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《漳河灌区实时灌溉预报研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn 第8卷第1期水科学进展Vol18,No111997年3月 ADVANCESINWATERSCIENCEMar1,1997漳河灌区实时灌溉预报研究X李远华 崔远来(武汉水利电力大学水利系 武汉430072)杨常武 林善钿 陈崇德(湖北省水利厅 武汉430071)(湖北省漳河工程管理局 荆门434556)提 要 介绍了逐日参考作物蒸发蒸腾量和实际作物蒸发蒸腾量的分析计算与预测方法,提出了水稻需水量预测和实时灌溉预报的通用模型,并对实时灌溉预报的方法、步骤以及所需的实时资料进行了讨论。所提出的计算机程序手段先进,实用方便,通用性
2、强。关键词 实时 蒸发蒸腾量 灌溉预报分类号 S274.11 前 言漳河灌区位于湖北省江汉平原西部,111°50′～112°42′E,30°20′～31°51′N。灌区内现有222耕地16132万hm,其中水田14165万hm,旱地1167万hm,是湖北省最大的水库灌区。近年来,工业、城镇生活、发电以及养殖等用水量的不断增加,为了有效利用水资源,提高灌区的经济效益,开展计划用水节约用水日显重要。漳河灌区过去主要采用“实际年法”拟定灌溉用水计划。由于实际的气象、作物及田间水分状况等因素不可能与历史情况完全相同,也难以与预测的情况完全吻合,这就使编制的用水计划往往与实际灌溉要求不符
3、。为了提高灌溉计划的可靠性、预见性和灌溉水的利用率,采用计算机技术进行实时灌溉用水管理,不仅减少了水资源的浪费和供需矛盾以及水量损失责任纠纷,而且管理十分方便。2 实时灌溉预报原理与步骤211 原理实时灌溉预报的核心是以“实时信息”为基础,并考虑不同田块的特点,如根据灌区面积及地形地貌、土壤质地、作物品种等条件的差异,分别选定代表田块,并将这些具体资料分类贮存。每一次灌溉预测,都以各田块当时的水分状况、作物生长状况和各种水源供水能力为基础,根据短期天气预报和作物生长趋势等,对各田块内作物所需要的灌水日期,灌水[1,2]定额及灌溉用水量分别作出预报。由于农田水量平衡诸要素互相联系,
4、互相影响,互为函转载X本文于1995年7月5日收到,1995年11月24日收到修改稿。中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn72水科学进展8卷[3]数,故应逐日逐项递推。212 步骤与方法灌区内主要灌溉作物为水稻,旱作物一般不灌溉,故本文只讨论水稻实时灌溉预报。(1)初始田间水分状况 初始田间水分状况的修正是实时灌溉预报中最关键的步骤之一。对于稻田水分状况,最可靠、最简便的办法是要求基层管水员将时段初的田间水分状况及时报告。实践中,在每一支渠系统(或干、斗渠系统)根据地形、气候、土壤等条件选择1块或几块有代表性的田块,每个时段初(若以旬或周为一个时段,则为
5、每旬或周的第1日)以该田块的作物长势和田间水分状况为准。由于各田块之间的水分消长的差异,一般可将稻田水分状况分为7～10级,如田面>5d无水层为1级,田面2～3d无水层为2级,田面处于干干湿湿状态为3级,⋯⋯。基层管水员只要在每个时段初报告田间水分状况的等级。(2)作物蒸发蒸腾量预测 首先根据时段初的水稻绿叶覆盖百分率和水稻生长过程,估计今后一段时间内作物的生长过程,特别是根系层深度和叶面积变化过程,然后利用短期天气预报资料预测逐日参考作物蒸发蒸腾量;最后再逐日递推水稻蒸发蒸腾量。(3)稻田自由排水通量的确定 当田面有水层时,稻田渗漏量是田间水量平衡的重要组成部分。在确定的田块中
6、渗漏量比较稳定,故可作为常数。当稻田无水层时,作物根系层内一般存在缓慢向下移动的重力水,即自由排水。土壤含水率愈高,自由排水通量愈大。根据[2,4]试验和模拟计算,自由排水通量可按下式计算:Si=1000K0ö(1+K0Atiöh)(1)式中 Si为第i天自由排水通量(mm);K0为饱和水力传导度(möd),主要与土壤质地有关,一般为011～110,土质愈粘重,K0愈小;A为经验系数,一般为50～250,土质愈粘重,其值愈大;ti为土壤含水率从饱和状态达到第i天水平所需天数,通常可根据稻田水层深度为零时起算天数。若遇小雨,土壤含水率提高,但又未达到饱和含水率,此时应根据土壤含水率
7、与土壤水分特性求出。h为水稻根系层深度(m)。(4)灌水日期预报 灌水日期预报是实时灌溉预报的主要内容之一。在对田间初始水分状况进行修正后,即可进行田间水量平衡逐日模拟,其水量平衡方程为HM 当HWi21+Pi+Ii-ETi-Si≥HM时HWi=(2)HWi-1+Rfi+Ii-ETi-Si 其他情况式中 HWi,HWi-1分别为第i天、i-1天稻田水层深度(mm);HM为稻田允许最大蓄水深度(mm);Rfi为第i天降水量(mm);Ii为第i天灌水量(mm);ETi为第
