共取得164OO个样本数据。根据典型调查结1．2灌溉用水定额的影响因素果，利用所编制的计算程序，分别计算不同灌溉工程组合下的灌溉用水系统是一个复杂的、不断变化的系统，为使灌溉作物灌溉用水定额与基准定额，从而确定出主要作物不同工程用水定额更加符合当前灌溉用水管理的特点，在实际灌溉中，类型、水源类型、灌区规模的灌溉用水定额调节系数。应科学分析和考虑不同工程类型、水源类型、灌区规模等因素1灌溉用水指标及用水定额的影响因素收稿日期：2010—10-231．1灌溉用水指标作者简介：胡焱(1970一)，男，河北隆尧人，高级工程师，研究方向为农田水利。根据水利部《农业用水定额编制技术导则》，初步建立了作E-mail：mayueteng2004@sina．corn·101· 人民黄河2011年第8期的影响，提出相应的作物灌溉用水定额调节系数。主要作物灌溉用水定额；然后，以典型单元的调查面积为权重，影响农作物灌溉用水定额的因素较多，且关系复杂，大致分别加权平均计算出不同工程类型、水源类型、工程规模的灌划分为基本因素、硬影响因素、软影响因素。其中：基本因素主溉用水定额及特定条件下的基准定额，再依次与基准定额相要是指自然条件、水资源条件、作物种类等；硬影响因素是指灌比，从而得出全省工程类型、水源类型、工程规模的调节系数。溉工程类型、水源条件、灌区规模和附加用水等；软影响因素是指灌区运行管理、农艺措施、作物品种、灌溉习惯等，属于农业3建立调节系数计算程序生产和灌溉管理工作。针对本次用水定额调查工作的数据多、工作量大的特点，2灌溉用水定额的调节系数采用VB6语言建立了计算机程序，以ADO控件链接数据库，将全省各分区完成的现场调查数据进行分类，SQ1查询语句自动灌溉用水定额调节系数是灌溉系统用水指标的重要参数，筛选符合各自条件的数据，利用程序自动计算。计算流程见图1。反映不同工程类型、水源类型、灌区规模等影响因素对某一分区作物灌溉用水的综合影响。该指标是相对基准定额而言的，不同影响因素对作物灌溉用水定额的影响差别较大。根据不同工程类型、水源类型、灌区规模的现状实际用水定额与基准定额的比值，分别确定工程类型调节系数、水源类型调节系数、灌区规模调节系数。如果某分区的工程类型、水源类型、灌区规模与基准定额的规定条件完全相同，那么其调节系数为1。某种作物在某种条件(工程类型、水源类型、灌区规模)下的灌溉用水定额为M=Mo·K··式中：为某种作物相对于各种条件组合的灌溉用水定额，图1调节系数计算流程m／hm；为该作物灌溉用水基准定额，m／hm；K为工程3．1计算调节系数的数据库类型调节系数，下标i表示传统地面灌、渠道防渗、管道输水、喷按不同分区、典型县区、作物、工程规模、工程形式、水源类灌、滴灌5种工程类型；『为水源类型调节系数，下标表示井型、灌溉面积、平均用水量和附加用水量9项内容输入原始样灌、渠灌、井渠结合3种水源类型；为工程规模调节系数，下标本数据。每项内容都应按要求填写，如工程形式只能填写传统k表示大型、中型、小型3种工程规模；为附加用水调节系数。地面灌、滴灌、管道输水、喷灌和渠道防渗，工程规模填写大、中本次灌溉用水定额调节系数研究，是在典型县调查的基础和小，水源类型按井灌、井渠结合和渠灌填写。计算灌溉用水资料汇总、分析基础上，并结合全省多年的灌溉试验成果，参定额调节系数的原始数据示例，见表1。考其他省(市)的用水规范和标准，进行农业用水量平衡，确定表1灌溉用水定颧调节系数计算数据示例3．2调节系数计算流程调节系数。(1)输入原始数据。通过数据库接收基本参数，共有(5)最优结果输出。根据计算结果，选出最优的调节系数，16400多个数据。否则，参考山西省灌溉试验成果或相邻省份、典型县区的数值，(2)计算基准定额。指某种作物在满足特定条件下的加权合理调整用水定额，重新输入数据库，输出最终计算结果。平均灌溉用水定额。3．3数据复核与修正(3)计算用水定额。依据各典型单元的调查数据，以面积通过对全省各分区的调查，对13个典型县区上报的资料、为权重，得出作物在各种组合下的灌溉用水定额。包括工程类众多相关因素进行分析、整理，优选出定额指标作为基本数据。型为传统地面灌、渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌的灌溉用水全省各地自然条件、水资源条件、生产水平等情况不同，因此同定额，水源类型为井灌、渠灌、井渠结合的灌溉用水定额，工程一种作物的灌溉用水定额存在较大差异，对于符合实际情况的规模为大型、中型、小型的灌溉用水定额，共计11种。异常值，要分析形成的具体原因。如文水县的冬小麦定额明显(4)调节系数计算。将不同作物各种组合下综合用水定额偏大，已超过充分灌溉的灌溉用水量，究其原因，其土壤土质为分别与基准定额相比，得出相应的系数，即为灌溉用水定额的沙壤土，渗漏较为严重。在汇总的过程中，发现资料中存在的．102· 人民黄河2011年第8期一些问题，如部分典型县上报的数据前后不一致，有的计算过式计算：程有误等。针对这些情况，及时与调查人员沟通、现场重新复=∑(+M)A／∑A核数据，进行了相应调整。式中：为平均用水量，m／hm；为附加用水量，m／hm；4为保证基准定额更加合理、可靠、准确且具有代表性，按照为灌溉面积，hm。所选择的样本，逐个了解各个样点的实际情况，又反复校对、调计算出基准定额、工程类型为渠道防渗的加权平均定额，整，计算出最优的调节系数。分别为3835、3662m／hm，则渠道防渗的调节系数为0．955。以计算工程类型影响因素中“渠道防渗调节系数”为例说采用同样的方法，依次计算出管道输水、喷灌、滴灌、井灌、明该程序的使用方法。井渠结合、大型、中型的灌溉用水定额，再与基准定额相比，得渠道防渗的灌溉用水定额：工程类型为渠道防渗的不同作出全省的调节系数分别为0．863、0．509、0．515、0．933、0．985、物、不同水源类型和工程规模条件下以面积为权重，加权平均1．057、1．ooo(见表2)。灌溉用水定额。按照表1所示数据格式输入相关参数，根据下表2山西省各种灌溉组合条件下的调节系数简要评价，这里列出了水利部2005年全国灌溉用水定额编制4灌溉用水定额调节系数的比较成果、山东省灌溉用水定额编制成果和本次编制的山西省灌溉用水定额的调节系数进行比较，见表3。为了对本次灌溉用水定额调节系数计算结果的可靠性作表3不同灌溉工程组合下灌溉用水定额调节系数的比较由表3可以看出，本次计算的不同工程类型、水源类型、工是用调节系数可计算各种灌溉组合的灌溉用水定额且计算方程规模等灌溉用水定额调节系数相互关系符合一般规律，以法简捷、高效；二是用调节系数可以大大提高灌溉用水的管理全省平均数值为例，渠道防渗地面灌、管道输水地面灌、喷灌、效率，如可以用渠道防渗灌溉的调节系数预测当前传统地面灌微灌相对于传统地面灌灌溉用水定额分别减小4．5％、13．7％、溉改造成渠道防渗灌溉后的节水潜力等。49．1％、48．5％。与其他地区不同灌溉组合形式下的调节系数参考文献：相比，渠道防渗、管道输水、井渠结合的调节系数大于全国、北方、山东省的数值，喷灌、滴灌的又小于其值，井灌的调节系数[1]山西省水利科学研究所．山西省灌溉用水定额编制报告[R]．太原：山西省接近全国、北方水平，而比山东省的大0．063，灌区规模的调节水利科学研究所，2003．系数均接近于全国及其他地区的水平。[2]王仰仁，孙小平．山西省农业节水理论与作物高效用水模式[M]．北京：中国科学技术出版社，2003．5结语【责任编辑赵宏伟】灌溉用水定额调节系数的应用价值主要体现在两方面，一·l03·'