中国的山区丘陵区(简称山丘区)遍布全国各地,面积很大,约占国土面积的80%左右,耕地面积约占总耕地面积的50%,是中国农业生产的重要地区。
山丘区的自然特点是地势起伏较大,地面坡度较陡,高差较大,峰谷交错、冲沟明显,耕地被分割成面积较小的地块,天然排水条件较好,但每遇暴雨,地面径流汇集迅速,水土流失严重,容易造成山洪灾害,在暴雨径流的冲刷下,山丘地区溪流较多,但流量洪枯相差很大,干旱少雨季节经常干涸断流,不能满足作物用水要求,干旱缺水现象较为普遍。
山丘区多以塘坝进行供水。塘坝供水量是指塘坝每年拦蓄的地面径流,能供灌溉作物之用的总水量,其分析计算方法一般有以下几种。
1.复蓄次数法
塘坝一年提供的灌溉水量与其有效容积的比值称作塘坝的复蓄系数。塘坝的供水量可用不同年份塘坝的复蓄次数进行估算,其算式为
式中 W——灌溉季节塘坝的供水量,m3;
V——塘坝的有效容积,其值为总容积与养殖等需要的容积之差,m3;
N——塘坝复蓄次数,其值受地区和气象等因素的影响,可通过调查取得,作为粗略估算,一般为:一次降雨50~80mm,可蓄满半塘,N=0.5;一次降雨大于80mm,可蓄满整塘,取N=1。
一般情况下,结瓜塘坝的N要比孤立塘坝的N大0.5~1.0左右。
2.抗旱天数法(www.daowen.com)
抗旱天数是指塘坝蓄水量,在连续不下雨的情况下,能满足所辖灌溉面积内作物需水要求的天数。它综合反映了塘坝的抗旱能力,即供水量的大小。通过对干旱年份的调查,收集灌区内塘坝的抗旱天数t及作物田间耗水强度e可用式(1-2)估算塘坝的供水量W(m3):
式中 F——塘坝控制的灌溉面积,亩,若灌区范围较大,一般应分区进行调查计算。
3.塘坝径流法
塘坝的供水量可由设计年的月降雨量和径流的关系进行估算,即
式中 W——塘坝逐月供水量,m3;
Y——逐月径流深,mm;
F——塘坝集水面积,亩;
η——塘坝蓄水利用系数,反映塘坝的渗漏、蒸发、弃水等水量损失情况,一般为0.5左右。
工程实践中在计算塘坝供水量时,一般是将几种估算方法算得的结果,通过分析比较进行确定。
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