新疆自流灌区提高灌溉水利用系数解决方案研究
2019-08-24
水资源开发与管理 2019年8期
(新疆水利水电勘测设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
新疆的渠系一般由干、支、斗、农四级渠道构成,提高灌溉水利用系数主要是通过增加各级渠道防渗率来实现,然而由于渠道级别较多,会出现多种组合形式,选择何种组合形式是规划设计人员面临的首要问题,为降低工作量,该部分工作一般会概化处理,这就导致了灌区防渗投资与各级渠道水利用系数出现不对应的现象,为避免出现该问题,本文通过建立提高灌溉水利用系数解决方案的模型,为规划设计人员合理选择提高灌溉水利用系数方案提供参考依据。
1 新疆自流灌区灌溉水利用系数计算公式
根据《新疆维吾尔自治区农业灌溉用水定额》(DB 65/3611—2014),自流灌区灌溉水利用系数计算公式:
η灌溉=[ηf干~农fs干~农+ηt干~农(1-fs干~农)]η田间
(1)
式中:η灌溉为灌区灌溉水利用系数加权值;ηf干~农为灌区干~农四级防渗渠道水利用系数(常数);fs干~农为灌区干~农四级防渗渠道长度占总长度的比率,%;ηt干~农为灌区干~农四级未防渗土渠的渠道水利用系数(常数);η田间为灌区田间水利用系数。
通过式(1)可以发现,灌溉水利用系数是关于渠道防渗率的单值函数。式(1)中的四级防渗渠道水利用系数、四级未防渗渠道水利用系数和田间水利用系数是相对稳定的基本常数。
2 建立提高灌溉水利用系数解决方案模型
首先根据现状实测渠道长度及防渗长度,利用式(1)计算出区域现状实际灌溉水利用系数;其次建立规划水平年灌溉水利用系数与防渗率的函数关系,并提出约束条件,制定关于费用最小的目标函数;……
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