灌区灌溉水利用系数1-7

1、1 灌区灌溉水利用系数灌区灌溉水利用系数 王密侠王密侠 2013-1 2 灌溉水利用系数基本概念灌溉水利用系数基本概念 影响灌溉水利用系数的主要因素影响灌溉水利用系数的主要因素 灌溉水利用系数的确定方法灌溉水利用系数的确定方法 测算表格填写注意问题测算表格填写注意问题 讨论讨论 主要内容主要内容 3 灌溉水利用系数灌溉水利用系数是是一次一次灌水灌水或一段时或一段时 期内期内灌水实际灌入农田的有效水量和水灌水实际灌入农田的有效水量和水 源引进水量的比值。源引进水量的比值。 水源水源-输配水输配水(渠系水利用系数 渠系水利用系数-灌水 灌水-作物利用作物利用(田间水利用系数 田间水利用系数 ) -

2、 灌溉水利用系数是反映某一灌溉水利用系数是反映某一灌区或某一灌区或某一区区 域内域内灌溉工程质量、灌灌溉工程质量、灌水水技术和灌溉用水管理技术和灌溉用水管理 水平水平的一项综合性指标的一项综合性指标; 1.灌溉水利用系数基本概念灌溉水利用系数基本概念 4 2.影响灌溉水利用系数的主要因素影响灌溉水利用系数的主要因素 影响影响当年当年灌溉水利用系数测算结果的灌溉水利用系数测算结果的客观因素客观因素包包 括一些基本因素，如灌区类型、灌区规模、灌区地理括一些基本因素，如灌区类型、灌区规模、灌区地理 位置、土壤质地等，这些因素在短期内变化的可能性位置、土壤质地等，这些因素在短期内变化的可能性 较小，一

3、般不会影响灌溉水利用率测算结果；较小，一般不会影响灌溉水利用率测算结果； 人为因素人为因素如灌区管理水平、渠道防渗措施、灌如灌区管理水平、渠道防渗措施、灌 溉技术等是影响灌溉水利用系数测算结果的主要因素，溉技术等是影响灌溉水利用系数测算结果的主要因素， 其影响要看投入和发展的水平其影响要看投入和发展的水平; 随机因素随机因素如降雨、种植结构及灌溉用水量等，是如降雨、种植结构及灌溉用水量等，是 影响灌溉水利用系数测算结果上下浮动的主要因素。影响灌溉水利用系数测算结果上下浮动的主要因素。 5 3.灌溉水利用系数的确定方法灌溉水利用系数的确定方法 （1）经验系数法）经验系数法 （2）经验公式法）经验

4、公式法 （3）实测法）实测法(渠道水利用系数渠道水利用系数渠系水利用渠系水利用 系数系数田间水利用系数田间水利用系数) （4）首尾测定法）首尾测定法 (%) m n Q A 式中:为每km渠道的输水损失(以渠道净流量的百分数 计)；A为渠床土壤透水系数；m为渠床土壤透水指数； Qn为渠道净流量(m3/s)。 6 首尾测定法首尾测定法 直接测定直接测定灌区渠首引进的水量灌区渠首引进的水量和最终和最终贮存到作物贮存到作物 计划湿润层的水量计划湿润层的水量求得灌溉水利用系数的方法称为求得灌溉水利用系数的方法称为 首尾测定法。首尾测定法。 由于首尾法不测定灌溉水输、配水和灌水过程由于首尾法不测定灌溉水

5、输、配水和灌水过程 中的损失中的损失,减少了测定工作量，减少了测定工作量，但也因此不能分别反但也因此不能分别反 映渠系输水损失和田间水利用情况，仅用于单纯确映渠系输水损失和田间水利用情况，仅用于单纯确 定灌区的灌溉水利用系数。定灌区的灌溉水利用系数。 3.灌溉水利用系数的测算方法灌溉水利用系数的测算方法 7 4.测算表格填写注意问题测算表格填写注意问题 附表附表1：2012年灌区（样点）基本信息调查表年灌区（样点）基本信息调查表 附表附表2：2012年灌区（样点）渠首和渠系信息调查表年灌区（样点）渠首和渠系信息调查表 附表附表3 ：2012年纯井灌区（样点）基本信息调查表年纯井灌区（样点）基本

6、信息调查表 附表附表4 ：2012年灌区（样点）气象信息调查表年灌区（样点）气象信息调查表 附表附表5 ：2012年灌区（样点）作物与田间灌溉情况调查表年灌区（样点）作物与田间灌溉情况调查表 附表附表6 ：2012年灌区（样点）综合信息调查表年灌区（样点）综合信息调查表 灌溉用水量灌溉用水量大小及其在多年和年内的变化情况，大小及其在多年和年内的变化情况， 与与水源水源各种作物的各种作物的需水量需水量(灌溉制度灌溉制度)、灌溉面积、灌溉面积、 作物种植结构作物种植结构、土壤、水文地质、气象条件以及土壤、水文地质、气象条件以及 渠系输水和田间灌水的水量损失等渠系输水和田间灌水的水量损失等因素有关。

7、因素有关。 灌溉用水量灌溉用水量 10 灌区毛灌溉用水量灌区毛灌溉用水量的获得途径的获得途径: 灌区实测农业供水量灌区实测农业供水量-渠首农业灌溉渠首农业灌溉 引水量引水量+其它；其它； 灌区净灌溉用水量灌区净灌溉用水量则可依据则可依据: 1.实测法实测法:利用灌水前后田间实测土壤水分利用灌水前后田间实测土壤水分 资料获得。资料获得。 2.观测法观测法:根据灌区的根据灌区的试验试验、统计、调查数、统计、调查数 据及气象资料估算；据及气象资料估算； 灌溉用水量灌溉用水量 11 灌区毛灌溉用水量灌区毛灌溉用水量的获得途径为灌区实测渠首农灌引水量值，目的获得途径为灌区实测渠首农灌引水量值，目 前我省

8、大部分灌区各灌季渠首引水量均有详细的统计资料，因此我们采前我省大部分灌区各灌季渠首引水量均有详细的统计资料，因此我们采 用的灌区毛灌溉用水总量大部分为灌区实测统计值；从渠首取水总量中用的灌区毛灌溉用水总量大部分为灌区实测统计值；从渠首取水总量中 扣除发电、工程保护、防洪除险等需要的渠道（管路）弃水量及相应的扣除发电、工程保护、防洪除险等需要的渠道（管路）弃水量及相应的 城市、工业或农村生活供水量。城市、工业或农村生活供水量。 如果灌区存在塘堰坝或其它供水水源与骨干灌溉水源联合对灌区如果灌区存在塘堰坝或其它供水水源与骨干灌溉水源联合对灌区 进行灌溉供水的情况，在统计灌区毛灌溉用水总量时，则将塘堰

9、坝拦蓄进行灌溉供水的情况，在统计灌区毛灌溉用水总量时，则将塘堰坝拦蓄 降雨径流增加的供水量或其它水源（地下水）灌溉供水量加进来。降雨径流增加的供水量或其它水源（地下水）灌溉供水量加进来。 塘堰坝或其它供水水源灌溉供水量按以下要求测算：如果有实际塘堰坝或其它供水水源灌溉供水量按以下要求测算：如果有实际 塘堰坝或其它供水水源灌溉供水量实测统计资料，则以其为准，但应扣塘堰坝或其它供水水源灌溉供水量实测统计资料，则以其为准，但应扣 除灌区渠系引水蓄入塘堰坝的水量；如果没有统计资料，则由灌区对当除灌区渠系引水蓄入塘堰坝的水量；如果没有统计资料，则由灌区对当 年塘堰坝或其它供水水源灌溉供水情况进行代表性典

10、型调查，并依据调年塘堰坝或其它供水水源灌溉供水情况进行代表性典型调查，并依据调 查结果进行填报；查结果进行填报； 灌区毛灌溉用水量灌区毛灌溉用水量 12 我省灌区净灌溉用水量数据是依据灌区的统计、我省灌区净灌溉用水量数据是依据灌区的统计、 调查数据或是利用气象资料估算（充分灌溉与非调查数据或是利用气象资料估算（充分灌溉与非 充分灌溉两种情况）的值充分灌溉两种情况）的值;目前尚无灌区选择典型目前尚无灌区选择典型 田快利用灌水前后田间实测土壤水分资料获田快利用灌水前后田间实测土壤水分资料获 得。得。; 净灌溉水量净灌溉水量 13 希望各典型样点灌区创造条件并进行必要的田间希望各典型样点灌区创造条件

11、并进行必要的田间 观测获得实测资料，有条件的也可以基层水利服观测获得实测资料，有条件的也可以基层水利服 务机构、灌溉试验站等单位作为基础数据来源支务机构、灌溉试验站等单位作为基础数据来源支 撑，搜集整理灌区的相关灌溉用水管理、气象、撑，搜集整理灌区的相关灌溉用水管理、气象、 灌溉试验等资料，分析计算灌区的净灌溉用水量。灌溉试验等资料，分析计算灌区的净灌溉用水量。 灌溉用水量灌溉用水量 1）直接推算法）直接推算法 对于所研究灌区而言，某种作物的某次灌水，对于所研究灌区而言，某种作物的某次灌水， 田间的净灌溉用水量田间的净灌溉用水量M净 净i可用下式计算： 可用下式计算： )( 3 mmM iii

12、 净 式中：式中：i i为第为第i种作物的灌溉面积种作物的灌溉面积(hm2)；mi为为 第第i种作物某次灌水的灌水定额种作物某次灌水的灌水定额(m3/hm2)。 灌溉用水量灌溉用水量 全灌区任何一个时段内的净灌溉用水量（全灌区任何一个时段内的净灌溉用水量（W净 净）， ）， 是该时段内各种作物净灌溉用水量之和：是该时段内各种作物净灌溉用水量之和： )( 3 mWW i 净净 灌溉用水量灌溉用水量 2）间接推算法）间接推算法 任何时段内全灌区的综合净灌水定额，是该时任何时段内全灌区的综合净灌水定额，是该时 段内各种作物灌水定额的面积加权平均值：段内各种作物灌水定额的面积加权平均值： ii mm

13、综，净 全灌区某时段内的净灌溉用水量为：全灌区某时段内的净灌溉用水量为： 综，净净 mW 灌溉用水量灌溉用水量 24 典型灌区选择典型灌区选择: 2012年陕西典型灌区选择根据水利部的有关年陕西典型灌区选择根据水利部的有关 要求要求( p8-9)，综合我省灌区分区情况，全省分为，综合我省灌区分区情况，全省分为 四个分区，选择四个分区，选择12个大型灌区、个大型灌区、18个中型灌区、个中型灌区、 23个小型灌区及个小型灌区及5个县（区）纯井灌区为样点灌个县（区）纯井灌区为样点灌 区。区。 5.讨论讨论 25 5.讨论讨论 大型灌区：大型灌区： 宝鸡峡、泾惠渠、交口抽渭、石头河、桃曲坡、宝鸡峡、泾

14、惠渠、交口抽渭、石头河、桃曲坡、 洛惠渠、东雷抽黄、石堡川、冯家山水库、羊毛湾、洛惠渠、东雷抽黄、石堡川、冯家山水库、羊毛湾、 石石 门、东雷二期抽黄等门、东雷二期抽黄等12个大型灌区。个大型灌区。 中型灌区：中型灌区： 月河灌区（安康）、黑惠渠（西安）、田惠渠月河灌区（安康）、黑惠渠（西安）、田惠渠 （西安）、高尔塬（铜川）、横水河（宝鸡）、党家（西安）、高尔塬（铜川）、横水河（宝鸡）、党家 堡（咸阳）、李王电灌站（咸阳）、冷惠渠（汉中）、堡（咸阳）、李王电灌站（咸阳）、冷惠渠（汉中）、 定惠渠（榆林）、薛峰水库（渭南）、港口抽黄（渭定惠渠（榆林）、薛峰水库（渭南）、港口抽黄（渭 南）、龙阳

15、抽水灌区（渭南）、泥惠渠灌区（宝鸡）、南）、龙阳抽水灌区（渭南）、泥惠渠灌区（宝鸡）、 庙湾灌区（商洛）、秀延渠（延安）、姬家河（商庙湾灌区（商洛）、秀延渠（延安）、姬家河（商 洛）、榆东渠（榆林）、西惠渠（安康）等洛）、榆东渠（榆林）、西惠渠（安康）等18个中型个中型 灌区。灌区。 26 5.讨论讨论 小型灌区：除原选定的肖家堡灌区（小型灌区：除原选定的肖家堡灌区（ 铜川）、远泉灌区（渭南）、五门堰灌铜川）、远泉灌区（渭南）、五门堰灌 区（汉中）等小型灌区外，请西安、咸区（汉中）等小型灌区外，请西安、咸 阳、宝鸡、铜川、渭南、汉中、商洛、阳、宝鸡、铜川、渭南、汉中、商洛、 安康、延安、榆林等

16、各地市水务局各再安康、延安、榆林等各地市水务局各再 选选2个有效灌溉面积在个有效灌溉面积在100-10000之间的之间的 备选样点灌区，同时注意所选备选样点备选样点灌区，同时注意所选备选样点 灌区必须具有独立的灌溉管理机构，且灌区必须具有独立的灌溉管理机构，且 能保证一般年份灌区实际灌溉面积达到能保证一般年份灌区实际灌溉面积达到 或接近灌区有效灌溉面积。或接近灌区有效灌溉面积。 27 5.讨论讨论 纯井灌区：选择商州区（陕南）、岐山县（关中西部纯井灌区：选择商州区（陕南）、岐山县（关中西部 ）、乾县（关中中部）、户县（关中中部）、蒲城县）、乾县（关中中部）、户县（关中中部）、蒲城县 （关中东部

17、）等（关中东部）等5个县（区），个县（区），2012年依然按照年依然按照“十一十一 五五”期间选点结果（包括土渠地面灌、渠道防渗地面期间选点结果（包括土渠地面灌、渠道防渗地面 灌、低压管道输水地面灌、低压管道输水喷灌、低压灌、低压管道输水地面灌、低压管道输水喷灌、低压 管道输水微灌五种类型）完成数据收集与填报工作。管道输水微灌五种类型）完成数据收集与填报工作。 但要注意在上述五种灌溉类型中，但要注意在上述五种灌溉类型中，2012年起同种主要年起同种主要 土壤类型、同种作物种植至少选择土壤类型、同种作物种植至少选择2个样点灌区，作物个样点灌区，作物 种类应选择当地灌溉类型下主要类型，包括粮食作物

18、种类应选择当地灌溉类型下主要类型，包括粮食作物 、棉花、果树、蔬菜等经济作物。、棉花、果树、蔬菜等经济作物。 28 目前目前陕西各样点灌区仍然普遍缺乏实验、实陕西各样点灌区仍然普遍缺乏实验、实 测资料，只能按照灌区渠首实测水量、斗口实测测资料，只能按照灌区渠首实测水量、斗口实测 水量及灌区灌溉统计、调查资料如实灌面积、灌水量及灌区灌溉统计、调查资料如实灌面积、灌 水次数、灌水定额推算、填报计算所需数据；水次数、灌水定额推算、填报计算所需数据； 大部分灌区没能按照要求填全用作物系数法推求大部分灌区没能按照要求填全用作物系数法推求 净灌溉定额所需的气象数据；建立在估算基础上净灌溉定额所需的气象数据

19、；建立在估算基础上 的各种作物的净灌溉需水量，需要大量气象资料的各种作物的净灌溉需水量，需要大量气象资料 与实测土壤水分资料以及田间用水资料支撑。与实测土壤水分资料以及田间用水资料支撑。 5.讨论讨论 29 该项工作要持续有效的进行，就必须加强各灌该项工作要持续有效的进行，就必须加强各灌 区基础资料的测试、收集与统计分析等工作。有条区基础资料的测试、收集与统计分析等工作。有条 件的灌区应尽量采用实测值代替调查或估算值，以件的灌区应尽量采用实测值代替调查或估算值，以 提高分析成果精度。目前可采用以下两种方法提高分析成果精度。目前可采用以下两种方法: 5.讨论讨论 30 1根据灌区实际选择灌区典型

20、田块，实测根据灌区实际选择灌区典型田块，实测 某灌区某作物某次灌水前后土壤水分变化，某灌区某作物某次灌水前后土壤水分变化， 据此推算出储存在计划湿润层里的水量据此推算出储存在计划湿润层里的水量-即即 作物可以利用的灌溉水量；要利用该方法获作物可以利用的灌溉水量；要利用该方法获 得比较可靠的结果，需要各样点灌区各种作得比较可靠的结果，需要各样点灌区各种作 物种植面积、比例、灌水次数、次灌溉面积、物种植面积、比例、灌水次数、次灌溉面积、 灌水定额与灌溉定额等统计数据；灌水定额与灌溉定额等统计数据； 5.讨论讨论 31 2仅在末级渠道出水口测量进入灌溉田块的毛仅在末级渠道出水口测量进入灌溉田块的毛

21、灌溉水量；合理确定和复核灌区实际灌溉情况灌溉水量；合理确定和复核灌区实际灌溉情况 （充分灌溉或非充分灌溉）、田间净灌溉用水量（充分灌溉或非充分灌溉）、田间净灌溉用水量 等，再利用气象资料或根据灌区的统计、调查数等，再利用气象资料或根据灌区的统计、调查数 据估算灌区净灌溉用水量值；据估算灌区净灌溉用水量值； 5.讨论讨论 5.讨论讨论 气象条件、特别是降雨量、降雨时段对灌溉水利用率有影气象条件、特别是降雨量、降雨时段对灌溉水利用率有影 响，但影响比较复杂；响，但影响比较复杂； 降雨偏少时对水源调控能力强的灌区将导致有效灌溉面积降雨偏少时对水源调控能力强的灌区将导致有效灌溉面积 增加，灌溉水量增加

22、，弃水减少，作物灌溉次数增加，灌溉增加，灌溉水量增加，弃水减少，作物灌溉次数增加，灌溉 水利用系数增加；但对于水源调控能力差的某些灌区，将导水利用系数增加；但对于水源调控能力差的某些灌区，将导 致无水可引，灌溉面积减少，灌溉水利用系数降低；致无水可引，灌溉面积减少，灌溉水利用系数降低； 5.讨论讨论 作物种植结构调整会影响到灌区灌溉水利作物种植结构调整会影响到灌区灌溉水利 用系数变动，陕西各灌区近年来作物种植结用系数变动，陕西各灌区近年来作物种植结 构随市场变化较大，如洛惠渠灌区以前小麦构随市场变化较大，如洛惠渠灌区以前小麦 种植面积在种植面积在50%以上，目前仅为以上，目前仅为10%左右，左右， 而棉花