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《漳河灌區(qū)實時灌溉預(yù)報研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、http://www.paper.edu.cn 第8卷第1期水科學進展Vol18,No111997年3月 ADVANCESINWATERSCIENCEMar1,1997漳河灌區(qū)實時灌溉預(yù)報研究X李遠華 崔遠來(武漢水利電力大學水利系 武漢430072)楊常武 林善鈿 陳崇德(湖北省水利廳 武漢430071)(湖北省漳河工程管理局 荊門434556)提 要 介紹了逐日參考作物蒸發(fā)蒸騰量和實際作物蒸發(fā)蒸騰量的分析計算與預(yù)測方法,提出了水稻需水量預(yù)測和實時灌溉預(yù)報的通用模型,并對實時灌溉預(yù)報的方法、步驟以及所需的實時資料進行了討論。所提出的計算機程序手段先進,實用方便,通用性
2、強。關(guān)鍵詞 實時 蒸發(fā)蒸騰量 灌溉預(yù)報分類號 S274.11 前 言漳河灌區(qū)位于湖北省江漢平原西部,111°50′～112°42′E,30°20′～31°51′N。灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有222耕地16132萬hm,其中水田14165萬hm,旱地1167萬hm,是湖北省最大的水庫灌區(qū)。近年來,工業(yè)、城鎮(zhèn)生活、發(fā)電以及養(yǎng)殖等用水量的不斷增加,為了有效利用水資源,提高灌區(qū)的經(jīng)濟效益,開展計劃用水節(jié)約用水日顯重要。漳河灌區(qū)過去主要采用“實際年法”擬定灌溉用水計劃。由于實際的氣象、作物及田間水分狀況等因素不可能與歷史情況完全相同,也難以與預(yù)測的情況完全吻合,這就使編制的用水計劃往往與實際灌溉要求不符
3、。為了提高灌溉計劃的可靠性、預(yù)見性和灌溉水的利用率,采用計算機技術(shù)進行實時灌溉用水管理,不僅減少了水資源的浪費和供需矛盾以及水量損失責任糾紛,而且管理十分方便。2 實時灌溉預(yù)報原理與步驟211 原理實時灌溉預(yù)報的核心是以“實時信息”為基礎(chǔ),并考慮不同田塊的特點,如根據(jù)灌區(qū)面積及地形地貌、土壤質(zhì)地、作物品種等條件的差異,分別選定代表田塊,并將這些具體資料分類貯存。每一次灌溉預(yù)測,都以各田塊當時的水分狀況、作物生長狀況和各種水源供水能力為基礎(chǔ),根據(jù)短期天氣預(yù)報和作物生長趨勢等,對各田塊內(nèi)作物所需要的灌水日期,灌水[1,2]定額及灌溉用水量分別作出預(yù)報。由于農(nóng)田水量平衡諸要素互相聯(lián)系,
4、互相影響,互為函轉(zhuǎn)載X本文于1995年7月5日收到,1995年11月24日收到修改稿。中國科技論文在線http://www.paper.edu.cn72水科學進展8卷[3]數(shù),故應(yīng)逐日逐項遞推。212 步驟與方法灌區(qū)內(nèi)主要灌溉作物為水稻,旱作物一般不灌溉,故本文只討論水稻實時灌溉預(yù)報。(1)初始田間水分狀況 初始田間水分狀況的修正是實時灌溉預(yù)報中最關(guān)鍵的步驟之一。對于稻田水分狀況,最可靠、最簡便的辦法是要求基層管水員將時段初的田間水分狀況及時報告。實踐中,在每一支渠系統(tǒng)(或干、斗渠系統(tǒng))根據(jù)地形、氣候、土壤等條件選擇1塊或幾塊有代表性的田塊,每個時段初(若以旬或周為一個時段,則為
5、每旬或周的第1日)以該田塊的作物長勢和田間水分狀況為準。由于各田塊之間的水分消長的差異,一般可將稻田水分狀況分為7～10級,如田面>5d無水層為1級,田面2～3d無水層為2級,田面處于干干濕濕狀態(tài)為3級,???；鶎庸芩畣T只要在每個時段初報告田間水分狀況的等級。(2)作物蒸發(fā)蒸騰量預(yù)測 首先根據(jù)時段初的水稻綠葉覆蓋百分率和水稻生長過程,估計今后一段時間內(nèi)作物的生長過程,特別是根系層深度和葉面積變化過程,然后利用短期天氣預(yù)報資料預(yù)測逐日參考作物蒸發(fā)蒸騰量;最后再逐日遞推水稻蒸發(fā)蒸騰量。(3)稻田自由排水通量的確定 當田面有水層時,稻田滲漏量是田間水量平衡的重要組成部分。在確定的田塊中
6、滲漏量比較穩(wěn)定,故可作為常數(shù)。當?shù)咎餆o水層時,作物根系層內(nèi)一般存在緩慢向下移動的重力水,即自由排水。土壤含水率愈高,自由排水通量愈大。根據(jù)[2,4]試驗和模擬計算,自由排水通量可按下式計算:Si=1000K0?(1+K0Ati?h)(1)式中 Si為第i天自由排水通量(mm);K0為飽和水力傳導度(m?d),主要與土壤質(zhì)地有關(guān),一般為011～110,土質(zhì)愈粘重,K0愈小;A為經(jīng)驗系數(shù),一般為50～250,土質(zhì)愈粘重,其值愈大;ti為土壤含水率從飽和狀態(tài)達到第i天水平所需天數(shù),通?？筛鶕?jù)稻田水層深度為零時起算天數(shù)。若遇小雨,土壤含水率提高,但又未達到飽和含水率,此時應(yīng)根據(jù)土壤含水率
7、與土壤水分特性求出。h為水稻根系層深度(m)。(4)灌水日期預(yù)報 灌水日期預(yù)報是實時灌溉預(yù)報的主要內(nèi)容之一。在對田間初始水分狀況進行修正后,即可進行田間水量平衡逐日模擬,其水量平衡方程為HM 當HWi21+Pi+Ii-ETi-Si≥HM時HWi=(2)HWi-1+Rfi+Ii-ETi-Si 其他情況式中 HWi,HWi-1分別為第i天、i-1天稻田水層深度(mm);HM為稻田允許最大蓄水深度(mm);Rfi為第i天降水量(mm);Ii為第i天灌水量(mm);ETi為第
