灌溉水利用系數(shù)綜合測(cè)定法

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 灌溉水利用系數(shù)綜合測(cè)定法

□ 許建中 趙競(jìng)成 高 峰 黃修橋 李英能 摘　要　對(duì)任何一種節(jié)水措施進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)都離不開(kāi)灌溉水利用系數(shù)。目前，各地、各灌區(qū)給出的灌溉水利用系數(shù)不具備可比性，難以作為比較和衡量節(jié)水措施的標(biāo)準(zhǔn)。灌溉水利用系數(shù)綜合測(cè)定法選擇具有代表性的典型渠道，而不是只測(cè)量典型渠段，并在測(cè)流斷面、測(cè)量方法、測(cè)定條件、渠道數(shù)量、典型渠段長(zhǎng)度等方面提出具體要求，既使得測(cè)量的灌溉水利用系數(shù)比較符合實(shí)際，又使得不同灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)具有可比性。綜合測(cè)定法測(cè)定的灌溉水利用系數(shù)需要根據(jù)渠道越級(jí)輸水、渠道布置形式等情況進(jìn)行修正，并用首尾測(cè)定法校核。
關(guān)鍵詞　灌溉 利用系數(shù) 綜合測(cè)定法   　　灌溉水利用系數(shù)是衡量農(nóng)業(yè)節(jié)水效果的關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)任何一種節(jié)水技術(shù)措施進(jìn)行分析、比較和評(píng)價(jià)時(shí)都不能離開(kāi)灌溉水利用系數(shù)。但是，我國(guó)目前各地和各灌區(qū)所給出的灌溉水利用系數(shù)卻難以作為比較與衡量的標(biāo)準(zhǔn)。從各地區(qū)來(lái)講，目前統(tǒng)計(jì)出的灌溉水利用系數(shù)差異極大，很多數(shù)據(jù)明顯地存在錯(cuò)誤，影響灌溉水利用系數(shù)正常測(cè)定的主要原因是傳統(tǒng)測(cè)定方法存在測(cè)定工作量巨大、測(cè)定條件難以保證等，急需對(duì)灌溉水利用系數(shù)進(jìn)行分析研究。綜合測(cè)定計(jì)算方法是在分析研究的基礎(chǔ)上提出的，既克服了傳統(tǒng)測(cè)量方法中工作量大，需要大量人力、物力才能完成的缺點(diǎn)，又彌補(bǔ)了只測(cè)量典型渠段而引起較大誤差的不足，而且能反映出灌區(qū)渠系用水情況、灌溉工程質(zhì)量及灌溉用水管理水平等。為灌區(qū)今后經(jīng)常性地測(cè)量符合實(shí)際的灌溉水利用系數(shù)及指導(dǎo)灌區(qū)節(jié)水工程改造等提供了一種切實(shí)可行的汁算方法。 　　一、典型渠道的選擇及要求 　　1．選擇具有代表性的典型渠道 　　典型渠道應(yīng)包括襯砌渠道和未襯砌渠道，其工程完好率分別接近全灌區(qū)該級(jí)襯砌和未襯砌渠道的工程完好率，過(guò)水流量接近該級(jí)渠道的平均值。典型渠段的了程完好率和過(guò)水流量應(yīng)接近典型渠道的平均值。 　　2．測(cè)流斷面的選

應(yīng)選擇在渠段平直、水流均勻、無(wú)旋渦或回流的地方，斷面應(yīng)與水流方向垂直。測(cè)流段應(yīng)基本具有穩(wěn)定規(guī)則的斷面。全面、認(rèn)真地檢查擬測(cè)渠道，清除測(cè)水?dāng)嗝嫣幖案浇俜e物和石塊等，保持測(cè)流斷面的完整和通暢。 　　3．測(cè)量方法的選擇 　　測(cè)定時(shí)盡量采用流速儀表、量水建筑物測(cè)流，采用其他方法時(shí)，要用流速儀來(lái)率定。 　　4．測(cè)定條件要求 　　應(yīng)在實(shí)際灌溉運(yùn)行條件下測(cè)定流量及水量。測(cè)段內(nèi)分水口正常分水，測(cè)量時(shí)段內(nèi)渠道(渠段)流量應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定。 　　5．測(cè)量渠道數(shù)量的選擇 　　為減少工作量，可采取抽樣測(cè)量，襯砌與未襯砌渠道分別進(jìn)行測(cè)量，各級(jí)渠道按表1確定測(cè)渠數(shù)量。 表1　灌區(qū)測(cè)量渠道的數(shù)量 渠 道 襯 砌 襯砌類型 未襯砌 未襯砌渠床土質(zhì) 大
型
灌
區(qū)  總干渠 1條 1條  干渠(含分) 2條 2條   支渠 2條 2條   斗渠 3條 3條   農(nóng)渠 3條 3條 小
型
灌
區(qū)   干渠 1條 1條   支渠 2條 2條   斗渠 2條 2條   農(nóng)渠 2條 2條 　　對(duì)于井灌區(qū)，以縣域?yàn)閱挝?，以井為單元進(jìn)行抽樣測(cè)定。每個(gè)縣域的典型井?dāng)?shù)為6眼井，其中3眼井為已建節(jié)水灌溉工程，3眼井為未建節(jié)水灌溉工程。井的選擇要有代表性，應(yīng)接近全縣渠道防滲率和工程完好率的平均水平；測(cè)定時(shí)井的運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)為正常灌溉情況下的一般狀態(tài)。 　　6．測(cè)量典型渠段長(zhǎng)度要求 　　流量小于1m3/s時(shí)，渠段長(zhǎng)度不小于lkm；流量為1～l0m3/s時(shí)，渠段長(zhǎng)度不小于3km；流蛆為l0～30m3/s時(shí)，渠段長(zhǎng)度不小于5km；流量大于30m3/s時(shí)，渠段長(zhǎng)度不小于l0km。 　　二、典型渠道單位長(zhǎng)度的輸水損失率δ典渠道的計(jì)算 　　1．典型渠道(渠段)測(cè)量時(shí)段內(nèi)損失水量計(jì)算 　　測(cè)量時(shí)段內(nèi)的損失水量W損失為： W損失=W首-W尾-ΣWi±△W渠  (1) 　　式中：W首為測(cè)量時(shí)段內(nèi)典型渠道(渠段)首部測(cè)量斷面的累計(jì)水量；W尾為測(cè)量時(shí)段內(nèi)典型渠道(渠段)尾部測(cè)暈斷面的累汁水量；ΣWi為測(cè)量時(shí)段內(nèi)正常運(yùn)行的下級(jí)渠道測(cè)量斷面的累計(jì)水量；△W渠為測(cè)量始末典型渠道(渠段)蓄水量的變化，增加的情況取“-”號(hào)，減少的情況取“+”號(hào)。 　　要求水位、流量在測(cè)量時(shí)段內(nèi)基本恒定，渠段首部、分水口及渠段尾部可同時(shí)測(cè)量。 　　2．典型渠段的輸水損失δ典段。 　　典型渠段的輸水損失率等于典型渠段測(cè)量時(shí)段內(nèi)損失水量與渠段上游斷面的累汁水量之比，即： W典段=W損失/W首  (2) 　　3．典型渠道單位長(zhǎng)度的輸水損失率δ典渠道 　　實(shí)際渠道不論是按續(xù)灌方式運(yùn)行還是按輪灌方式運(yùn)行，都是在分水情況下運(yùn)行，流量自渠首至渠尾逐漸減小，單位長(zhǎng)度的損失水量也相應(yīng)減少，故由典型渠段的輸水損失率計(jì)算實(shí)際渠道單位長(zhǎng)度輸水損失率時(shí)，必須進(jìn)行換算。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，根據(jù)灌區(qū)實(shí)際測(cè)量驗(yàn)證，引入k1、k2、k3三個(gè)修正系數(shù)，典型渠道單位長(zhǎng)度的輸水損失率可由下式計(jì)算： δ典渠道=[k2+k3(k1-1)(1-k2)]·δ典段/L典渠段  (3) 　　其中： (4) 　　式中：L典渠段為典型渠段的長(zhǎng)度，若測(cè)量段為整條典型渠道時(shí)L典渠段為整條典型渠道的長(zhǎng)度，km。k1為輸水系數(shù)，Qo為渠首流量，Qe為渠尾出流流量。k2為分水系數(shù)，實(shí)際渠道的分水情況是很復(fù)雜的，為便于應(yīng)用，簡(jiǎn)化為線性分水，即假定換算到單位渠長(zhǎng)上的分水量，自渠首至渠尾呈直線變化；如果實(shí)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；B為渠道控制區(qū)的平均寬度；△B為在控制區(qū)寬度呈線性變化的假定下，首部與尾部的寬度差。K3為位置修正系數(shù)，L1為典型渠段中心點(diǎn)到典型渠道渠首的距離，L為典型渠道的長(zhǎng)度。 　　三、灌溉水利用系數(shù)的計(jì)算 　　1．渠道水利用系數(shù)η渠道 　　首先計(jì)算渠道單位長(zhǎng)度的輔水損失率率σ渠道，渠道單位長(zhǎng)度的輔水損失率等于所選該級(jí)各典型渠段輸水損失率σ典渠道i按渠道長(zhǎng)度L典渠道i進(jìn)行加權(quán)平均的計(jì)算值，即： σ渠道=Σσ典渠道iL典渠道i/ΣL典渠道i  (5) 　　則，某級(jí)渠道的輸水損失率δ渠為： σ渠=σ渠道L渠 (6) 　　式中：L渠 渠為該級(jí)渠道的平均長(zhǎng)度(km)，即該級(jí)渠道的總長(zhǎng)度除總條數(shù)。 　　因此，某級(jí)渠道的渠道水利用系數(shù)η渠道為： η渠道=1-δ渠 (7) 　　2．田間水利用系數(shù)η田間 　　根據(jù)《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》(SL207-98)，田間水利用系數(shù)應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算： η田間=mA/W農(nóng)凈 (8) 　　式中：η田間為田間水利用系數(shù)；A為農(nóng)渠控制的實(shí)灌面積，W農(nóng)凈為一次灌溉農(nóng)渠放出的總水量，m為設(shè)計(jì)凈灌水定額。 　　充分灌溉為在作物生育期完全按高產(chǎn)需要水量灌溉。充分灌溉時(shí)，根據(jù)作物主要根系活動(dòng)層確定不同作物不同生育期的計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，據(jù)此校核設(shè)計(jì)凈灌水定額。稻區(qū)田間水利用系數(shù)可取0.95以上。非充分灌溉為在作物生育期部分地按生長(zhǎng)需要實(shí)施灌溉。非充分灌溉的判別應(yīng)根據(jù)作物需水量和有效降雨量、土壤水分消耗、灌溉定額等參數(shù)確定。即非充分灌溉條件下的設(shè)計(jì)凈灌水定額可取實(shí)際畝均毛灌水量的90%～95%，即非充分灌溉條件下的田間水利用系數(shù)可取為0.9～0.95，虧缺量大時(shí)取上限，虧缺量小時(shí)取下限。 　　也可在灌區(qū)中選擇有代表性的地塊，通過(guò)實(shí)測(cè)灌水前后(2天左右)土壤含水量的變化，計(jì)算凈灌水定額，算出田間水利用系數(shù)。 　　3．灌溉水利用系數(shù)η水 　　灌溉水利用系數(shù)等于渠系水利用系數(shù)η渠與田間水利用系數(shù)η田間的乘積，即： η水=η渠η田間 (9) 　　四、灌溉水利用系數(shù)的修正 　　1．渠道越級(jí)輸水的修正 　　在灌區(qū)中存在越級(jí)渠道輸水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正，使計(jì)算結(jié)果更加符合實(shí)際。設(shè)根據(jù)不同的越級(jí)狀況，渠系組成類型有m種，對(duì)應(yīng)的灌溉面積為A1、A2…Am；則渠道越級(jí)輸水修正后的灌溉水利用系數(shù)為： η水＝l/(f1/η1+f2/η2+…+fm/ηm) (10) 　　式中：η1、η2…ηm，為對(duì)應(yīng)于A1、A2…Am的灌溉水利用系數(shù)；f1，f2…fm分別為A1、A2…Am占總面積的權(quán)重。 　　2．渠道布置形式的修正 　　在非等效并聯(lián)渠道中，同級(jí)渠道的渠道水利用系數(shù)不相等，流量也不相同。渠系水利用系數(shù)不能用各級(jí)渠道水利用系數(shù)相乘的積來(lái)計(jì)算。對(duì)于i、j上下兩級(jí)非等效并聯(lián)渠道，其渠系水利用系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： ηij=ηiΣ(dkηjk)　(k=1,2…m) (11) 　　式中：ηij為i、j兩級(jí)渠系的渠系水利用系數(shù)；dk為下級(jí)第k條渠道的毛流量占下級(jí)渠道總毛流量的權(quán)重；ηi為上級(jí)渠道的渠道水利用系數(shù)；ηjk為下級(jí)第k條渠道的渠道水利用系數(shù)。 　　對(duì)非等效并聯(lián)渠道的渠系水利用系數(shù)修正后，與田間水利用系數(shù)相乘即可得到灌溉水利用系數(shù)。 　　五、灌溉水利用系數(shù)的校核 　　1．首尾測(cè)定法計(jì)算灌溉水利用系數(shù) 　　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(cè)定灌區(qū)每次灌水時(shí)，渠首引進(jìn)的水量和作物凈灌水定額以及實(shí)灌面積，用下式計(jì)算灌溉水利用系數(shù)η水： (12) 　　式中：mi為第i種作物的凈灌水定額；Ai為第i種作物的實(shí)灌面積；W為渠首總引水量；n為灌區(qū)作物種植種類。 　　也可通過(guò)實(shí)測(cè)灌水前后2天左右內(nèi)土壤含水量的變化，計(jì)算凈灌水定額，算出灌溉水利用系數(shù)： η水＝Σ102(β2i-β1i)γiHiAi/W (13) 　　式中：β1i、β2i為第i種作物灌水前、后計(jì)劃濕潤(rùn)層的土壤含水率(以干土重的百分?jǐn)?shù)表示)；γi為種植第i種作物的土的干容重，t/m3；Hi為種植第i種作物的計(jì)劃濕潤(rùn)層深度，m。 灌溉水利用系數(shù)傳統(tǒng)測(cè)定方法存在問(wèn)題及影響因素分析 口 許建中 趙競(jìng)成 高峰 黃修橋 李英能   摘 要 灌溉水利用系數(shù)包括渠系水利用系數(shù)和田間水利用系數(shù)。由于灌區(qū)渠系復(fù)雜、級(jí)數(shù)多，不同地區(qū)有不同的地貌、水文及土壤條件，采用傳統(tǒng)的動(dòng)水測(cè)定法或靜水測(cè)定法所獲得的灌溉水利用系數(shù)均不能反映灌區(qū)一段時(shí)期甚至當(dāng)年的實(shí)際灌溉水利用情況。加強(qiáng)對(duì)灌溉水利用系數(shù)測(cè)量工作，才能真實(shí)了解灌溉水利用程度，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉。
關(guān)鍵詞 灌溉水利用系數(shù) 測(cè)定方法 影響因素
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(guò)程，灌溉水利用程度的一個(gè)重要指標(biāo)，也是集中反映灌溉工程質(zhì)量、灌溉技術(shù)水平和灌溉用水管理水平的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。目前統(tǒng)計(jì)出的灌溉水利用系數(shù)差異很大，有的僅有0.2，而有的高達(dá)0.78，很多數(shù)據(jù)明顯地存在錯(cuò)誤，難以正確制定地區(qū)發(fā)展規(guī)劃，也難以有針對(duì)性地指導(dǎo)全國(guó)節(jié)水灌溉的發(fā)展。 　　一、灌溉水利用系數(shù)的傳統(tǒng)測(cè)定方法 　　灌溉水利用系數(shù)是指從水庫(kù)、河流引來(lái)或提取的地表水，或用水泵從井內(nèi)提取的地下水，通過(guò)采用必要的工程技術(shù)措施，引水到田間被作物吸收利用的程度。亦指在一次灌水期間被農(nóng)作物利用的凈水量與水源渠首處總引進(jìn)水量的比值。灌溉水從水源引入到田間作物吸收利用，在這個(gè)過(guò)程中的水量損失，可分解成渠系輸水損失和田間灌水損失兩部分。相應(yīng)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)兩部分。 　　渠系水利用系數(shù)反映了從渠首到末級(jí)渠道的各級(jí)輸、配水渠道的輸水損失，表示了整個(gè)渠系的水的利用率，其值等于各級(jí)渠道水利用系數(shù)的乘積。渠道水利用系數(shù)等于該渠道同時(shí)期放人下一級(jí)渠道的流量(水量)之和與該級(jí)渠道首端進(jìn)入的流量(水量)的比值。可分別用下式計(jì)算： η=Wj/W0=ηqηt (1) ηq=ηgηzηdηn (2) ηS=ΣQX/QS=ΣWX/WS (3) 　　式中：η為灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)；Wj為灌溉時(shí)能夠被農(nóng)作物利用的凈水量；W0為渠首引入的總水量；ηq為渠系水利用系數(shù)；ηt為田間水利用系數(shù)；ηg、ηz、ηd、ηn分別為干、支、斗、農(nóng)渠的加權(quán)平均渠道水利用系數(shù)；ηS為渠道水利用系數(shù)；ΣQX、ΣWX分別為該級(jí)渠道同時(shí)期放人下一級(jí)渠道的流量、水量；QS、WS分別為該級(jí)渠道首端進(jìn)入的流量、水量。 　　對(duì)于井渠結(jié)合灌區(qū)應(yīng)分別算出井灌水利用系數(shù)和渠灌水利用系數(shù)，然后根據(jù)井灌的地下水利用量與渠灌的渠首引水量進(jìn)行加權(quán)平均： η=(W1η1+W0ηq)/(W1+W0) (4) 　　式中：W1為灌溉時(shí)井灌的地下水利用量；η1為井灌灌溉水利用系數(shù)。 　　計(jì)算某級(jí)渠道的加權(quán)平均渠道水利用系數(shù)時(shí)，應(yīng)用同級(jí)各條渠道實(shí)測(cè)的正常流量值與相應(yīng)的渠道水利用系數(shù)的乘積求得，即： ηS=Σ(Qiηi)/ΣQi　(i=1，2，…，n) (５) 　　式中：Qi為某級(jí)渠道的第i條渠道實(shí)際流量；ηi為某級(jí)渠道的第i條渠道的水利用系數(shù)。 　　田間水利用系數(shù)為灌溉水貯存到作物計(jì)劃濕潤(rùn)層中的凈水量與從渠系末端進(jìn)入田間水量的比值。即： ηt=Wj/Wt=mjAj/Wt (6) 　　式中：mj為設(shè)計(jì)凈灌水定額(m3/hm2)；Aj為末級(jí)固定渠道控制的實(shí)灌面積(hm2)；Wt為末級(jí)固定渠道放出進(jìn)入田間的總水量(m3)。 　　渠道損失水量測(cè)定方法分為動(dòng)水測(cè)定法及靜水測(cè)定法。 　　1.動(dòng)水測(cè)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(wú)支流，其長(zhǎng)度應(yīng)滿足以下要求：流量小于lm3/s時(shí)，渠道長(zhǎng)不小于lkm；流量為1～l0m3/s時(shí)，渠道長(zhǎng)不小于3km；流量為10～30m3/s時(shí)，渠道長(zhǎng)不小于5km；流量大于30m3/s時(shí)，渠道長(zhǎng)不小于l0km。觀測(cè)上、下游兩個(gè)斷面相同時(shí)段的流量，其差值即為損失水量。 　　2.靜水測(cè)定法 　　選擇一段具有代表性的渠段，長(zhǎng)度50～l00m，兩端堵死，渠道中間設(shè)置水位標(biāo)志，然后向渠中充水，觀測(cè)該渠段內(nèi)水位下降過(guò)程，根據(jù)水位變化即可計(jì)算出損失水量和渠系水利用系數(shù)。 　　渠段的水量損失測(cè)出后，換算成單位長(zhǎng)度水量損失率σ，即可計(jì)算出渠道水利用系數(shù)： ηS=1-σL (7) 　　式中：L為渠道長(zhǎng)度(km)。 　　田間水利用系數(shù)的測(cè)定法。在灌區(qū)中選擇有代表性的灌溉地塊，通過(guò)實(shí)測(cè)灌水前后1-3天內(nèi)土壤含水量的變化，計(jì)算凈灌水定額，用下式算出田間水利用系數(shù)： ηt=102(β2-β1)γHAj/Wt (8) 　　式中：β1、β2分別為灌水前后作物計(jì)劃濕潤(rùn)層的土壤含水率(以干土重的百分?jǐn)?shù)表示)；γ為土的干容重(t/m3)；H為作物計(jì)劃濕潤(rùn)層深度(m)；其余符號(hào)意義同前。 　　水稻如采用旱作栽培，則田間水利用系數(shù)的計(jì)算和測(cè)定方法同上；如采用淹灌，則凈灌水定額為灌后達(dá)到田面設(shè)計(jì)水層深度增加的水量與穩(wěn)定滲漏量之和。 　　二、傳統(tǒng)測(cè)定方法存在的問(wèn)題 　　1.測(cè)定工作量很大 　　一個(gè)灌區(qū)的固定渠道一般都有干、支、斗、農(nóng)4級(jí)，大型灌區(qū)級(jí)數(shù)更多，而每一個(gè)級(jí)別的渠道又有多條，特別是斗、農(nóng)渠數(shù)量更多，計(jì)算某級(jí)渠道的加權(quán)平均渠道水利用系數(shù)時(shí)，測(cè)定工作量很大。灌溉地塊自然條件和田間工程情況也存在差異，要取得較準(zhǔn)確的田間水利用系數(shù)，需要選擇眾多的典型區(qū)進(jìn)行測(cè)定?？梢?jiàn)，無(wú)論是渠系水利用系數(shù)，還是田間水利用系數(shù)，測(cè)定工作量都很大。如廣西壯族自治區(qū)為了摸清渠系水利用系數(shù)，為農(nóng)田水利管理與建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，曾在20世紀(jì)80年代初期采用傳統(tǒng)的動(dòng)水測(cè)試法對(duì)全區(qū)22個(gè)重點(diǎn)灌區(qū)進(jìn)行了渠系水利用系數(shù)測(cè)試，當(dāng)時(shí)投資了88萬(wàn)元，累計(jì)實(shí)測(cè)灌區(qū)各級(jí)渠道長(zhǎng)5923.2km，實(shí)測(cè)渠段2640段，參加測(cè)試人員達(dá)3850人。 　　2.測(cè)試條件要求嚴(yán)格，難以保證 　　對(duì)于灌區(qū)來(lái)講，要在面廣渠多的灌溉用水情況下停止供水來(lái)進(jìn)行靜水測(cè)試是難以做到的，一般采用動(dòng)水測(cè)試法進(jìn)行全面測(cè)試。采用動(dòng)水測(cè)試法測(cè)定渠道水利用系數(shù)時(shí)，需要有穩(wěn)定的流量，測(cè)渠段中間無(wú)支流，下一級(jí)渠首分水點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間必須和水的流程時(shí)間相適應(yīng)，這些必要條件難以做到。 　　3.要求掌握測(cè)試技術(shù)的人員較多 　　大多數(shù)灌區(qū)不常進(jìn)行灌溉水利用系數(shù)的測(cè)算，測(cè)流設(shè)備較少，掌握測(cè)流技術(shù)的人員也較少。對(duì)于灌區(qū)來(lái)講，進(jìn)行一次全面的灌溉水利用系數(shù)測(cè)量，需要大量的人員掌握測(cè)試技術(shù)，這對(duì)于許多灌區(qū)是難以達(dá)到的。如廣西壯族自治區(qū)在對(duì)22個(gè)灌區(qū)進(jìn)行灌溉水利用系數(shù)測(cè)量時(shí)，舉辦了14期測(cè)流培訓(xùn)班，參加學(xué)習(xí)人員達(dá)560人次。 　　4.灌溉水利用系數(shù)的代表性較差 　　灌區(qū)不同的水文年或不同時(shí)期的來(lái)水和用水情況不同，渠首引進(jìn)的流量或水量亦不相同，灌區(qū)的實(shí)灌面積也不相同，因此灌溉水利用系數(shù)每次灌水都不相同。目前灌區(qū)只用某次測(cè)定計(jì)算得出的灌溉水利用系數(shù)來(lái)代替所有的情況，不能反映灌區(qū)一段時(shí)期、甚至當(dāng)年的實(shí)際灌溉水利用情況。目前我國(guó)灌區(qū)正在實(shí)施以節(jié)水為目標(biāo)的技術(shù)改造，渠道防滲、田間節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用使灌區(qū)的灌溉水利用系數(shù)也隨之改變，以往測(cè)定的灌溉水利用系數(shù)就更缺乏代表性，而隨著不斷改造的渠道狀況的變化，利用傳統(tǒng)測(cè)定方法，進(jìn)行一次次地測(cè)定又難以做到。 　　三、灌溉水利用系數(shù)的影響因素 　　灌溉水的水量損失主要有：①滲水損失。包括各級(jí)輸水渠道通過(guò)渠底、邊坡土壤空隙滲漏的水量和田間深層滲漏的水量。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，或因管理不善引起的田面流失及泄水損失，工程失修引起的建筑物漏水等原因造成的水量損失，這是應(yīng)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)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，可以忽略不計(jì)。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(yàn)資料，三者分別占總輸水損失的81%、17%和2%。 　　灌溉水的水量損失，直接影響著灌溉水的利用程度，因此，灌溉水利用系數(shù)的影響因素從灌溉水量損失方面來(lái)考慮主要有防滲措施、土壤質(zhì)地及地下水埋深、灌區(qū)類型、灌區(qū)地理位置、灌區(qū)規(guī)模、渠道級(jí)別及灌溉技術(shù)等。 　　1.灌區(qū)規(guī)模的影響 　　灌區(qū)規(guī)模也就是灌區(qū)各級(jí)渠道的數(shù)量、長(zhǎng)度以及渠道的輸水流量。一般來(lái)講，大型灌區(qū)灌溉面積大，各級(jí)渠道的數(shù)量和長(zhǎng)度必然增多，在輸配水的過(guò)程中滲漏損失大，其有效利用系數(shù)就小。反之，灌區(qū)小，渠道數(shù)量少，長(zhǎng)度短，輸水損失小，其利用系數(shù)就大。如南方某地區(qū)實(shí)測(cè)不同規(guī)模灌區(qū)渠系水利用系數(shù)情況見(jiàn)表1。 表1　南方某地區(qū)實(shí)測(cè)不同規(guī)模灌區(qū)渠系水利用系數(shù)情況 灌區(qū)規(guī)模 干渠 支渠 斗渠 渠系 13333hm2(20萬(wàn)畝)以上 0.815 0.675 0.741 0.409 3333-13333hm2(5萬(wàn)-20萬(wàn)畝) 0.777 0.726 0.779 0.439 667-3333hm2(1萬(wàn)-5萬(wàn)畝) 0.736 0.758 0.807 0.450   　　2.渠道級(jí)別的影響 　　灌區(qū)的干、支、斗等各級(jí)渠道由于斷面大小、長(zhǎng)度、斗閘門完好率、土壤、地形、水文地質(zhì)、防滲襯砌長(zhǎng)度以及管理養(yǎng)護(hù)水平的不同，直接影響到滲漏損失的大小，渠道有效利用系數(shù)也就不同。從表1中可以看出，南方某地區(qū)斗渠的渠道水利用系數(shù)較高。其原因是該地區(qū)絕大部分的斗渠比干、支渠都短，有的出水口直接灌水到田間，輸水損失較小，其有效利用系數(shù)就高。而該地區(qū)干、支渠都是盤桓于山丘坡地間，未進(jìn)入田間，渠道滲漏損失較大，而干渠防滲率較支渠高，多數(shù)支渠未作防滲襯砌，滲漏損失比干渠大，同時(shí)在管理工作上也往往比較重視干渠的管理養(yǎng)護(hù)及用水管理，這就造成了該地區(qū)支渠的渠道水利用系數(shù)比干渠和斗渠低的情況。 　　3.不同地區(qū)的影響 　　不同地區(qū)的地形地貌不同、水文地質(zhì)條件不同，對(duì)灌溉水利用系數(shù)的影響也不同。土層瘠薄、砂質(zhì)土壤多、透水性強(qiáng)、不易蓄水的地區(qū)，渠道滲漏損失較大，灌溉水利用系數(shù)就較低。而土層覆蓋較厚、黏性土壤多、地下水位比較淺、地勢(shì)較平坦的地區(qū)，渠道滲漏損失較小，灌溉水的利用系數(shù)也就較高。同時(shí)，不同地區(qū)或同一地區(qū)不同年份的水文氣象條件不同，其對(duì)灌溉水利用系數(shù)的影響也不同。因此，較大范圍地區(qū)的灌溉水利用系數(shù)應(yīng)由該范圍內(nèi)不同灌區(qū)、不同代表年的灌溉水利用系數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均求得，否則，其代表性就較差。 　　4.不同防滲措施的影響 　　渠道不同的防滲標(biāo)準(zhǔn)直接影響著渠系水利用系數(shù)。南方某地區(qū)兩個(gè)灌區(qū)對(duì)不同防滲措施進(jìn)行了渠道水利用系數(shù)的測(cè)定，結(jié)果表明，在同一渠段，渠道的水文地質(zhì)及管理水平等都相同的情況下，防滲前后每公里渠道水利用率具有明顯的變化，而且，不同防滲措施的渠道水利用系數(shù)相差也較大，見(jiàn)表2。 表2　南方某地區(qū)兩個(gè)灌區(qū)不同防滲措施的
渠道水利用系數(shù) 渠道名稱 防滲前每公里渠道水利用率(%) 防滲措施 防滲后每公里渠道水利用率(%) A灌區(qū)一干渠 66.12 漿砌料石，勾縫 95.0 A灌區(qū)二干渠 90.91 漿砌料石，勾縫 95.82 B灌區(qū)一干一支 81.50 現(xiàn)澆混凝土 99.25 B灌區(qū)一干二支 91.70 現(xiàn)澆混凝土 99.42   　　5.不同灌區(qū)類型的影響 　　灌溉工程一般有蓄水工程、引水工程以及提水工程等類型。一般情況下，引水工程的管理?xiàng)l件比蓄水工程差，工程質(zhì)量也較差，而提水工程渠道防滲襯砌較好，用水管理制度也較健全，管理也比蓄水及引水灌區(qū)好，所以提水工程的渠系水利用系數(shù)普遍比蓄水工程及引水工程灌區(qū)高。另外，輸水渠道中填方渠道比挖方渠道的渠道水利用系數(shù)要小，這是因?yàn)樘罘角辣仍孛娓撸寥李w粒松散，向渠外自然形成較大的水力坡降，滲漏排水快，造成輸水損失大。灌區(qū)面積越集中，灌溉水利用系數(shù)越大；灌區(qū)面積分散，成長(zhǎng)條狀的，輸水渠道必然較長(zhǎng)，沿途輸水損失也就加大，渠系水利用系數(shù)相應(yīng)就小。