某灌区灌溉水利用系数测算方法及成果

王 韡，曹明宇

(1.佳木斯水文局，黑龙江 佳木斯 154002；2.青海大学 土木工程学院，西宁 810016)

某灌区灌溉水利用系数测算方法及成果

王 韡1，曹明宇2

(1.佳木斯水文局，黑龙江 佳木斯 154002；2.青海大学 土木工程学院，西宁 810016)

通过某灌区灌溉水利用系数测算与分析，与某灌区多年平均的首尾法数据基本接近。在数据统计分析上经过严谨科学的数理统计分析，分析结果客观、真实、有代表性，结果合理。

渠系水利用系数；田间水利用系数；灌溉水利用系数；计算方法；成果合理

1 渠系水利用系数计算方法

2011年5月2日—7月26日期间，某灌区渠系水利用系数测流作业共投入21个工作日，干、支、斗渠渠段上共有14个选定测量渠段，布设了30个流量测量断面，实测流量77次，有效测次为58次，其中干渠施测22次，有效测次为15次，支渠施测25次，有效测次为21次，斗渠施测30次，有效测次为22次[1]。

1.1 渠道水利用系数计算

计算公式为：

η=1-(Q1-Q2)/Q1

(1)

式中：η为某级渠道水利用系数；Q1为渠段上游断面流量，m3/s；Q2为渠段下游断面流量，m3/s。

通过资料整理、统计并进行数理分析，计算得出干渠水利用系数为0.95，支渠水利用系数为0.87，斗渠水利用系数为0.64。某灌区干、支、斗渠渠道水利用系数计算统计情况见表1～表4。

1.2 渠系水利用系数计算

计算公式为：

η渠系=η干渠×η支渠×η斗渠

(2)

式中：η干渠为干渠水利用系数；η支渠为支渠水利用系数；η斗渠为斗渠水利用系数。

将干渠、支渠和斗渠水利用系数代入公式计算，某灌区渠系水利用系数为0.53。

某灌区渠系水利用系数干、支、斗渠流量统计情况见表1～表3。

表1 某灌区干渠渠道水利用系数统计表

表2 某灌区支渠渠道水利用系数统计表

表3 某灌区斗渠渠道水利用系数统计表

2 田间水利用系数计算方法

某灌区田间水利用系数计算采用实测法，在灌区中选择有代表性的灌溉地块，通过实地实测灌水前后(1～3d)内土壤含水量的变化，计算净灌水定额，用下式计算出田间水利用系数。

表4 某灌区渠系水利用系数成果表

ηt= 102(β2-β1)γHA/W

(1)

式中：β1、β2分别为灌水前后计划湿润层的土壤含水率(以干土重的百分数表示)；γ为土的干容重，t/m3；H为计划湿润深度，m；A为实灌面积，hm2；W为实灌水量，m3。

根据田间水利用系数计算公式，分别计算每天每一土壤层的田间水利用系数，分析计算出计划湿润层土壤的田间水利用系数的平均值为0.83。田间水利用系数测算汇总情况见表5。

表5 某灌区田间水利用系数测算汇总表

3 灌溉水利用系数计算方法

灌溉水利用系数，计算公式为：

η灌溉水=η渠系×ηt

(2)

由灌溉水利用系数公式计算得某灌区灌溉水利用系数计算结果为0.44，灌溉水利用系数成果见表6。

表6 某灌区灌溉水利用系数成果表

4 首尾法推求灌溉水利用系数

首尾测定法：只测定灌区渠首引水总量和净灌溉定额以及实灌面积，不必测定灌溉输水量、配水灌水过程中的损失，从而求得灌溉水利用系数。计算公式为：

η灌溉水=m净×A实/Wa

(3)

式中：η灌溉水为灌溉水利用系数；m净为净灌水定额；A实为实灌面积；Wa为灌区渠首总引水量。

依据《黑龙江省水稻灌溉试验研究与分区灌溉评价》报告中，某灌区灌溉试验站1976—1990年、1996—2000年常规灌溉资料，计算灌区20a平均净灌溉定额为429.1m3/666.7m2(2001年以后某灌区没有灌溉试验资料)，经与邻近汤旺河灌区1989—1998年(11a)(汤旺河灌区1999年—2011年灌溉试验是节水灌溉，因此本次未参与统计分析)平均常规净灌溉定额试验数据425.4m3/666.7m2对比，灌溉定额水平相当，因此使用某灌区灌溉试验站20a平均净灌溉定额试验数据较为客观。某灌区灌溉定额统计情况见表7。1998—2010年平均渠首提水总量是6 866.9 万m3，2007—2010年实际灌溉面积4 747hm2，按首尾法公式计算灌溉水利用系数为0.45。某灌区首尾法灌溉水利用系数见表8。

表7 某灌区常规灌溉定额统计表

备注：表中数据依据《黑龙江省水稻灌溉试验研究与分区灌溉评价》报告。2001年之后灌溉试验站没有资料。

表8 某灌区首尾法灌溉水利用系数推求表

本次水平衡测试结果表明，某灌区灌溉水利用系数测算结果0.44与首尾法推求灌溉水利用系数0.45相比，测算结果较为接近，反映了灌区工程老化与渠系工程不配套等多种因素导致灌溉水利用水平较低的现状，具有客观合理性。

[1]中华人民共和国水利部.SL13—2004灌溉试验规范[S].北京：水利电力出版社，2005.

1007-7596(2015)01-0014-02

2014-12-06

王韡(1980-)，男，黑龙江佳木斯人，工程师；曹明宇(1993-)，男，黑龙江北安人，学生。

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