平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法、计算机装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法、计算机装置及存储介质，包括建立平原区灌区灌溉用水量推算模型，包括平原区水文预报模块和灌区水资源配置模块，通过平原区水文预报模块进行水域产流计算、陆域产汇流计算和平原圩区调蓄模拟，通过灌区水资源配置模块，根据水资源系统概化成果，结合水资源量、需水量分析成果，进行灌区水资源配置模拟分析等步骤。本发明专利技术通过使用平原区灌区灌溉用水量推算模型分别进行水域产流计算、陆域产汇流计算和平原圩区调蓄模拟等处理，实现灌区水资源配置模拟分析，能够按照给定的供水顺序为不同的灌片用水户依次选择水源进行灌溉和供水，实现灌溉资源的高效利用。本发明专利技术广泛应用于灌溉控制技术领域。于灌溉控制技术领域。于灌溉控制技术领域。

【技术实现步骤摘要】
平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法、计算机装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及灌溉控制
，尤其是一种平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法、计算机装置及存储介质。

技术介绍

[0002]灌区内河道具有水源、输配水、排水等多重功能，河道既是灌溉水源提供者也是灌片排水承接者。而现状运行管理方式下由于单个灌片的灌溉提水量远大于田间实际消耗水量，造成相当一部分水闸、陂头引水量或泵站提水作为回归水又重新回到河道中，在后续时段又被作为水源用于灌溉供水。如以灌片尺度进行灌溉水量统计，累加各灌片水闸、陂头引水量或泵站提水量，得到的灌溉水量远大于灌区内田间消耗所需的水量，甚至大于灌区内的天然径流量。但如以灌区尺度进行灌溉用水量统计，则灌片的灌溉回归水属于灌区内水的重复利用，因此灌区尺度统计的灌溉水量应不含该部分重复利用量。因此，平原河网区小型灌区存在灌溉水量不易控制的问题。

技术实现思路

[0003]针对目前平原河网区小型灌区存在的灌溉水量不易控制的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法、计算机装置及存储介质。
[0004]一方面，本专利技术实施例包括一种平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法，包括：
[0005]建立平原区灌区灌溉用水量推算模型；所述平原区灌区灌溉用水量推算模型包括平原区水文预报模块和灌区水资源配置模块；
[0006]通过所述平原区水文预报模块进行水域产流计算、陆域产汇流计算和平原圩区调蓄模拟；
[0007]通过所述灌区水资源配置模块，根据水资源系统概化成果，结合水资源量、需水量分析成果，进行灌区水资源配置模拟分析。
[0008]进一步地，所述水域产流计算，所使用的计算公式为：
[0009]R
w
＝P
‑
k1·
E
m
[0010][0011][0012][0013][0014]式中，P为降水量(mm)；E
m
为蒸发皿观测值(mm)；k1为大水面蒸发与蒸发皿观测值的
比率；为水域产流深(mm)；为水域蒸发耗水深(mm)；Q
wtr
为水域天然径流流量(m3/s)；W
e
为水域蒸发耗水量(106m3)；A
w
为区域水域面积(km2)。
[0015]进一步地，所述陆域产汇流计算，包括：
[0016]蒸散发计算，所述蒸散发计算所用公式为：
[0017]当上层张力水蓄量WU足够时，上层蒸散发EU为：
[0018]EU＝K
·
EM
[0019]当上层已干，而下层张力水蓄量WL足够时，下层蒸散发EL为：
[0020][0021]当下层蓄量亦不足，要触及深层张力水蓄量WD时，深层蒸散发ED为：
[0022]ED＝C
·
K
·
EM
[0023]式中，EM为蒸发皿蒸发量，上层张力水容量WUM，下层张力水容量WLM，深层蒸散发系数C，蒸散发折算系数K；
[0024]产流量计算，所述产流量计算所用公式为：
[0025][0026][0027]当P
‑
K
·
EM≤0，则R＝0；不然，则：
[0028]当P
‑
K
·
EM+A<MM则：
[0029][0030]不然，则：
[0031]R＝P
‑
K
·
EM
‑
WM+W
[0032]式中R为产流量，为包气带张力水容量WM，张力水蓄水容量曲线的方次B，不透水面积的比值IM；
[0033]分水源计算，所述分水源计算所用公式为：
[0034]MS＝(1+EX)
·
SM
[0035][0036][0037]RG＝S
·
KG
·
FR
[0038]RI＝S
·
KI
·
FR
[0039]当P
‑
K
×
EM≤0，则RS＝0；不然，则：
[0040]当P
‑
K
×
EM+AU<MS，则：
[0041][0042]不然，则：
[0043]RS＝(P
‑
K
·
EM+S
‑
SM)
·
FR
[0044]式中RS、RI是地面径流、壤中流的产流量，RG是地下径流产流量，表层土自由水蓄水容量SM，表层土自由水蓄水容量曲线的方次EX，自由水蓄水容量对地下水的出流系数KG，自由水蓄水容量对壤中流的出流系数KI；
[0045]地下水调蓄，所述地下水调蓄所用公式为：
[0046]P
g
＝S
·
KG
·
FR
[0047]其中P
g
为地下水补给量，KG为地下水补给系数。
[0048]进一步地，所述平原圩区调蓄模拟，所使用的公式为：
[0049]Q
tr
＝Q
ltr
+Q
wtr
[0050]式中，Q
tr
为区域时段平均天然总径流流量(m3/s)；Q
ltr
为陆域天然径流流量(m3/s)，Q
wtr
为水域天然径流流量(m3/s)；
[0051]圩区调蓄计算模型用如下公式描述：
[0052]V＝V1+Q
tr
·
C
t
‑
W
e
‑
W
gs
+W
hg
[0053][0054][0055]V2＝V
‑
QO
·
C
t
[0056]V
d
＝A
t
·
H
d
,V
m
＝A
t
·
H
m
,V
mm
＝A
t
·
H
mm
[0057]式中，V1、V2为概化水库时段初、时段末蓄水量(106m3)；Q
tr
为区域时段平均天然总径流流量(m3/s)；W
e
为水域蒸发耗水量(106m3)；W
gs
为区域时段总供水量(106m3)；W
hg
为区域时段回归水量(106m3)；QO为概化水库时段平均出流，即圩区排水流量(m3/s)；C
t
为常数，C
t
＝0.0036
·
Δt，Δt为时段长(h)；Q
p
为装机排水流量(m3/s)，等于排涝模数乘以概化水库调蓄面积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法，其特征在于，所述平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法包括：建立平原区灌区灌溉用水量推算模型；所述平原区灌区灌溉用水量推算模型包括平原区水文预报模块和灌区水资源配置模块；通过所述平原区水文预报模块进行水域产流计算、陆域产汇流计算和平原圩区调蓄模拟；通过所述灌区水资源配置模块，根据水资源系统概化成果，结合水资源量、需水量分析成果，进行灌区水资源配置模拟分析。2.根据权利要求1所述的平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法，其特征在于，所述水域产流计算，所使用的计算公式为：R
w
＝P
‑
k1·
E
mmmm
式中，P为降水量(mm)；E
m
为蒸发皿观测值(mm)；k1为大水面蒸发与蒸发皿观测值的比率；为水域产流深(mm)；为水域蒸发耗水深(mm)；Q
wtr
为水域天然径流流量(m3/s)；W
e
为水域蒸发耗水量(106m3)；A
w
为区域水域面积(km2)。3.根据权利要求1所述的平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法，其特征在于，所述陆域产汇流计算，包括：蒸散发计算，所述蒸散发计算所用公式为：当上层张力水蓄量WU足够时，上层蒸散发EU为：EU＝K
·
EM当上层已干，而下层张力水蓄量WL足够时，下层蒸散发EL为：当下层蓄量亦不足，要触及深层张力水蓄量WD时，深层蒸散发ED为：ED＝C
·
K
·
EM式中，EM为蒸发皿蒸发量，上层张力水容量WUM，下层张力水容量WLM，深层蒸散发系数C，蒸散发折算系数K；产流量计算，所述产流量计算所用公式为：产流量计算，所述产流量计算所用公式为：
当P
‑
K
·
EM≤0，则R＝0；不然，则：当P
‑
K
·
EM+A<MM则：不然，则：R＝P
‑
K
·
EM
‑
WM+W式中R为产流量，为包气带张力水容量WM，张力水蓄水容量曲线的方次B，不透水面积的比值IM；分水源计算，所述分水源计算所用公式为：MS＝(1+EX)
·
SMSMRG＝S
·
KG
·
FRRI＝S
·
KI
·
FR当P
‑
K
×
EM≤0，则RS＝0；不然，则：当P
‑
K
×
EM+AU<MS，则：不然，则：RS＝(P
‑
K
·
EM+S
‑
SM)
·
FR式中RS、RI是地面径流、壤中流的产流量，RG是地下径流产流量，表层土自由水蓄水容量SM，表层土自由水蓄水容量曲线的方次EX，自由水蓄水容量对地下水的出流系数KG，自由水蓄水容量对壤中流的出流系数KI；地下水调蓄，所述地下水调蓄所用公式为：P
g
＝S
·
KG
·
FR其中P
g
为地下水补给量，KG为地下水补给系数。4.根据权利要求1所述的平原河网区小型灌区灌溉用水配置方法，其特征在于：所述平原圩区调蓄模拟，所使用的公式为：Q
tr
＝Q
ltr
+Q
wtr
式中，Q
tr
为区域时段平均天然总径流流量(m3/s)；Q
ltr
为陆域天然径流流量(m3/s)，Q
wtr
为水域天然径流流量(m3/s)；圩区调蓄计算模型用如下公式描述：V＝V1+Q
tr
·
C
t
‑
W
e
‑
W
gs
+W
hg
V2＝V
‑
QO
·
C
t
V
d
＝A
t
·
H
d
,V
m
＝A
t
·
H
m
,V
mm
＝A
t
·
H
mm
式中，V1、V2为概化水库时段初、时段末蓄水量(106m3)；Q
tr
为区域时段平均天然总径流流量(m3/s)；W
e
为水域蒸发耗水量(106m3)；W
gs
为区域时段总供水量(106m3)；W
hg
为区域时段回归水量(106m3)；QO为概化水库时段平均出流，即圩区排水流量(m3/s)；C
t
为常数，C
t
＝0.0036
·
Δt，Δt为时段长(h)；Q
p
为装机排水流量(m3/s)，等于排涝模数乘以概化水库调蓄面积；Q
c
为限制排水流量(m3/s)，若无限制，则等于装机排水流量；Q

【专利技术属性】
技术研发人员：欧正蜂，王小军，刘树锋，郭磊，林钟华，陈记臣，杨宇荣，崔静思，温进化，王贺龙，
申请(专利权)人：广东省水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：