用水量平衡法求解长畦灌水力计算

长畦灌的水力学现象是一个复杂的问题,本文分析了影响畦灌水流的因素,并在前人研究的基础上,着重对畦灌的入渗量及均匀度做了进一步的阐述,认为在灌水具体过程中,引入畦首的水流,在其特定流速下顺畦行进,流程与历时俱增,有x=v·t关系,可绘出上水过程x—t相关曲线,当畦首断流后,畦面自上游向下游顺畦脱水,可绘出另一条脱过程的x—t关系曲线,对沿程任一点来说,断流时刻与上水时刻之间的时差即是该点在灌水过程中受水历时,也是水流在该点产生入渗的总历时,决定着该点的总入渗量。因此两条关系曲线间的垂直距离,可作为衡量入渗量的一个指标,两曲线是否平行应成为判断沿程入渗是否均匀的依据。在长畦灌的设计和运用中,在满足灌水定额的前提下,要通过对各有关影响因素的相互调整,力求这两条曲线最大程度的平行。     

采用合理畦长 提高灌水效益

蓬莱县地处胶东坵岭,水资源贫乏,不能满足作物高产的需要。讲求灌水技术,提高灌水效益,是解决水源不足,发展小麦生产的重要途径。为此,我们结合本县实际情况,进行了两个年度的小麦畦灌技术试验。畦灌的灌水质量除与土壤性质及自然坡降有关外,还要受畦长、单宽流量、灌水长度、灌水定额、灌水时间等诸项技术要素影响。在试验中,我们分别采取变动畦长、变动单宽流量、变动灌水长度的方法,比较不同因素组合情况下的亩次灌水量,分析不同灌水     

长畦分段灌溉法灌水技术的研究

本文提出了长畦分段灌溉法的一种设计模型。它是根据水量平衡原理、考虑相邻灌水段水流可以相互迭加、同时采用畦灌水流运动的普遍理论而建立的。根据模型的两种具体边界条件(水平畦和单向推进)提出了进水口间距的确定方法,包括解析法、图解法和电子计算机解法。试验结果表明,这个模型对长畦分段灌溉的设计是有效的且简便实用。可以使长畦分段灌溉准确实现定额灌溉,特别是小于35立米/亩的低定额灌溉,灌溉水分布均匀度、田间水利用率及灌溉水贮存率均超过80—85％,并随畦长而增加,比畦灌省水40—60％,灌溉效率可以提高一倍。文中还讨论了模型设计参数的确定、长畦分段灌溉法配合作物间作套种的增产作用等问题。     

不同灌水量下出水口数量 对畦灌水流推进和小麦产量的影响

为探讨不同灌水量下出水口数量对畦灌水流推进和小麦产量的影响,进行了冬小麦大田试验。设置60和75 mm 2种灌水量,分别用W1和W2表示,设置1孔、2孔、3孔3种出水口数量,分别用D1、D2、D3表示,测定了水流推进时间、各生育时期的剖面含水量和产量,研究了各处理小麦的耗水特性。结果表明:水流推进时间随着出水口数量的增大而增大,拔节期各处理下的水流推进的耗时明显比返青期的短。W2D2处理灌水后畦田内土壤平均含水量变异系数最低,土壤水分分布更均匀。W2D2处理在生育前期储水量较大,后期土壤贮水消耗量大于其他处理。同一灌水量下,返青至拔节期和拔节至扬花期D1和D3的耗水量、耗水强度和耗水模系数高于D2处理,扬花至灌浆期D2的耗水量、耗水强度和耗水模系数显著高于其他处理。各生育期耗水量随灌水量的增加而增加。W2D2处理的产量指标均高于其他处理且水分利用效率最高。综合考虑灌水均匀度、产量、水分利用效率,W2D2是本试验条件下最优处理。     

膜孔畦灌水流推进过程试验及数值模拟研究

利用膜孔畦灌田间水流推进实测资料,根据膜孔灌室内点源入渗模型验证了大田膜孔畦灌水流推进距离与时间呈乘幂函数的关系,并推求了不同开孔率情况下的膜孔灌点源入渗参数。假定不同的田间糙率基于SRFR软件对膜孔畦灌水流推进进行数值模拟,使模拟水流推进时间与真实情况达到最佳匹配,来确定田间的糙率,为膜孔畦灌技术要素设计及田间试验提供了参考。     

用热量平衡法推算水稻需水量

英国彭曼根据热量平衡及水汽扩散原理,提出了计算作物水量的半经验公式.例如,以矮杆作物(如牧草)为参考作物,其具体公式如下:??     

隔畦灌溉适宜的土壤及灌水量研究

通过基于HYDRUS-2D模型所建模拟模型,模拟了不同土壤、灌水量和隔畦宽度情况下隔畦中不同深度土壤水分变化情况.基本结论为:①壤土侧渗效果最好,在灌水4～5 d后,灌溉畦与非灌溉畦(隔畦)土壤含水量基本接近,可达到隔畦灌溉的目的;②隔畦中湿润锋距离与灌水后时间呈线形关系;灌水畦灌水量越大,在窄畦中的湿润锋越远,但增大到1 050 m3/hm2以后因渗漏的增加,湿润锋距离增加不太明显;③综合考虑节水率、产量等因素,灌水量在600～900 m3/hm2之间,畦宽选择120 cm左右,灌水利用率最佳,与田间结果一致.项目研究结果为制定隔畦灌溉制度提供了基本参考依据.     

灌水方法对甜玉米需水量及灌溉用水量的影响

一,试验方法在美国得克萨斯州克劳克斯村1平方英里范围的肥沃沙土地带上进行试验。试验中对比喷灌、沟灌、人工地下灌溉和自劝化地下灌溉四种灌水方法。这些灌水方法所采用的灌溉系统概述如下: (1)喷灌——固定式,三角形布置形式,支管相距12.2米。支管为51毫米直径的铝管,其上安装直径19毫米,高1.83米的不锈钢竖管,竖管上装4毫米直径的铜喷嘴。用阀门控制流量,各条支管的流量为113升/     

推求合理畦宽的方法及应用

为了寻求合理的节水省时畦宽,以更好地利用现有水源,在1990、1991年试验和实践的基础上,用统计回归分析方法对大城县农田畦田规格进行了分析,求出了合理畦宽,并从灌水持续时间、用电量、提水量等方面对合理畦宽的节水、节能效果进行了分析。     

应用水量平衡法确定波涌灌溉下土壤入渗参数

基于田间实测的地表水流推进过程、利用水量平衡法推求波涌灌溉间歇供水条件下的土壤入渗参数。在此基础上，利用地面灌溉模型模拟田间水流推进过程并与实测值作对比后发现，与单点入渗测试方法相比较，该法不仅具有较高的参数估值精度，还具备田间试验工作量相对较小，应用简便等特点，具有较好的实用价值。     

应用水量平衡法确定波涌灌溉下土壤入渗参数

基于田间实测的地表水流推进过程 ,利用水量平衡法推求波涌灌溉间歇供水条件下的土壤入渗参数。在此基础上 ,利用地面灌溉模型模拟田间水流推进过程并与实测值作对比后发现 ,与单点入渗测试方法相比较 ,该法不仅具有较高的参数估值精度 ,还具备田间试验工作量相对较小、应用简便等特点 ,具有较好的实用价值。     

由膜孔灌水流推进和消退资料推求点源入渗参数

根据膜孔灌大田灌水试验实测资料,研究了膜孔灌膜上水流推进和消退规律,提出了利用膜孔灌大田水流推进和消退资料推求充分供水条件下单点源入涌参数的方法。实例计算表明,这一方法能简单而有效地求得大田膜孔平均入渗参数,研究成果为膜孔灌技术要素设计和灌水质量评价奠定了基础。     

由膜孔灌水流推进和消退资料推求点源入渗参数

根据膜孔灌大田灌水试验实测资料,研究了膜孔灌膜上水流推进和消退规律,提出了利用膜孔灌大田水流推进和消退资料推求充分供水条件下单点源入渗参数的方法。实例计算表明,这一方法能简单而有效地求得大田膜孔平均入渗参数。研究成果为膜孔灌技术要素设计和灌水质量评价奠定了基础     

田间平底混凝土渠道的设计及变流灌水法

农业生产的发展,需水量不断增加,水资源供,需矛盾日趋突出。所以,研究和解决农田灌溉的防渗节水工程措施,充分发挥现有水资源的最大经济效益,已成为发展农业生产的一个重要课题。本文对平底混凝土渠的设计及变流灌木法的节水措施作以下简     

气液两相流数值求解过程中虚假流动问题研究

基于静止液滴问题,对气液两相流数值求解过程中的虚假流动问题进行了研究。对虚假流动的涵义和特征进行了描述和分析,研究了表面张力、液体粘度等因素对虚假流动的影响。研究发现,计算域中虚假速度平均值与计算时间之间存在特定函数关系,并通过曲线拟合给出了相应的函数表达式,从而为虚假流动的削弱和消除提供了一个方法。分析了虚假流动成因,指出相界面迁移过程追踪方法的改进可有效削弱虚假流动现象,并通过CLSVOF方法与VOF方法模拟结果的对比对该结论进行了验证。     

不同灌水方式对盐碱地苜蓿生长及土壤水盐动态的影响

为了优化盐碱地苜蓿栽培的灌水方式,采用自然降雨、滴灌、漫灌3处理3重复的田间小区试验研究了不同灌水方式对盐碱地苜蓿株高、株密度、产量及土壤水盐动态的影响作用.研究结果表明:与自然降雨条件相比,漫灌及滴灌均能显著增加苜蓿的株高和产量;滴灌与漫灌相比,在节约用水60%条件下产量不具有统计学意义差异,因而滴灌是苜蓿栽培中值得推荐的节水灌溉方式;漫灌主要影响到0~60 cm土层的土壤含水率,而对更深土层的水分含量影响较小;而滴灌主要影响到0~20 cm土层含水率,对20~60 cm土层含水率影响略小.随着土层的加深,灌溉对土壤盐分含量的影响差异逐渐减小.在试验条件下,灌溉措施主要影响到上层土壤的盐分含量(0~60 cm土层).就2种灌溉措施而言,漫灌能增加表层(0~20 cm)土壤的盐分含量,而滴灌对上层(0~60 cm)土壤盐分含量的影响较为平均.漫灌和滴灌对土壤p H值及土壤EC值均具有一定的扰动作用,且其影响作用主要体现在0~60 cm深度的土层内;相对漫灌而言,滴灌对土壤0~60 cm各土层土壤pH值及土壤EC值的影响作用较为平均.     

不同灌水水平对河西绿洲玉米干物质积累过程及产量影响

作物产量与干物质累积过程密切相关,灌水时机和灌水量大小会影响干物质累积进而影响作物产量。利用在民勤绿洲进行玉米灌溉田间试验,研究了不同灌水量和灌水时间对河西绿洲玉米干物质积累动态及产量的影响,建立了干物质累积量的Logistic模型,并进行了玉米产量及构成要素的相关性分析。结果表明:玉米地上部分干物质积累量随生育期的推进呈现出“慢-快-慢”的增长趋势,“大喇叭口期-抽穗期”是干物质快速增长期,平均增长为5.12~7.58g/d,注意这一时期的适时灌水,对玉米的生长具有促进作用;膜下滴灌因地膜增温效应,显著提高玉米的生长速率。膜下滴灌玉米干物质积累在播种后65d左右进入旺长期,旺长期持续时间26d左右,最大旺长期在播种后78d。产量及构成要素相关性分析表明,膜下滴灌玉米产量与穗粗、穗粒数、出籽率呈显著正相关,通过提高玉米穗粗、穗粒数,可提高玉米产量。