渠系水利用系數(shù)課件

灌溉水利用系數(shù)測定方法研究水利部農(nóng)田灌溉研究所高峰1灌溉水利用系數(shù)測定方法研究水利部農(nóng)田灌溉研究所高峰1灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)是衡量灌區(qū)從水源引水到田間作物吸收利用水的過程中，灌溉水利用程度的一個重要指標，也是集中反映灌溉工程質(zhì)量、灌溉技術水平和灌溉用水管理水平的一項綜合指標,是評價農(nóng)業(yè)水資源利用、指導節(jié)水灌溉和大中型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造健康發(fā)展的重要指標，同時也是領導宏觀決策的重要依據(jù)。據(jù)有關部門統(tǒng)計分析,我國目前灌區(qū)平均灌溉水利用系數(shù)僅為0.43,與美國的0.75相比,節(jié)約用水的潛力很大。因此,研究分析灌溉水利用系數(shù),探討其測定和計算方法,對了解我國灌區(qū)灌溉水利用水平的現(xiàn)狀和存在問題,提高灌溉水的利用率,促進水資源的持續(xù)利用,有著積極的意義。

2灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)是衡量灌區(qū)從水源引水到田匯報內(nèi)容：灌溉水利用系數(shù)的影響因素傳統(tǒng)測定方法簡述測定方法探討結論3匯報內(nèi)容：灌溉水利用系數(shù)的影響因素31灌溉水利用系數(shù)的影響因素對灌溉水利用系數(shù)的影響也就是從水源到田間作物吸收利用之間對水量損失的影響：①滲水損失,包括各級輸水渠道通過渠底、邊坡土壤空隙滲漏掉的水量和田間深層滲漏掉的水量;②漏水損失，包括由于地質(zhì)條件、生物作用或施工不良而形成漏縫或裂隙損失的水量，或因管理不善、工程失修、建筑物漏水等原因造成的水量損失，這是應該在施工、管理中加以避免的。③蒸發(fā)損失,沿渠道水面蒸發(fā)掉的水量，可根據(jù)水面蒸發(fā)資料及渠道總水面積近似求得，其量很小，可以忽略不及。在這三種輸水損失中，滲水損失最大，漏水損失次之，水面蒸發(fā)損失最小。據(jù)河南省人民勝利渠的試驗資料，三者分別占總輸水損失的81%、17%和2%。41灌溉水利用系數(shù)的影響因素對灌溉水利用系數(shù)的影

灌溉水從水源引入到田間作物吸收利用,在這個過程中的水量損失,可分解成渠系輸水損失和田間灌水損失二部分。相應地灌溉水利用系數(shù)可分解為渠系水利用系數(shù)和田間水利用系數(shù)二部分。

5灌溉水從水源引入到田間作物吸收利用,在這個過程2渠系水利用系數(shù)的傳統(tǒng)測定方法

1)動水測定法。根據(jù)渠道沿線的水文地質(zhì)條件,選擇有代表性的渠段,中間無支流，其長度應滿足以下要求:①流量小于lm3/s時，渠道長不小于1km；②流量為1～10m3/s時，渠道長不小于3km；③流量為10～30m3/s時，渠道長不小于5km；④流量大于30m3/s時，渠道長不小于10km。觀測上、下游兩個斷面同時段的流量,其差值即為損失水量。2)靜水測定法。選擇1段具有代表性的渠段,長度50～100m,兩端堵死,渠道中間設置水位標志,然后向渠中充水,觀測該渠段內(nèi)水位下降過程,根據(jù)水位變化即可計算出損失水量和和渠系水利用系數(shù)。某級渠道的渠道水利用系數(shù),應以同級各條渠道實測的正常流量值與各條渠道的渠道水利用系數(shù)進行加權平均求取。62渠系水利用系數(shù)的傳統(tǒng)測定方法1)動水測定法。63)存在的問題。目前許多灌區(qū)沒有系統(tǒng)測定過灌溉水利用系數(shù)，阻礙這項工作開展的主要原因是灌溉水利用系數(shù)的傳統(tǒng)確定方法在目前情況下存在如下一些問題。（1）測定工作量很大一個灌區(qū)的固定渠道一般都有干、支、斗、農(nóng)4級,大型灌區(qū)級數(shù)更多,而每一個級別的渠道又有多條,特別是斗、農(nóng)渠數(shù)量更多,計算某級渠道的加權平均渠道水利用系數(shù)時,測定工作量很大。如廣西為了摸清渠系水利用系數(shù)，為農(nóng)田水利管理與建設提供科學依據(jù)，在20世紀80、90年代，采用傳統(tǒng)的動水測試法對全區(qū)22個重點灌區(qū)進行渠系水利用系數(shù)測試，按目前價格計算，投資近千萬元，參加測試人員近4000人。

73)存在的問題。目前許多灌區(qū)沒有系統(tǒng)測定過灌溉水利用系數(shù)，（2）測定所需的條件難以保證測定渠道水利用系數(shù)時,需要有穩(wěn)定的流量,測渠段中間無支流,下一級渠首分水點的觀測時間必須和水的流程時間相適應等必要條件難以做到。因為測定時,一般都結合灌溉進行,流量易發(fā)生變化;測渠段選擇短則代表性差,選擇長則中間沒有支流的情況不多;要準確掌握上下測點水流程的時間也不容易。因此測定計算的結果質(zhì)量難以保證,準確性必然較差。

8（2）測定所需的條件難以保證83測定方法探討

1）首尾測定法2）典型渠段測量法3）對渠系水利用系數(shù)計算公式的修正

93測定方法探討1）首尾測定法91）首尾測定法

首尾測定法指不必測定灌溉水輸、配水和灌水過程中的損失,而直接測定灌區(qū)渠首引進的水量和最終貯存到作物計劃濕潤層的水量（即凈灌水定額）,從而求得灌溉水利用系數(shù)。這樣,可繞開測定渠系水利用系數(shù)這個難點,減少了許多測定工作量。

101）首尾測定法首尾測定法指不必測定灌溉水輸、配水和在灌區(qū)中根據(jù)自然條件、作物種類的不同,選擇典型灌溉地塊,測定灌區(qū)每次灌水時,渠首引進的水量和作物凈灌水定額以及實灌面積,用下式計算第j次灌水的灌溉水利用系數(shù)ηj:式中mi為第i種作物的凈灌水定額；Ai為第i種作物的實灌面積；Wj為第j次灌水渠首總引水量；n為灌區(qū)作物種植種類。11在灌區(qū)中根據(jù)自然條件、作物種類的不同,選擇典型灌溉地求出灌區(qū)每次灌水的灌溉水利用系數(shù)后,利用每次渠首總引水量進行加權平均求得灌區(qū)該年的灌溉水利用系數(shù)ηa。即式中Wa為灌區(qū)渠首年總引水量；m為灌區(qū)全年灌溉次數(shù)。

12求出灌區(qū)每次灌水的灌溉水利用系數(shù)后,利用每次渠首總引水量進行也可用灌區(qū)年度灌溉凈用水總量推求灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)。灌區(qū)年度灌溉凈用水總量等于灌區(qū)內(nèi)該年度所有種植作物的總灌溉定額之和。因此,可在灌區(qū)中選擇典型區(qū),通過灌溉試驗確定各種作物的總灌溉定額。通過測定灌區(qū)渠首年度總引水量、各種作物的實灌面積,即可用下式計算灌區(qū)該年度的灌溉水利用系數(shù)ηa:式中Mi為灌區(qū)某種作物的總灌溉定額。

13也可用灌區(qū)年度灌溉凈用水總量推求灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)。首尾測定法,是建立在灌區(qū)進行灌溉試驗的基礎上，因此，也可稱灌溉試驗法或凈灌水定額法。該方法克服了傳統(tǒng)測定方法工作量大等缺點，適用于各種布置形式的渠系，但只是單純?yōu)榱舜_定灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù),不能分別反映渠系輸水損失和田間水利用的情況。

14首尾測定法,是建立在灌區(qū)進行灌溉試驗的基礎上，因此，

如在任何一級渠道上防滲，降低渠道透水性，提高渠道水利用系數(shù)，都會收到同樣的效果。但在各級渠道滲漏損失狀況不同時，可以導出下述三種情況，見下表。

IIIIII渠別改造前最大幅度渠別改造前最大幅度渠別改造前最大幅度η農(nóng)

η斗η支η干0.80.80.80.825%25%25%25%η農(nóng)

η斗η支η干0.900.900.720.7011.11%11.11%38.89%42.86%η農(nóng)

η斗η支η干0.750.750.800.90

33.33%33.33%25.00%11.11%η系0.41144.14%η系0.41144.95%η系0.41146.91%我們應考慮渠道現(xiàn)狀的滲漏情況，先在損失比較大的渠級上防滲。不僅其節(jié)水的程度大，而且，有選擇防滲材料的余地；這種情況顯然用首尾測定法是分析不出來的。

15如在任何一級渠道上防滲，降低渠道透水性，提高渠道水利2)典型渠段測量法(1)損失水量測量時段內(nèi)的損失水量W損失為：

式中：W首—測量時段內(nèi)典型渠道（渠段）首部測量斷面的累計水量；W尾—測量時段內(nèi)典型渠道（渠段）尾部測量斷面的累計水量；ΣWi—測量時段內(nèi)正常運行的下級渠道測量斷面的累計水量；ΔW渠—測量始末典型渠道（渠段）蓄水量的變化，增加的情況取“－”號，減少的情況取“＋”號。要求水位、流量在測量時段內(nèi)基本恒定，渠段首部、分水口及渠段尾部可同時測量。162)典型渠段測量法(1)損失水量16(2)典型渠段的輸水損失率典段：典段＝W損失／W首

17(2)典型渠段的輸水損失率典段：17(3)典型渠道單位長度的輸水損失率典渠道實際渠道不論是按續(xù)灌方式運行還是按輪灌方式運行，都是在分水情況下運行，流量自渠首至渠尾逐漸減小，單位長度的損失水量也相應減少，故由典型渠段的輸水損失率計算實際渠道單位長度輸水損失率時，必須進行修正換算。

18(3)典型渠道單位長度的輸水損失率典渠道18典型段選定后，影響渠系水利用系數(shù)的因素主要有流量變化情況、沿程分水情況及典型段選擇的位置情況，因此，引入k1、k2、k3三個修正系數(shù)。典型渠道單位長度的輸水損失率可由下式表示：式中：L典渠段—典型渠段的長度，若測量段為整條典型渠道時L典渠段為整條典型渠道的長度(km)；k1——輸水系數(shù),,Q0為渠首流量，Qe為渠尾出流流量；k2—分水系數(shù)，實際渠道的分水情況是很復雜的，為便于應用，簡化為線性分水，即假定換算到單位渠長上的分水量，自渠首至渠尾呈直線變化。如果進一步假定灌溉定額沒有區(qū)別，則分水系數(shù)K2可以用渠道控制區(qū)的寬度表示：

19典型段選定后，影響渠系水利用系數(shù)的因素主要有流量變化情況、沿

式中：B—渠道控制區(qū)的平均寬度；ΔB—在控制區(qū)寬度呈線性變化的假定下，首部與尾部的寬度差。如果實際渠道接近均勻分水，即上下游控制面積區(qū)別不大，則：K2＝0.5；K3＝0.5+L1/L，L1為典型渠段中心點到典型渠道渠首的距離，L為典型渠道的長度。2020

（4）渠道單位長度的輸水損失率渠道渠道＝∑典渠道iL典渠段i/∑Li（5）某級渠道的輸水損失率渠為：渠=渠道L渠式中：L渠—該級渠道的平均長度（km）,即該級渠道的總長度除總條數(shù)。（6）某級渠道的水利用系數(shù)為：=1-渠21（4）渠道單位長度的輸水損失率渠道21（7）田間水利用系數(shù)

式中：田間—田間水利用系數(shù)；m—設計凈灌水定額（m3/畝）；A—農(nóng)渠控制的實灌面積（畝）；W—一次灌溉農(nóng)渠放出的總水量(m3)。

灌溉水利用系數(shù)水為：

水=田間22（7）田間水利用系數(shù)223）對渠系水利用系數(shù)計算公式的修正（1）渠道越級輸水的修正

（2）渠道布置形式的修正

233）對渠系水利用系數(shù)計算公式的修正（1）渠道越級輸水的修正（1）渠道越級輸水的修正

運用連乘公式計算渠系水利用系數(shù),在灌區(qū)渠道有越級現(xiàn)象時，應進行修正。在實際灌區(qū)中,普遍存在越級渠道。有越一級的，有越二級甚至三級的。如在總干渠上直接接斗渠,則跨越了干渠、支渠二級。不考慮越級現(xiàn)象的影響，則過低地估計了渠系水利用系數(shù)。因此，應考慮越級渠道的影響，利用控制面積進行加權平均計算渠系水利用系數(shù)，使計算結果更加符合實際。24（1）渠道越級輸水的修正運用連乘公式計算渠系水利用

如內(nèi)蒙古河套灌區(qū)的義長灌域，現(xiàn)灌面積18.18萬hm2，2001年至2002年進行了灌溉水利用系數(shù)測試，在計算渠系水利用系數(shù)時遇到了渠道越級輸水問題。義長灌域的渠系組成按組成的渠道級數(shù)分為六級、五級、四級、三級、二級幾種，共有41個類型，非常復雜。如通濟干渠（包括和勝分干渠）渠系組成類型就有16種（見下表）。義長灌域的通濟干渠渠系水利用系數(shù)率計算見下表。

25如內(nèi)蒙古河套灌區(qū)的義長灌域，現(xiàn)灌面積18.18萬hm通濟干渠渠系水利用系數(shù)計算表面積單位：萬畝渠系組成各級渠道水利用系數(shù)(%)

控制面積權重

渠道水利用系數(shù)(%)

干渠

分干渠

支渠

斗渠

農(nóng)渠

毛渠

六級75.286.385.088.892.093.20.0010.00五級75.286.385.088.893.20.0401.8375.286.385.092.093.20.0592.7975.286.388.892.093.20.0160.7975.285.088.892.093.20.0512.4826通濟干渠渠系水利用系數(shù)計算表面積單位：萬畝渠系各級渠道通濟干渠渠系水利用系數(shù)計算表面積單位：萬畝通濟干渠渠系按傳統(tǒng)連乘方法計算渠系水利用系數(shù)為0.42，與面積加權計算的結果0.556比較，差值較大。通濟干渠渠系水利用系數(shù)計算表(續(xù)1)面積單位：萬畝渠系組成各級渠道水利用系數(shù)(%)

控制面積權重

渠道水利用系數(shù)(%)

干渠

分干渠

支渠

斗渠

農(nóng)渠

毛渠

四級75.286.385.093.20.0050.2675.286.388.893.20.0130.7075.286.392.093.20.0160.8975.285.088.893.20.0774.0775.285.092.093.20.29516.1775.288.892.093.20.20511.7427通濟干渠渠系水利用系數(shù)計算表通濟干渠渠系按傳統(tǒng)連乘方法計算渠系組成各級渠道水利用系數(shù)(%)

控制面積權重

渠道水利用系數(shù)(%)

干渠

分干渠

支渠

斗渠

農(nóng)渠

毛渠

三級75.286.393.20.0040.2475.285.093.20.0321.9175.288.893.20.1126.9775.292.093.20.0704.51二級75.293.20.0040.28渠系水利用系數(shù)

55.6通濟干渠渠系水利用系數(shù)計算表(續(xù)2)面積單位：萬畝

通濟干渠渠系按傳統(tǒng)連乘方法計算渠系水利用系數(shù)為0.42，與面積加權計算的結果0.556比較，差值較大。

28渠系各級渠道水利用系數(shù)(%)控制面積權重渠道水利用系數(shù)(2)渠道布置形式的修正

29(2)渠道布置形式的修正29

灌溉渠系水利用系數(shù)計算中，各級渠道水利用系數(shù)連乘的方法,僅適用于計算串聯(lián)和等效并聯(lián)的渠系，而不能應用于非等效并聯(lián)的渠系。非等效并聯(lián)渠系，同級渠道的引水流量和渠道水利用系數(shù)不相同，上級渠道不同渠段的流量及相應渠段的渠道水利用系數(shù)也不相同。對于非等效并聯(lián)渠道，該級渠道的渠道水利用系數(shù)應按各渠道引入水量進行加權平均計算。

30灌溉渠系水利用系數(shù)計算中，各級渠道水利用系數(shù)連乘的方4結論

1)若只是單純?yōu)榱舜_定灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)可采用首尾測定法。2)若要系統(tǒng)地了解灌區(qū)灌溉水利用情況,以便更科學地進行灌區(qū)節(jié)水改造等工作,可利用典型渠段測量法進行測定計算,并對渠道越級輸水及布置形式等進行修正,然后利用首尾測定法進行校核。3）若灌區(qū)財力、人力許可，或灌區(qū)自動化程度很高，各測量點的參數(shù)信息能夠及時得到采集時，可利用傳統(tǒng)測量方法。314結論1)若只是單純?yōu)榱舜_定灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)謝謝大家！32謝謝大家！32灌溉水利用系數(shù)測定方法研究水利部農(nóng)田灌溉研究所高峰33灌溉水利用系數(shù)測定方法研究水利部農(nóng)田灌溉研究所高峰1灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)是衡量灌區(qū)從水源引水到田間作物吸收利用水的過程中，灌溉水利用程度的一個重要指標，也是集中反映灌溉工程質(zhì)量、灌溉技術水平和灌溉用水管理水平的一項綜合指標,是評價農(nóng)業(yè)水資源利用、指導節(jié)水灌溉和大中型灌區(qū)續(xù)建配套及節(jié)水改造健康發(fā)展的重要指標，同時也是領導宏觀決策的重要依據(jù)。據(jù)有關部門統(tǒng)計分析,我國目前灌區(qū)平均灌溉水利用系數(shù)僅為0.43,與美國的0.75相比,節(jié)約用水的潛力很大。因此,研究分析灌溉水利用系數(shù),探討其測定和計算方法,對了解我國灌區(qū)灌溉水利用水平的現(xiàn)狀和存在問題,提高灌溉水的利用率,促進水資源的持續(xù)利用,有著積極的意義。

34灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)是衡量灌區(qū)從水源引水到田匯報內(nèi)容：灌溉水利用系數(shù)的影響因素傳統(tǒng)測定方法簡述測定方法探討結論35匯報內(nèi)容：灌溉水利用系數(shù)的影響因素31灌溉水利用系數(shù)的影響因素對灌溉水利用系數(shù)的影響也就是從水源到田間作物吸收利用之間對水量損失的影響：①滲水損失,包括各級輸水渠道通過渠底、邊坡土壤空隙滲漏掉的水量和田間深層滲漏掉的水量;②漏水損失，包括由于地質(zhì)條件、生物作用或施工不良而形成漏縫或裂隙損失的水量，或因管理不善、工程失修、建筑物漏水等原因造成的水量損失，這是應該在施工、管理中加以避免的。③蒸發(fā)損失,沿渠道水面蒸發(fā)掉的水量，可根據(jù)水面蒸發(fā)資料及渠道總水面積近似求得，其量很小，可以忽略不及。在這三種輸水損失中，滲水損失最大，漏水損失次之，水面蒸發(fā)損失最小。據(jù)河南省人民勝利渠的試驗資料，三者分別占總輸水損失的81%、17%和2%。361灌溉水利用系數(shù)的影響因素對灌溉水利用系數(shù)的影

灌溉水從水源引入到田間作物吸收利用,在這個過程中的水量損失,可分解成渠系輸水損失和田間灌水損失二部分。相應地灌溉水利用系數(shù)可分解為渠系水利用系數(shù)和田間水利用系數(shù)二部分。

37灌溉水從水源引入到田間作物吸收利用,在這個過程2渠系水利用系數(shù)的傳統(tǒng)測定方法

1)動水測定法。根據(jù)渠道沿線的水文地質(zhì)條件,選擇有代表性的渠段,中間無支流，其長度應滿足以下要求:①流量小于lm3/s時，渠道長不小于1km；②流量為1～10m3/s時，渠道長不小于3km；③流量為10～30m3/s時，渠道長不小于5km；④流量大于30m3/s時，渠道長不小于10km。觀測上、下游兩個斷面同時段的流量,其差值即為損失水量。2)靜水測定法。選擇1段具有代表性的渠段,長度50～100m,兩端堵死,渠道中間設置水位標志,然后向渠中充水,觀測該渠段內(nèi)水位下降過程,根據(jù)水位變化即可計算出損失水量和和渠系水利用系數(shù)。某級渠道的渠道水利用系數(shù),應以同級各條渠道實測的正常流量值與各條渠道的渠道水利用系數(shù)進行加權平均求取。382渠系水利用系數(shù)的傳統(tǒng)測定方法1)動水測定法。63)存在的問題。目前許多灌區(qū)沒有系統(tǒng)測定過灌溉水利用系數(shù)，阻礙這項工作開展的主要原因是灌溉水利用系數(shù)的傳統(tǒng)確定方法在目前情況下存在如下一些問題。（1）測定工作量很大一個灌區(qū)的固定渠道一般都有干、支、斗、農(nóng)4級,大型灌區(qū)級數(shù)更多,而每一個級別的渠道又有多條,特別是斗、農(nóng)渠數(shù)量更多,計算某級渠道的加權平均渠道水利用系數(shù)時,測定工作量很大。如廣西為了摸清渠系水利用系數(shù)，為農(nóng)田水利管理與建設提供科學依據(jù)，在20世紀80、90年代，采用傳統(tǒng)的動水測試法對全區(qū)22個重點灌區(qū)進行渠系水利用系數(shù)測試，按目前價格計算，投資近千萬元，參加測試人員近4000人。

393)存在的問題。目前許多灌區(qū)沒有系統(tǒng)測定過灌溉水利用系數(shù)，（2）測定所需的條件難以保證測定渠道水利用系數(shù)時,需要有穩(wěn)定的流量,測渠段中間無支流,下一級渠首分水點的觀測時間必須和水的流程時間相適應等必要條件難以做到。因為測定時,一般都結合灌溉進行,流量易發(fā)生變化;測渠段選擇短則代表性差,選擇長則中間沒有支流的情況不多;要準確掌握上下測點水流程的時間也不容易。因此測定計算的結果質(zhì)量難以保證,準確性必然較差。

40（2）測定所需的條件難以保證83測定方法探討

1）首尾測定法2）典型渠段測量法3）對渠系水利用系數(shù)計算公式的修正

413測定方法探討1）首尾測定法91）首尾測定法

首尾測定法指不必測定灌溉水輸、配水和灌水過程中的損失,而直接測定灌區(qū)渠首引進的水量和最終貯存到作物計劃濕潤層的水量（即凈灌水定額）,從而求得灌溉水利用系數(shù)。這樣,可繞開測定渠系水利用系數(shù)這個難點,減少了許多測定工作量。

421）首尾測定法首尾測定法指不必測定灌溉水輸、配水和在灌區(qū)中根據(jù)自然條件、作物種類的不同,選擇典型灌溉地塊,測定灌區(qū)每次灌水時,渠首引進的水量和作物凈灌水定額以及實灌面積,用下式計算第j次灌水的灌溉水利用系數(shù)ηj:式中mi為第i種作物的凈灌水定額；Ai為第i種作物的實灌面積；Wj為第j次灌水渠首總引水量；n為灌區(qū)作物種植種類。43在灌區(qū)中根據(jù)自然條件、作物種類的不同,選擇典型灌溉地求出灌區(qū)每次灌水的灌溉水利用系數(shù)后,利用每次渠首總引水量進行加權平均求得灌區(qū)該年的灌溉水利用系數(shù)ηa。即式中Wa為灌區(qū)渠首年總引水量；m為灌區(qū)全年灌溉次數(shù)。

44求出灌區(qū)每次灌水的灌溉水利用系數(shù)后,利用每次渠首總引水量進行也可用灌區(qū)年度灌溉凈用水總量推求灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)。灌區(qū)年度灌溉凈用水總量等于灌區(qū)內(nèi)該年度所有種植作物的總灌溉定額之和。因此,可在灌區(qū)中選擇典型區(qū),通過灌溉試驗確定各種作物的總灌溉定額。通過測定灌區(qū)渠首年度總引水量、各種作物的實灌面積,即可用下式計算灌區(qū)該年度的灌溉水利用系數(shù)ηa:式中Mi為灌區(qū)某種作物的總灌溉定額。

45也可用灌區(qū)年度灌溉凈用水總量推求灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)。首尾測定法,是建立在灌區(qū)進行灌溉試驗的基礎上，因此，也可稱灌溉試驗法或凈灌水定額法。該方法克服了傳統(tǒng)測定方法工作量大等缺點，適用于各種布置形式的渠系，但只是單純?yōu)榱舜_定灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù),不能分別反映渠系輸水損失和田間水利用的情況。

46首尾測定法,是建立在灌區(qū)進行灌溉試驗的基礎上，因此，

如在任何一級渠道上防滲，降低渠道透水性，提高渠道水利用系數(shù)，都會收到同樣的效果。但在各級渠道滲漏損失狀況不同時，可以導出下述三種情況，見下表。

IIIIII渠別改造前最大幅度渠別改造前最大幅度渠別改造前最大幅度η農(nóng)

η斗η支η干0.80.80.80.825%25%25%25%η農(nóng)

η斗η支η干0.900.900.720.7011.11%11.11%38.89%42.86%η農(nóng)

η斗η支η干0.750.750.800.90

33.33%33.33%25.00%11.11%η系0.41144.14%η系0.41144.95%η系0.41146.91%我們應考慮渠道現(xiàn)狀的滲漏情況，先在損失比較大的渠級上防滲。不僅其節(jié)水的程度大，而且，有選擇防滲材料的余地；這種情況顯然用首尾測定法是分析不出來的。

47如在任何一級渠道上防滲，降低渠道透水性，提高渠道水利2)典型渠段測量法(1)損失水量測量時段內(nèi)的損失水量W損失為：

式中：W首—測量時段內(nèi)典型渠道（渠段）首部測量斷面的累計水量；W尾—測量時段內(nèi)典型渠道（渠段）尾部測量斷面的累計水量；ΣWi—測量時段內(nèi)正常運行的下級渠道測量斷面的累計水量；ΔW渠—測量始末典型渠道（渠段）蓄水量的變化，增加的情況取“－”號，減少的情況取“＋”號。要求水位、流量在測量時段內(nèi)基本恒定，渠段首部、分水口及渠段尾部可同時測量。482)典型渠段測量法(1)損失水量16(2)典型渠段的輸水損失率典段：典段＝W損失／W首

49(2)典型渠段的輸水損失率典段：17(3)典型渠道單位長度的輸水損失率典渠道實際渠道不論是按續(xù)灌方式運行還是按輪灌方式運行，都是在分水情況下運行，流量自渠首至渠尾逐漸減小，單位長度的損失水量也相應減少，故由典型渠段的輸水損失率計算實際渠道單位長度輸水損失率時，必須進行修正換算。

50(3)典型渠道單位長度的輸水損失率典渠道18典型段選定后，影響渠系水利用系數(shù)的因素主要有流量變化情況、沿程分水情況及典型段選擇的位置情況，因此，引入k1、k2、k3三個修正系數(shù)。典型渠道單位長度的輸水損失率可由下式表示：式中：L典渠段—典型渠段的長度，若測量段為整條典型渠道時L典渠段為整條典型渠道的長度(km)；k1——輸水系數(shù),,Q0為渠首流量，Qe為渠尾出流流量；k2—分水系數(shù)，實際渠道的分水情況是很復雜的，為便于應用，簡化為線性分水，即假定換算到單位渠長上的分水量，自渠首至渠尾呈直線變化。如果進一步假定灌溉定額沒有區(qū)別，則分水系數(shù)K2可以用渠道控制區(qū)的寬度表示：

51典型段選定后，影響渠系水利用系數(shù)的因素主要有流量變化情況、沿

式中：B—渠道控制區(qū)的平均寬度；ΔB—在控制區(qū)寬度呈線性變化的假定下，首部與尾部的寬度差。如果實際渠道接近均勻分水，即上下游控制面積區(qū)別不大，則：K2＝0.5；K3＝0.5+L1/L，L1為典型渠段中心點到典型渠道渠首的距離，L為典型渠道的長度。5220

（4）渠道單位長度的輸水損失率渠道渠道＝∑典渠道iL典渠段i/∑Li（5）某級渠道的輸水損失率渠為：渠=渠道L渠式中：L渠—該級渠道的平均長度（km）,即該級渠道的總長度除總條數(shù)。（6）某級渠道的水利用系數(shù)為：=1-渠53（4）渠道單位長度的輸水損失率渠道21（7）田間水利用系數(shù)

式中：田間—田間水利用系數(shù)；m—設計凈灌水定額（m3/畝）；A—農(nóng)渠控制的實灌面積（畝）；W—一次灌溉農(nóng)渠放出的總水量(m3)。

灌溉水利用系數(shù)水為：

水=田間54（7）田間水利用系數(shù)223）對渠系水利用系數(shù)計算公式的修正（1）渠道越級輸水的修正

（2）渠道布置形式的修正

553）對渠系水利用系數(shù)計算公式的修正（1）渠道越級輸水的修正（1）渠道越級輸水的修正

運用連乘公式計算渠系水利用系數(shù),在灌區(qū)渠道有越級現(xiàn)象時，應進行修正。在實際灌區(qū)中,普遍存在越級渠道。有越一級的，有越二級甚至三級的。如在總干渠上直接接斗渠,則跨越了干渠、支渠二級。不考慮越級現(xiàn)象的影響，則過低地估計了渠系水利用系數(shù)。因此，應考慮越級渠道的影響，利用控制面積進行加權平均計算渠系水利用系數(shù)，使計算結果更加符合實際。56（1）渠道越級輸水的修正運用連乘公式計算渠系水利用

如內(nèi)蒙古河套灌區(qū)的義長灌域，現(xiàn)灌面積18.18萬hm2，2001年至2002年進行了灌溉水利用系數(shù)測試，在計算渠系水利用系數(shù)時遇到了渠道越級輸水問題。義長灌域的渠系組成按組成的渠道級數(shù)分為六級、五級、四級、三級、二級幾種，共有41個類型，非常復雜。如通濟干渠（包括和勝分干渠）渠系組成類型就有16種（見下表）。義長灌域的通濟干渠渠系水利用系數(shù)率計算見下表。

57如內(nèi)蒙古河套灌區(qū)的義長灌域，現(xiàn)灌面積18.18萬hm通濟干渠渠系水利用系數(shù)計算表面積單位：萬畝渠系組成各級渠道水利用系數(shù)(%)

控制面積權重

渠道水利用系數(shù)(%)

干渠

分干渠

支渠

斗渠

農(nóng)渠

毛渠

六級75.286.385.088.892.093.20.0010.00五級75.286.385.088.893.20.0401.8375.286.385.092.093.20.0592.7975.286.388.892.093.20.0160.7975.285.088.892.093.20.