理论教育 山丘区灌溉水量的分析与计算

山丘区灌溉水量的分析与计算

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:前已指出,由于泥沙颗粒处于床面的状态的随机性和水流作用力的随机性,所以研究泥沙起动的合理途径应该是研究床面颗粒受力与颗粒的临界拖曳力的联合概率密度分布,图4-8是两种概率分布叠加发生运动的物理图形。从图中可以看出,只有占两个概率密度分布图形相交的那部分百分比的泥沙颗粒才能起动。对水流的脉动拖曳力的概率密度分布已有较多的研究成果,但对床面颗粒的临界起动拖曳力的概率密度分布还研究得不多。

山丘区灌溉水量的分析与计算

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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