DB32_T 3392-2018灌溉水系数应用技术规范.pdf
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1、2018-5-10 发布2018-6-10 实施江苏省质量技术监督局发布灌溉水系数应用技术规范Technical specification for application of irrigation water coefficientDB32/T 33922018DB32江苏省地方标准ICS 13.060.10P 55备案号:58782-2018DB32/T 33922018I目次前言.I1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14灌区灌溉水有效利用系数测试.24.1 一般规定.24.2 毛灌溉水量测定.34.3 净灌溉水量测定.34.4 渠系水有效利用系数测试.54.5 田间水有效利用
2、系数测试.74.6 水量计量.75区域灌溉水有效利用系数测试.85.1 一般规定.85.2 样点灌区选择.85.3 区域不同类型灌区平均灌溉水有效利用系数.96区域灌溉用水量测定.10附录 A(资料性附录)旱作物土壤含水率与净灌水定额测定方法.11附录 B(资料性附录)有水层时水田灌水定额与田间水有效利用系数实测方法.12附录 C(资料性附录)无水层水田净灌水定额实测方法.13附录 D(资料性附录)标准灌溉定额测定.15附录 E(资料性附录)泵站净扬程测定.16附录 F(资料性附录)泵站提水量测定的电量估算法.17DB32/T 33922018I前言本标准按 GB/T 1.1-2009标准化工
3、作导则第 l 部分:标准的结构和编写的要求进行编写。本标准由江苏省水利厅提出并归口。本标准起草单位:江苏省水利厅农村水利处、河海大学、江苏省农村水利科技发展中心。本标准主要起草人:叶健、蔡勇、郭相平、刘敏昊、任瑞英、吉玉高、杨逸辉、丁亚、俞双恩、王振昌、张健、翟林鹏、陈盛。DB32/T 339220181灌溉水系数应用技术规范1范围本标准规定了农田灌溉水有效利用系数的术语、定义、测算方法和技术要点。本标准适于江苏省境内灌区和区域农田灌溉水有效利用系数测定。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(
4、包括所有的修改版)适用于本规范。GB/T 21303 灌溉渠道系统量水规范GB 50288 灌溉与排水设计规范GB/T 50363 节水灌溉工程技术规范SL 13 灌溉试验规范SL/Z 699 灌溉水利用率测定技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1毛灌溉水量 gross irrigation water use灌区从水源取用的用于作物灌溉的水量。3.2净灌溉水量 net irrigation water use灌入田间可被作物利用的水量。3.3农田灌溉水有效利用系数 water efficiency of irrigation净灌溉水量与毛灌溉水量的百分比,其比值称为农田灌溉水
5、有效利用系数。3.4渠道水有效利用系数 water efficiency of canal某时段内流出渠道水量与流入渠道水量的百分比,其比值称为渠道水有效利用系数。3.5渠系水有效利用系数 water efficiency of canal system末级固定渠道流出水量之和与渠首引入总水量的百分比,其比值称为渠系水有效利用系数。DB32/T 3392201823.6田间水有效利用系数 on-farm water efficiency灌入田间可被作物利用的水量与末级固定渠道放出水量的百分比,其比值称为田间水有效利用系数。3.7首尾测算法 calculation method for cana
6、l head and tail water通过对灌区某时段或某次灌水的净灌溉水量、毛灌溉水量进行量测与统计,计算两者比值得到灌区该时段或该次灌水的灌溉水有效利用系数的方法。3.8标准灌溉定额 standard irrigation quota对于省级分区的某种作物,采用适于当地条件的节水灌溉制度和灌水方法,将土壤含水率(或者水层深度)控制在合理的变化范围内,使作物获得高产、优质。该模式下作物全生育期内的灌溉定额即为该作物的标准灌溉定额。4灌区灌溉水有效利用系数测试4.1 一般规定4.1.1 农田灌溉水有效利用系数应结合作物实际灌水时间测试。4.1.2 测算灌区灌溉水有效利用系数宜采用首尾测算法
7、。当需要对渠系水有效利用系数和田间水有效利用系数分别进行测试时,也可采用系数连乘法得到灌区灌溉水有效利用系数。4.1.3 对于灌溉面积统计准确,且年际变化不大的灌区,净灌溉水量应采用田间实测资料测定。4.1.4 对于灌溉面积统计不够准确,或年际变化较大,统计困难的灌区,可采用渠系水有效利用系数乘以田间水有效利用系数的方法测算。4.1.5 采用首尾测算法测定灌区灌溉水有效利用系数时,可用公式(1)计算:iiiWW净(1)式中:i灌区第 i 次或第 i 个时段灌水的灌溉水有效利用系数;iW灌区第 i 次或第 i 个时段灌水的毛灌溉水量,3m;i净W灌区第 i 次或第 i 个时段灌水的净灌溉水量,3
8、m。4.1.6 采用系数连乘法测定灌区灌溉水有效利用系数时,可用公式(2)计算:ii田渠系i(2)式中:i渠灌区第 i 次或第 i 个时段灌水的渠系水有效利用系数;i田灌区第 i 次或第 i 个时段灌水的田间水有效利用系数。DB32/T 3392201834.1.7 灌区灌溉水有效利用系数测算分析时段可根据实际需要确定。在已经取得时段内各次灌溉水有效利用系数时,可按各次毛灌溉水量加权求得灌区该时段灌溉水有效利用系数。对灌区某年灌溉水有效利用系数进行测算时宜采用日历年为测算时段。4.2 毛灌溉水量测定4.2.1 灌区应在渠(管)首进水口安装量水设施进行毛灌溉水量的测定,并建立用水量台账。测算灌区
9、年灌溉水有效利用系数时,宜以日历年为时段统计毛灌溉水量。4.2.2 年毛灌溉水量等于灌区全年从水源取用的灌溉水量,不包括由于工程保护、防洪除险等需要而考虑的渠道(管路)弃水量、向灌区外的退水量以及相应的弃(退)点到渠首的输水损失量等。4.2.3 当灌区渠系除向灌溉供水外,还向工业、生活、生态、渔业、畜牧等非灌溉用水户供水时,应扣除其分水量及从分水点到渠首的相应输水损失量。4.2.4 对多水源灌区,毛灌溉水量应包括从全部水源取用的用于灌溉的水量。4.2.5 灌区内塘(堰)坝蓄积降水径流用于灌溉的水量,应以实测统计资料为准,如无实测统计资料,可对年度塘(堰)坝用于灌溉的水量进行调查分析和估算。如塘
10、(堰)坝水源由灌区渠系补给,当年又从塘(堰)坝放出用于灌溉,此时塘(堰)坝供水量不应计入毛灌溉水量。对于由灌区渠系补给储蓄在塘(堰)坝中跨年度利用的水量,应从当年灌区毛灌溉水量中扣除,计入下一年度的毛灌溉水量中。4.2.6 当灌区渠系纳蓄当地降雨产生的地表径流时,则应进行降水径流分析,将进入渠系并用于灌溉的水量计入年毛灌溉水量中。4.2.7 满足管道测流条件的提水灌区(包括井灌区)、管道输水灌区,宜利用水泵进(出)水管测流;不满足管道测流条件的,宜参照渠灌区测定。4.2.8 无量水设施的提水灌区,可参照扬程、水泵型号相同或类似的灌区测流资料,通过耗电(油)量换算为毛灌溉水量。4.2.9 对于灌
11、水频繁的提水灌区,可通过现场测试,绘制泵站的单位电量提水量(m3/kW.h)净扬程曲线,通过记录每次灌水时的耗电量和净扬程,估算毛灌溉水量。净扬程的测算方法见附录。4.2.10 采用电量估算法的泵站必须设置独立的电表测算灌溉提水用电量。与管理、生活合用的泵站,应另外安装电表,核算水泵用电。4.2.11 对于井渠结合灌区,可分别测算井灌和渠灌的毛灌溉水量,两者相加得出灌区毛灌溉水量。4.3 净灌溉水量测定4.3.1 一般规定4.3.1.1 净灌溉水量应通过田间现场实测统计取得。4.3.1.2 所选典型田块的面积应准确测定。4.3.1.3 当灌溉区域较大,不能全部实测时,可选取典型田块测定其不同种
12、植作物的单位面积净灌溉水量;灌区净灌溉水量由典型田块各种种植作物的单位面积净灌溉水量与灌区相应种植作物实际灌溉面积的乘积累加计算得到。4.3.2典型田块选取4.3.2.1 选取的典型田块应种植作物单一、有独立进水口、边界清楚、形状规则、面积适中。典型田块在作物种类、灌溉方式、畦田规格、土地平整程度及坡度、土壤类型、灌溉制度与方法、地下水埋深等方面应具有代表性。DB32/T 3392201844.3.2.2 对于灌区的不同作物,宜分别选取典型田块。4.3.2.3 大、中型灌区应根据自然条件、工程状况、灌溉与管理差异等因素合理划分片区,按片区分别选取典型田块;每个片区中观测的每种作物至少应选取 3
13、 个典型田块。4.3.2.4 小型灌区每种需观测的作物至少选取 3 个典型田块进行净灌溉水量观测。典型田块宜在种植空间均匀布置。4.3.2.5 纯井灌区的典型田块应按照土质渠道地面灌、防渗渠道地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌等 5 种灌溉类型分别选取,在同种灌溉类型下对每种需观测的作物至少选取 3 个典型田块进行净灌溉水量观测。4.3.3典型田块单位面积净灌溉水量4.3.3.1 旱作物灌溉时,应在每次灌水前、后观测典型田块内土壤计划湿润层中的土壤含水率,该次单位面积的净灌水量,按公式(3)或附录 B 公式(15)计算:)(H100i 1i2i典净(3)式中:i典净典型田块第 i 次灌水单位面
14、积净灌溉水量,m3/hm2;H灌水期内典型田块土壤计划湿润层深度,m;典型田块 H 深度土层内干土平均体积质量,t/m3;i 1第 i 次灌水前典型田块 H 土层内土壤平均含水率(占干土质量百分数,按附录 A 测定);i2第 i 次灌水后典型田块 H 土层内土壤平均含水率(占干土质量百分数,按附录 A 测定)。4.3.3.2 水田淹灌时,应观测典型田块灌水前、后田面水深变化,确定某次单位面积净灌溉水量,按公式(4)计算:)(10i 1i2ihh 典净(4)式中:i 1h第 i 次灌水前典型田块田面水深,mm;i2h第 i 次灌水后典型田块田面水深,mm;其他符号意义同前。4.3.3.3 水田灌
15、溉时若土壤处于非饱和状态,宜采用附录 C 的方法测定。也可通过观测典型田块灌溉前后田间土壤计划湿润层土壤含水率确定灌水期间的入渗量,计算同公式(3)。4.3.3.4 旱作物及水稻的灌水定额计算方法按 GB 50288 的规定执行。采用水稻节水灌溉制度的区域,可直接采用水稻节水灌溉制度设计的灌溉定额。4.3.4灌区净灌溉水量4.3.4.1所测试作物应统计全生育期内的净灌溉水定额和净灌溉水量。4.3.4.2灌区第j片区第i种作物某时段(或年)单位面积净灌溉水量可由式(5)计算:iiNlNlAA1l1llij典典典净净(5)DB32/T 339220185式中:ij净灌区第j片区第i种作物某时段(或
16、年)单位面积净灌溉水量,m3/hm2;l典净灌区第j片区第i种作物第 l 个典型某时段(或年)单位面积净灌溉水量,m3/hm2;l典A灌区第j片区第i种作物第 l 个典型某时段(或年)实际灌溉面积,m3/hm2;Ni灌区第j片区第i种作物典型田块数量。4.3.4.3 灌区某时段(或年)净灌溉水量可按式(6)计算:ijij11WADjTi净净(6)式中:W净灌区某时段(或年)净灌溉水量,m3;Aij灌区第j片区第i种作物第实际灌溉面积,hm2;T灌区内的作物种类;D灌区内的片区数量。其他符号意义同前。4.3.4.4 纯井灌区可按土质渠道地面灌、防渗渠道地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌等类型分别
17、测算净灌溉水量。纯井灌区某时段(或年)净灌溉用水总量可按式(7)计算:ikik1111WADkTi净井净(7)式中:W井净纯井灌区某时段(或年)净灌溉用水总量,m3;T1样点灌区第 k 种灌溉类型作物种类数量;D1井灌区灌溉类型数量。包括土质渠道地面灌、防渗渠道地面灌、管道输水地面灌、喷灌、微灌等。其他符号意义同前。4.3.4.5 非节水灌溉的灌区,宜采用下述方法确定作物净灌溉水量:在获得某种作物典型田块的平均净灌溉定额均M后,将其与该作物当年的标准灌溉定额标M进行比较。当标均MkM时,为正常灌溉,取均MM;当标均MkM时,产生了灌水浪费,取当标MkM。其中,k为调节系数,对于旱作物,k可取
18、1.1;对于水稻,k可取 1.05。4.3.4.6 若灌区有淋洗盐碱要求时,所需的田间净淋洗盐碱水量应为田间净灌溉水量的一部分。净淋洗盐碱水量等于净淋洗盐碱灌溉定额与淋洗盐碱灌溉面积的乘积,净淋洗盐碱灌溉定额可根据灌区试验资料和生产经验科学合理地确定。4.3.4.7 当作物生育期跨年度时,应按日历年分割计算生育期。4.4 渠系水有效利用系数测试4.4.1 当灌区灌溉面积无法准确获得时,宜采用渠系水有效利用系数与田间水有效利用系数相乘得到灌溉水有效利用系数。DB32/T 3392201864.4.2 渠系水有效利用系数测试宜根据灌区渠首引入的总水量和末级固定渠道输出的总水量,可用公式(8)计算:
19、iiiWW渠渠净渠系(8)式中:i渠净W灌区第 i 次或第 i 个时段(或年)灌水末级固定渠道输出的总水量,3m;i渠W灌区第 i 次或第 i 个时段(或年)灌水渠首引入的总水量,3m。4.4.3 测试渠系水有效利用系数时,渠系末级固定渠道输出的总水量,应通过布设量水设施进行全面实测统计。当不具备全面实测统计条件时,可选择具有代表性的典型渠道,测定典型渠道水有效利用系数,并推求各级固定渠道水有效利用系数,采用连乘法计算渠系水有效利用系数。4.4.4 采用连乘法推算渠系水有效利用系数时,可按公式(9)计算:iiiii衣斗支干渠系(9)式中:iiii衣斗支干、灌区第 i 次或第 i 个时段灌水的干
20、渠、支渠、斗渠、农渠的渠道水有效利用系数。4.4.5 灌区渠系中间缺级时,应按实际级别的渠道水有效利用系数连乘得到渠系水有效利用系数。4.4.6 渠道水有效利用系数可采用动水法或静水法进行测试。山丘区坡度较陡渠道宜采用动水法测试。4.4.7 动水法测试应根据渠道布置情况,选择长度满足测试要求的代表性渠段,观测上、下游两断面及断面之间各分水口同一时间的流量,通过量化渠道损失流量,推求渠道水有效利用系数。可按公式(10)计算:上下渠道QqQ1idi(10)式中:渠道渠道水有效利用系数;上Q上断面流量,m3/s;下Q下断面流量,m3/s;qi上下断面之间第 i 个分水口的流量,m3/s;d上下断面之
21、间分水口的数量。4.4.8 动水法测试渠段应满足 GB/T 50363 附录 A.0.2 和 GB/T 21303 相关要求。若渠道长度不能满足要求,可在渠道首尾各选择合适断面,待首尾处流量(或水位)稳定时测试。4.4.9 静水法测试渠段应满足 GB/T 50600 的规定。DB32/T 3392201874.5 田间水有效利用系数测试4.5.1 田间毛灌溉水量观测位置宜布置在末级固定渠道放水口或管道出水口。4.5.2 若末级固定渠道放水口不具备观测条件,可将观测位置适当前移至合适位置。计算田间毛灌溉水量时,应扣除末级固定渠道放水口到观测位置的渠系输水损失。4.5.3 采用低压管道输水时,末级
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