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农田水利学基本概念及计算

农田水利学基本概念及计算
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第一章

§1 农田水分状况

农田水分:指农田中的地表水、土壤水和地下水。地表水:地表积水。土壤水:包气带中的水分。

地下水:饱水带中的水分(可自由流动的水体)。

与作物生长最密切的是土壤水。

一、土壤水

(一)土壤水分形态

土壤水又可分为吸着水、毛管水和重力水等几种水分形态。1.吸着水

(1)吸湿水

分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能移动、分子状态水

吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。

(2)膜状水

分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜

膜状水达到最大时的土壤含水率称为最大分子持水率。

2.毛管水

对于单个土粒,只能依靠分子力吸附水分, 但对于由许多土粒集合而成的土壤,其连续不断的孔隙相当于毛细管,

因此还存在一种毛管力,依靠毛管力保持在土壤中的水分称为

毛管水。按水份供给情况不同,分悬着毛管水和上升毛管水。(1)悬着毛管水

灌溉或降雨后,在毛管力作用下保持在上部土层中的水分。

土壤储存水的主要形式。

悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称为田间持水率。

(2)上升毛管水

在地下水位以上附近土层中,由于毛细管作用所保持的水分。上升毛管水达到根系,则可被作物吸收利用,但地下水位不允许上升到根系,以防渍害。

盐碱地区应严格控制地下水位,发防发生次生盐碱化。

3.重力水

土壤中超过田间持水率的那部分水为重力水。

重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层,或地下水。

旱地应避免深层渗漏,以防止水的浪费和肥料的流失。

水田保持适宜的深层渗漏是有益的,会增加根部氧分,有利于根系发育。

(二)土壤水分的有效性

土壤对水分的吸力:1000MPa—0.0001MPa

作物根系对水分的吸力: 1.5 MPa左右

(1 MPa=9.87大气压=100m水柱)

如果水分受土壤的吸力小于1.5 MPa, 作物可吸收利用;如水分受土壤的吸力大于1.5 MPa, 则作物不能吸收利用。

1.5 MPa是有效水和无效水的分界点。

土壤水分的有效性可以用下图来说明:

(图:土壤水分有效性图)

二、农田水分状况

(一)旱田适宜的农田水分状况

不允许地表积水

土壤适宜含水率: 凋萎系数~田间持水率

凋萎系数=0.6β田

地下水水质较好,则地下水位可较高, 但一下水位不能达到根系层。

有盐碱威胁地区,应严格控制地下水位,以免发生盐碱化。(二)水田适宜的农田水分状况

水稻是喜水作物,除适时晒田处,田面要经常维持一定的水层。但水层不能过深, 否则会使根系缺氧,使根部发生无氧呼吸,有毒

物质增加, 影响根系生长发育,

甚至烂根。

目前多用浅水勤灌, 适时晒田。缺水地区应推广控制灌溉技术。地下水位不宜过高, 应保证一定的深层渗漏。适量的深层渗漏对水稻生长有利, 可增加根部氧分。深层渗漏也不宜过大, 会浪费水, 流失肥料。

(三)农田水分状况的调节

农田水分状况并不是总处于适宜的水分状况, 农田水分可能过多,也可能过少, 水分过多和过少都对作物生长不利。下面分析农田水分过多的原因及调节措施。

1.农田水分过多的原因及措施

原因: 降水量大; 洪水泛滥; 地下水位过高等。

形成的灾害

洪灾——河湖泛滥而形成的灾害。

涝灾——降水过多,积水难排,造成灾害。

渍害——土壤长期过湿,危害作物生长,造成灾害。

措施:

防洪——整治排洪河道,兴算修水库,加固堤防等。

防涝——开挖排水河道,修建排涝闸、站等。

防渍——开挖田间排水沟,防止过量灌溉等。

2.农田水分过少的原因及调节措施

原因:降雨少,土壤滞水能力差(山丘区)等。

措施:

灌溉——主要措施;

疏松土层——切断毛细管,减少土壤蒸发;

地表覆盖——用麦桔、地膜覆盖,阻止土壤蒸发;

化学抗旱——减少叶面蒸腾。

§2 土壤水分运动

土壤水分运动的两种途径:毛管理论、水势理论。

毛管理论仅适用于对一些简单的问题分析。

水势理论则是根据在土壤水势基础上推导出的扩散方程,研究土壤的水分运动。这种方法理论严谨,适用于各种边界条件,因而具有广阔的应有前景。

一、土壤水运动基本方程

在一般情况下,达西定律同样适用于非饱和土壤水分运动。根据达西定律和质量守恒原则,可推导出水壤水运动基本方程。土壤水运动基本方程的两种形式:式(1-11)和式(1-14。

在初始条件和边界条件已知的情况下,可求解式(1-11)和式(1-14),得各点土壤含水率(或负压)和土壤水流量的计算公式,或用数值计算法,直接计算各点土壤含水率(或负压)和土壤水流量。

二、入渗条件下土壤水分运动

除雨和灌水入渗是补给农田水分的主要来源。教材中针对地面已形成一薄水层情况,推导了如下基本公式:

(1)剖面含水率分布,式(1-19')

(2)入渗速度公式,式(1-20)

(3)入渗速度挖计算公式,式(1-21)

(3)在单间t内入渗入总量计算公式,式(1-21')

菲利普根据严格的数学推导,由一维土壤水运动方程,推导出了入渗速度的近似计算式,式(1-22),以及t时间内总入渗量计算公式,式(1-23)。

我国习惯采用考斯加可夫经营公式计算入渗速度和入渗水量。即式(1-25)和式(1-26)。本课程专门安排了一个实验来验证考斯大林加可夫公式。

第二章

§1 作物需水量

一、作物田间水分的消耗

(三种途径:叶面蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏)

叶面蒸腾:作物植株内水分通过叶面气孔散发到大气中的现象;棵间蒸发:植株间土壤或水面(水稻田)的水分蒸发;

深层渗漏:土壤水分超过了田间持水率而向根系以下土层产生渗漏的现象。

解释:棵间蒸发能增加地面附近空气的湿度,对作物生长环境有利,但大部分是无益的消耗,因此在缺水地区或干旱季节应尽量采取措施,减少棵间蒸发(如滴灌<局部灌溉>、水田不建立水层)和地面覆盖等措施。

深层渗漏对旱田是无益的,会浪费水源,流失养分,地下水含盐较多的地区,易形成次生盐碱化。但对水稻来说,适当的深层渗漏是有益的,可增加根部氧分,消除有毒物质,促进根系生长,常熟、沙河、涟水等灌溉试验站结果都表明:有渗漏的水稻产量比无渗漏的水稻产量高3.9%

~ 26.5%。

叶面蒸滕量+棵间蒸发量=腾发量=作物田间需水量

水田:田间需水量+渗漏量=田间耗水量

由于水田不同土壤渗漏量大小差别很大,为了使不同土质田块水稻需水具有可比性,因此水稻的田间需水量不包括渗漏量,如计入渗漏量,则称为田间耗水量。

二、作物需水规律

(一)影响作物需水量的因素

1、气象条件主要因素,气温高、日照时间长、空气湿度低、风速大、气压低等使需水量增加;

2、土壤条件含水量大,砂性大,则需水量大(棵间蒸发大)3、作物条件水稻需水量较大,麦类、棉花需水量中等,高粱、薯类需水量较少;

4、农业技术措施地面覆盖、采用滴灌、水稻控灌等能减少作物需水量。

(二)作物需水特性

1、中间多,两头少;开花结实期需水量最大

2、存在需水临界期

需水临界期:在作物全生育期中,对缺水最敏感,影响产量最大的时期。

几种作物的需水临界期:水稻孕穗至开花期

棉花开花至幼铃形成期

小麦拨节至灌浆期

了解作物需水临界期的意义:

1、合理安排作物布局,使用水不至过分集中;

2、在干旱情况下,优先灌溉正处需水临界期的作物。

三、经验公式法确定作物田间需水量

(一)全生育期作物田间需水量的确定

1、α值法(蒸发皿法)

前面已讲过,气温、日照、湿度、风速、气压等气象因素是影响作物需水量的最重要的因素,而水面蒸发正是上述各种气象因素综合作用结果,因此作物的田间需水量与水面蒸发量之间存在一定程度的相关关系。因此我们可以用水面蒸发量作为参数来估计作物田间需水量。

E=αE0

式中:E--全生育期作物田间需水量(mm)

α--需水系数,江苏中稻α=1.15

E0--与E同时段的水面蒸发量(mm)。

α值法适用于水稻。

(旱作物的E与E0相关不显著)

2、K值法(产量法)

实践表明作物的产量与田间需水量之间存在一定的相关关系,在一定范围内E随作物产量的提高而提高。因此可以用产量作为参数来估计作物的田间需水量。

E=KY

式中E--需水量,m3/亩;

K--需水系数(m3/Kg),由试验资料确定;

Y--作物产量(kg/亩)

由于E与Y实际上并不是成线性关系,因此有人对上式作了修正。

E0为保证作物存活下来,但产量为零(棵粒无收)。

E=KY n + C

式中:n--经验指数;

C--经验常数。

K值法适用于旱作。

(二)各生育阶段田间需水量的确定

(1)利用需水模系数

有了全生育期田间需水量,可以借助需水模系数,把总需水量按各生育阶段进行分配。需水模系数是作物某一生育阶段田需水量占生生育期需水量的百分比。

Ei=Ki E

式中Ei --第i阶段作物田间需水量;

Ki --第i阶段作物需水模系数。

需水模系数通过试验取得,表2-7列出了几种主要作物的需水模系数。

(2)利用阶段需水系数(水稻)

式中αi--第i阶段需水系数;

E0i --第i阶段的水面蒸发量(mm)。

(三)需水强度的确定

需水强度即为某一天的需水量。

单位:mm/d 或m3/(亩d)

公式:ei=Ei/ti

式中ei--第i阶段的需水强度;

Ei--第i阶段的需水量;

ti--第i阶段的天数。

四、彭曼法计算作物需水量

英国科学家彭曼于1949年首次提出,又于1963年简化了他的公式。联合国粮农组织推荐采用彭曼法计算作物需水量。彭曼法的特点是:理论基础可靠,计算精度较高;但计算较复杂,所需基础数数较多。计算时分两步。

(一)计算出潜在需水量(参考作物需水量)

潜在需水量指:参考作物(如苜蓿mu xu、牧草)在供水充足条件下的需水量。

式中P0--标准大气压;

P--计算地点平均大气压;

Δ--平均气温时饱和水气压Ea随温度变化的变率;

γ--湿度计常数;

Rn--太阳净幅射。

(二)计算实际作物的需水量

E=Kc×Ep

式中Kc--作物系数。

§2 作物灌溉制度天然降雨可满足作物的部分需水要求,但降水不强能完全满足作物的需水要求。在干旱和半干旱地区更是如此,因此为实现农业的高产稳产,必须进行灌溉。要灌溉就牵涉到什么时候灌、灌多少等问题。本节讨论的作物灌溉制度就是解决上述问题。

一、概述

1.什么是灌溉制度

灌溉制度:为了保证作物适时播种(或栽秧)和正常生长,通过灌溉向田间补充水量的灌溉方案。

灌溉制度的内容:灌水定额、灌水时间、灌水次数和灌溉定额。灌水定额:一次灌水在单位面积上的灌水量。

单位:水田可用mm,旱田用m3/亩。

换算:1mm= 0.667m3/亩

灌溉定额:生育期各次灌水的灌水定额之和。

总灌溉定额:播前灌水定额(或泡田定额)+ 灌溉定额

2.为什么要制定灌溉制度

(1)为灌溉工程规划设计提供依据。

(2)为灌区用水管理提供依据。

3.制定灌溉制度的方法

(1)总结群众丰产经验;

(2)进行灌溉试验;

(3)按水量平衡原理进行计算。

在生产实践中,常把上述三种方法结合起来使用。具体做法是:根据设计年份的气象资料和作物的需水要求,参照群众丰产经验和灌溉试验资料,根据水量平衡原理拟定作物灌溉制度。二、水稻的灌溉制度

水稻种植一般采取育秧移栽的方法。育秧的田块叫秧田。移栽的田块叫本田或大田。秧田育秧时间短,田块面积小,灌水量较少,因此下面主要讨论的是大田的灌溉制度。

秧田的灌溉:先灌浅水,水深10~20mm,苗高3cm后,增加水深至20~40mm,苗高10cm后,排水落干,促进根系生长,拔秧前为便于拔秧,再深水浸泡。

本田插秧前需要泡田整田,便于插秧,并为秧苗返青创造条件。所以本田分为泡田期和插秧后的生育期。泡田期灌水定额称为泡田定额。

(一)泡田定额

泡田额一般为80~110m3/亩。

江苏昭关灌区多年平均M饱=98.7m3/亩。

(二)生育期灌溉制度

1.水田水量平衡方程

某时段水量耗损:蒸发E、渗漏S、排水C

水量补给:降雨P、灌溉M

设时段初水层深为h1,时段末水层深h2,则

2.计算灌溉制度

计算原理见下图:

3、计算方法

(1)列表逐日计算

(2)编写电算程序,利用计算机计算

三、旱作物的灌溉制度

(一)播前灌水定额

播前灌水的作用:保证种子发芽出苗;储水。

计算公式:

式中H--计划湿润层深,即计划到调节与控制土壤水分的土层深度,播前灌水时H=0.3~0.4m;

A--孔隙率;

βmax、βo--分别为灌水上限含水率和初始含水率(以水的体积占孔隙体积的百分数表示)。

(二)生育期内灌溉制度

1.水量平衡方程

研究对象:计划湿润层土壤含水量

平衡方程:W1+P+WT+K+M-E-S-C=W2

图中各变量单位均为m3/亩。

W1、W2--分别为时段初、末计划湿润层内含水量,

H1--时段初计划湿润层深;

H2--时段末计划湿润层深;

E--腾发量,即作物田间需水量;

M--灌水量;P--降水量;

C--排水量(地表径流量);

K --地下水补给量;

一般地下水埋深大于3米时,取K=0,地下水埋

深小于3米时,K按试验资料取值。

S--深层渗漏;

WT--因计划湿润层增加而增加的水量。

令P0为入渗雨量(m3/亩),则

P0 = P-C

C =αP

P0=P-αP=(1- α)P=σP

P--降雨量(m3/亩);

α--径流系数。

σ--降雨入渗系数,参考表2-15。(参阅本科教材)

计划湿润层水量平衡方程变为:

W1+ P0+WT + K + M -E-S = W2

各变量单位均为m3/亩。

2.计算灌溉制度的原理

(1)计算各时段灌水上下限及田间持水量

(2)推算灌溉制度

列表或图解计算时采用旬为时段,电算时可以日为计算时段。先设无m、无s,计算该时段末含水量

W2=W1+WT+P0+K-E

如果,则不需灌溉,也无深层渗漏。

如果,则m=Wmax-W2 (实际计算时宜对m取整)

灌水后W2'=W2+m

如果,则s=W2-W田持

排水后W2'=W田持

计算方法

(1)列表或图解逐旬计算

(2)编写电算程序,利用计算机计算

3.列表法计算步骤

(1)收集基本资料;

(2)计算生育期计划湿润层内含水量;

(3)计算各次降雨的入渗雨量及时段入渗雨量;

(4)计算因计划湿润层增加而增加的含水量WT;

(5)计算各时段地下水补给量;

(6)计算各时段田间需水量;

(7)逐日计算灌溉制度;

(8)校核各生育阶段及全生育期的计算结果。

§3 灌溉用水量和灌溉用水流量

前面介绍了灌溉制度,但还有两个问题未解决。(1)水库兴利调节需要用水过程,因此存在一个如何确定灌区灌溉用水量的问题。(2)设计抽水站、引水闸等,应以用水流量为依据,因此还存在一个如何确定灌区灌溉用水流量的问题。本节的任务就是讨论如何计算灌溉用水量和灌溉用水流量。

一、灌溉用水量

(一)直接法

直接利用各种作物的灌溉制度来计算。一般以旬为时段来计算。若有K种作物,则某时段的灌溉用水量为

式中Wi--第i时段灌区用水量;

Mij--第i时段第j 种作物的灌水定额;

Aj--第j 种作物的种植面积;

η水--灌溉水利用系数;

全生育期或全年用水量:

直接法适用于小型灌区。

例题:某小型灌区作物单一为水稻,某次灌水有1000亩需灌水,灌水定额为40mm,灌区灌溉水利用系数为0.75,试计算该次灌水的净灌溉用水量和毛灌溉用水量。

(二)间接法

利用综合灌水定额来计算,综合灌水定额:是某一时段内各种作物灌水定额的面积加权平均值,称为该时段的综合灌水定额.

式中α1、α2、α3、αn--各种作物的种植比(之和为1),

mi,1、mi,2、mi,3、mi,n--第i时段各种作物的灌水定额。

某时段的灌溉用水量:

m综:1 它是衡量全灌区用水状况的一个综合指标;

2 若全灌区种植比例相似,可用综合灌水定额方便地计算出某一局部的灌溉用水量;

3 在供水水源有限的情况下,可用综合灌水定额计算保灌面积,即。

间接法适用于大中型灌区。

例题:某灌区A=20万亩,

A水田=16万亩,A棉花=4万亩,m水田=45mm,m棉花=40m3/亩。求m综。

二、灌溉用水流量

(一)直接法

直接根据灌溉制度或灌溉用水量计算。

式中T--时段内天数;

t --1天灌水时数,自流为24h,提灌为18~22h .

适用于小型灌区。

例题:某小型提水灌区,作物均为水稻,面积1000亩,用水高峰期最大灌水定额为100m3/亩,灌溉水利用系数为0.75,灌水延续4天,每天灌水20小时。试计算水泵设计流量。

(二)间接法

利用灌水模数计算。思考为什么要引入灌水模数?

1.灌水模数

灌水模数(灌水率):灌区单位面积上所需的灌溉净流量,

用q 表示,单位为(m3/s)/万亩。

第i次灌水,第j种作物的灌模数为:

式中αj--第j种作物的种植比例。

由上式可见,T短,对作物有利(灌水及时),但流量大,工程大;

T长,对作物不利,但流量小,工程小。

因此应慎重选定T。教材中给出了我国万亩以上灌区的灌水延续时间,可供参考。

为直观起见及修正灌水模数的方便,需绘出灌水模数图.

初步灌水模数图存在以下问题:

(1)大小悬殊,对工程设计不利;

(2)灌水时间断断续续,对管理理不利.

因此需要修正.

修正方法:调整灌水时间(消除"大小悬殊"及"断断续续");

注意:(1)以不影响作物生长为原则;

(2)尽量不要改变需水临界期的灌水时间;

(3)调整灌水时间以前移为主;

(4)最小灌水模数应不小于最大灌水模数的40%;

在修正后的灌水模数图中,可取图中延续时间达20天的最大灌水模数为设计灌水模数。若按短暂的最大灌水模数设计工程,可能是不经济的。

2.计算灌溉用水流量

(1)计算流量过程线

第i时段的灌溉用水流量为:

式中qi --第i时段的灌水模数。

(2)计算设计流量

有些情况下,不需计算流量过程,只需计算设计流量,这时可由设计灌水模数计算Q设。

根据设计灌水模数计算设计流量:

间接法适用于大中型灌区。

第三章

§1 灌溉水源

(一)灌溉水源的主要类型

灌溉水源指可以用于灌溉的天然水体,一般分地面水和地下水两种形式。

如进一步细分的话,则可分为河川湖泊径流、当地地面径流、地下径流和城市污水等四种。

江苏平原地区主要以河川湖泊径流为灌溉水源,如长江、淮河、太湖、洪泽湖等。山丘区主要以当地径流为水源,通过修建水库、塘坝拦蓄当地径流。徐淮地区,特别是徐州地区,地下水也是一种重要的水源。地下水的特点是含盐量通常较高,但含沙量很小。随着工业的发展,污水问题日益突出,发展污水灌溉将逐步引起重视。发展污水灌溉,一方面可作为一种灌溉水源,另一方面可避免其它水体受到污染。因此发展污水灌溉具有很重要的现实意义。

(二)灌溉对水质的要求

首先要明确什么叫灌溉水质。灌溉水质主要指灌溉水中所含泥沙的粒径和数量、可溶盐的种类和数量、灌溉水温以及其它有毒有害物质的含量等。

1 含沙量从多沙河流引水的灌溉工程,必须分析灌溉水中泥沙的含量和组成,以便在灌溉工程设计和管理时,采取适当的措施,防止有害泥沙入渠入田,防止渠道淤积。(不同粒径泥沙危害程度不同:

(1)粒径<0.005mm的泥沙,具有一定的肥力,可适量输入田间,但也不能引入过多,引入过多,则会降低土壤的透水性和通气性。

(2)粒径为0.005~0.1mm的泥沙,在土壤质地粘重的地区,可少量引入田间,以改善土壤结构,增加透水性和通气性。(3)粒径大于0.1~0.15mm的泥沙,容易在渠中淤积,对于农田土壤也不利,因此应禁止入渠。

渠中水的泥沙含沙量也不应超出渠道的输沙能力,否则会产生淤积。

2 含盐量

灌溉水中允许含有一定的盐分,但如果含盐过多,就会增加土壤溶液的浓度,使作物根系吸水困难,影响作物正常生长,严重的甚至会造成作物死亡。甚至还会引起土壤次生盐碱化。由于各种盐类对作物的危害程度不同,不同作物的耐盐能力也不同,因此灌溉水质的标准也随着含盐种类和作物种类的不同而不同,对大多数作物来说,通常要求灌溉水的含盐量不超过15%(1.5g/l)

。以碳酸钠为主的含盐量应小于0.1%,以氯化钠为主的含盐量应小于0.2%。以硫酸钠为主时应小于0.3%,钙盐危害不大,其允许含盐量可更高。

不同矿化度对作物生长的影响:

矿化度(g/l)作物种类及生长情况

<1

1-2

5

20

一般作物正常生长

水稻棉花正常生长,小麦受抑制

水稻可生长,棉花受抑制,小麦不生长

作物不能生长,只能生长少量耐盐植物

排水条件较好,灌溉水的含盐量也可以大一些,有些地区甚至用含盐量为0.3~0.6%的咸水进行抗旱灌溉,在夏季雨大而集中,土壤中暂时积累的盐分很快又冲洗掉,使耕作层仍能保持盐量的平衡。

3 水温

灌溉水的温度,对农作物的生长影响也是很大的。水温过低会抑制作物的生长,水温过高,会降低水中溶解氧的含量,并提高水中有毒物质的毒性。

作物对水温的要求:旱作T=15~20度,最低允许温度为2度。水稻T不小于20度。

均不能大于35度。

井灌或引水库灌溉时,水温往往偏低,措施是:(1)井灌时延长输水路线或设晒水池曝晒。(2)从水库引水灌溉应从温度较高的表层取水。

4 其它有毒有害物质的含量

城市污水中含有较多种类的有毒有害物质,灌溉前应作水质分析,作适当的水质处理,使之满足灌溉水水质要求。

§2取水枢纽

取水枢纽又称为渠首。它的任务是从水源及时取得满足作物灌溉用水需要的水量。但是作为灌溉水源的河流、湖泊等其水位和流量有其自己特定的变化规律,往往不能满足渠首引水要求,这就需要采取工程措施调节水源的水位、流量和水量,使之适应灌溉用水要求,这些工程措施就是我们下面要讲的取水枢纽,按工程措施的不同,取水枢纽可分为无坝取水、有坝取水、抽水取水和水库取水四种形式。

(一)无坝取水

1 适用条件:水源(河道)的水位和流量均能满足灌溉用水的要求。

2 枢纽组成:

进水闸:控制引水流量(一般不大于枯水流量的30%)

冲沙闸:冲走进水闸前泥沙(少沙河流上可不需冲沙闸)

导流堤:导流及保证引水,平时导流,枯水时截断河流,保证引水(有些河道要求引水流量不大于河道流量的30%,以保证通航和河道的稳定),从大江大河引水时,不需导流堤。

3 引水口位置的选定:

一般选在凹岸中部偏下游处(对顺直河流不在存在这一问题)。这是因为河槽的主流总是靠近凹岸一侧,引水可靠,更重要的是在凹岸引水可以利用环流作用以防止泥沙淤塞进水口和进入渠道。因为在河流拐弯的地方,水流受离心力的作用,表层水流流向凹岸,使凹岸一侧水面壅高,凸岸一侧水面下降,在河道横断面上形成一个水位差,由于重力作用使底层水流由凹岸流向凸岸,并把低层泥沙带到凸岸,在凸岸一侧淤积下来。由于弯道处水流呈螺旋形前进,故称为“弯道环流”。如下图所示,由于环流作用,主流靠近凹岸一边,凹岸一侧泥沙淤积较少,河道较深。所以把取水口选在凹岸,不仅引水可靠(靠近主流、水位较高),而且可以防止泥沙入渠。通常把引水口放在弯道中部偏下游的地方,因为在这时环流作用发挥得最充分,又避开了凹岸水流顶冲的部位。由于凹岸易受冲刷,因此渠首附近河岸要加以保存护。如果由于客观条件限制,取水口必须选在凸岸,则应选在凸岸中部偏上游处。该处因环流作用而造成的不利影响较小。(二)有坝取水

1 适用条件:河道的流量能满足灌溉要求,但水位略低于渠首的引水要求。

2 枢纽组成:

壅水坝:抬高水位,满足灌溉引水要求;

进水闸,冲沙闸:作用同上;

防洪堤:减免或避免上游淹没损失。

关于冲沙闸:它是多沙河流低坝引水枢纽中不可缺少的组成部分。冲沙闸的底板高程应低于进水闸底板高程,以保证冲沙效果。

(三)扬水取水

1 适用条件:河道水量丰富,但灌区位置较高,并且修建其它取水工程困难或不经济时。

2 枢纽组成:抽水设备(水泵、动力机、管道、闸阀等)

水工建筑物(引水渠、进水池、泵房、出水池等)

辅助设施(供电设施、泵房内供排水设施、安装检修设施)(四)水库取水

1 适用条件:(1)年或多年总来水量较丰富,但有时水量水位都不能满足灌溉要求;(2)有适当的地形(山谷)。

2 组成:大坝(重力坝、拱坝、土石坝等)

溢洪道(正槽、侧槽;无闸控制、有闸控制等分类)

输水涵洞(涵管式、卧管式)

3 优缺点:

优点:(1)能调节径流,(2)进入灌区的泥沙很少;

缺点:枢纽复杂,投资大;(2)淹没损失大。

蓄引提结合灌溉系统:

常见的有引提结合(如沿运灌区)

蓄提结合(如仪征山丘区)

§3 引水灌溉工程水利计算

在山丘区,灌溉工程系统要比平原地区的灌溉工程系统复杂得多,图中有一骨干水库,及南干渠和北干渠两条干渠,这些都属骨干工程;除骨干工程外,还有两座小型水库、三个高塘、两个低塘、一个河坝,还有三处坡面截流工程。象这样的灌溉工程系统比单一的灌溉工程水利计算要复杂得多。下面我们介绍这种灌溉系统的水利计算方法。水利计算时首先要灌溉工程的可供水量。

一、小型水利工程供水量计算

(一)塘堰供水量估算

指塘堰全年能供作物灌溉的总水量。

1、复蓄次数法

年内堰塘能重复蓄满的次数(即年供水量/塘堰有效容积),用N表示。

一般平水年(P=50%)N=2.0

中等干旱年(P=75%)N=1.5

大旱年(P=90%)N=1.0

塘堰供水量W=NV (万m3)

式中V——塘堰有效容积(万m3)。

2 抗旱天数法

塘堰实际能达到的抗旱天数也能反映塘堰的供水能力大小。因此

W=etA (万m3)

式中e——作物耗水强度(m3/d/亩);

t——抗旱天数;

A——灌溉面积(万亩)。

3、径流系数法

利用径流系数和降水资料估算塘堰供水量。

W=0.1αPFη

式中α——年径流系数,可查水文手册,一般为0.2-0.6;

P——年降水量(mm);

F——集水面积(km);

η——塘堰蓄水系数,考虑蒸发、渗漏、弃水等,取值0.5~0.7。

(二)小型河坝供水量估算

山丘区小型河道上的有坝取水称为小型河坝。

利用径流系数和降水资料估算塘堰供水量。

W=0.1αPFη

式中α——径流系数;

P——降水量(mm);

F——集水面积(km);

η——径流利用率。

(三)小型水库可供水量的估算

1、来水量估算

(1)有降水资料和径流系数地区

先选设计代表年,查取设计代表年各月降水量。

W=0.1αP月F

式中α、P月、F含义同上。

径流系数的取值可参考下表:

南方地区月径流系数α表

月份7~3月4~6月

降雨量(mm) 30以下30以上50以下50~100 100~200 200~500

山区0.15 0.20~0.30 0.30 0.30~0.45

0.45~0.65

0.65~0.85

深丘0.10 0.15~0.25 0.25 0.25~0.40

0.40~0.63

0.63~0.82

浅丘0.05 0.10~0.20 0.20 0.20~0.35

0.35~0.60 0.60~0.78

(2)无资料地区

查水文手册或水文图集,得多年平均的径深。

例: 某小(一)型水库,集水面积F=2.93Km2,查水文手册得该地区多年平均径流深为570mm, 年径流变差系数CV为0.4, 偏态系数CS=2CV,

求该水库在保证率为75%的年份的来水量.

解: 由CV、CS和灌溉设计保证率查《皮Ⅲ型频率曲线KP值表》得KP为0.71。

设计径流深R=0.71*570=404.7

设计来水量W=0.1*404.7*2.93=118.6

如果已知各月来水分配比例,则可计算出各月来水量.

2、可供水量估算

来水损失: 弃水、蒸发、渗漏。

(1)弃水

A.对已建小型水库,如有实测资料,则对实测资料进行分析,可得各种年份的弃水量。

B. 在缺乏实测资料时,可将汛期来水量乘以某一百分数来估算弃水量(只有汛期存在弃水)。

(2)蒸发

根据水面蒸发资料进行估算。

(3)渗漏

可按各月蓄水量乘以某一损失系数来估算。

库盆地质条件良好:取0.1%~1.0%(或取渗漏深0.3~0.5m/年)

库盆地质条件中等:取1.0%~2.0%(或取渗漏深0.5~1.0m/年)

库盆地质条件较差:取2.0%~3.0%(或取渗漏深1.0~2.0m/年)

月可供水量=月来水量-月弃水-月蒸发-月渗漏

二、山丘区蓄水、引水灌溉工程水利计算

(一)分片包干系统

各小型灌溉工程单独分区进行供水,用水时,先用小型灌溉工程的供水量,不足部分由骨干工程供水。

(二)长藤结瓜系统长藤结瓜系统:用渠道把灌区内分散的塘堰、小水库等与骨干工程连接起来,形成渠道是“藤”,塘堰是“瓜”的灌溉系统。优点:可统一调度、联合运用、充分利用各

种水源。长藤结瓜系统计算比较复杂,下面作一简单分析。

1.划分平衡区

一般可分:塘堰区——只有塘堰;低库区——除有塘堰,还有位置低于渠道的小水库;高库区——除有塘堰,还有位置高于渠道的小水库。

2.水量调配计算

(1)塘堰区调节计算

供水次序:①河坝、坡面径流,②低塘,③高塘,④骨干水库河坝、坡面径流余水补充低塘。

(2)低库区调节计算

供水次序:①河坝和坡面径流;②低塘、③高塘;④低库;⑤骨干水库补低库;⑦骨干水库直接补渠入田河坝、坡面径流有余水时补充低塘或低库。

(3)高库区调节计算

供水次序:①河坝和坡面径流;②低塘;③高塘;④高库;⑤骨干水库补渠入田。河坝、坡面径流有余水补充塘堰或高库。(4)全灌区平衡计算

统计骨干水库用水量(各区要求骨干水库的供水量之和);计算骨干水库的2来水量及可供水量;

水量平衡计算。

若骨干水库不能满足各区的补水要求,应对各区用水作必要调整(如适当调整灌水定额,灌水时间等。

思考:蓄、提灌溉工程的水利计算?

某蓄、提结合灌溉系统如下图所示,考虑如何进行水利计算。

第四章

§1 灌排渠系规划布置

灌溉系统是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。按输水方式的不同可分渠道灌溉系统和管道灌溉系统两大类。本章介绍渠道灌溉系统。管道灌溉系统将在第五章中介绍。

一、灌排渠系的组成及布置原则

(一)灌排渠系的组成

1、灌溉系统:

(1)渠首工程

(2)灌溉渠道:干、支、斗、农渠等固定渠道

(3)渠系建筑物

(4)田间渠系工程:毛渠(临时渠道)、灌水沟哇等

2、排水系统

(1)田间排水工程:毛沟、腰沟、墒沟等

(2)排水沟:干、支、斗、农沟

(3)排水建筑物:排水闸、涵、站等

(4)排水容泄区:大江、大湖、大海等

(二)灌排渠系的布置的原则(1)满足作物灌排要求。1)渠道应布置有高处,排水沟应布置在低处。2)渠道和排水沟的长度和间距应当适宜,保证灌得上排得出。

(2)灌溉渠道必须与排水沟统一规划布置在规划布置渠道时,必须同时考虑到排水沟的位置,在平原地区、圩区,渠道一

般要服从排水沟布置(因为在平原地区,排水问题更为突出)。(3)安全可靠如渠道要避免深挖高填,山丘区渠系上方必须修撇洪沟(截洪沟)。

(4)经济合理渠道要尽量短直,以减少土方量;要尽量减少压占耕地;排水沟要尽量利用天然河道。

(5)便于管理便于用水管理和工程管理,布置时要考虑行政区划;也要考虑机耕方便;建筑物尽量联合修建,形成枢纽,以便于管理。

(6)综合利用如渠道落差较大可布置水电站,较大的渠道或排水沟要考虑通航,水产养殖等。

二、丘陵山区灌排渠系的规划布置

山丘区的水利特点是:排水比较通畅,但干旱问题比较突出。在山丘区虽然可以修建水库塘坝蓄水灌溉,但是由于其蓄水能力有限,因此干旱问题是山丘区的主要水利问题。因此山丘区灌排渠系的布置,以灌渠道布置为重点。山丘灌溉渠道布置的关键是布置干渠。

(一)干渠的两种布置形式

(1)干渠沿等高线布置

(2)干渠垂直于等高线布置

(二)支、斗、农渠布置

支渠垂直于干渠,其间距由地形条件决定。

斗渠间距一般为:400~800m

农渠间距一般为:100~200m

两种布置形式:

(1)灌排相邻适用于单一坡向地形

(2)灌排相间适用于平坦,或有微起伏

2 渠道建筑物规划布置

渠系建筑物指与渠道或排水沟配套的水闸、涵洞、桥梁、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡等建筑物。

一、渠系建筑物选型与布置的原则

1.满足使用要求

如渠道切断了道路,那么该处需设涵洞或桥梁;渠道水位不够则需建节制闸抬高水位。

2.尽量采用联合枢纽布置的形式

目的是为节省投资和管理方便。如闸与桥常联合修建,分水闸与节制闸常联合修建。如总渠枢纽和江都水利枢纽。

3.尽量采用定型设计和装配式建筑物

由于渠系建筑物数量很多,同一类建筑物工作条件常相近。如斗农渠上的分水闸,因此采用定型设计和装配式结构,对简化设计,加速施工进度非常有利。

4.尽量考虑采用当地材修建

如在山丘区建渡槽、农桥可用砌石建筑(句容的北山水库石拱渡槽),在平原地区则宜用钢筋混凝土排架渡槽。

5.多作经济比较,选择最优方案

如渠道穿过河流时,有时可在技术上和满足使用要求上可采用渡槽,也可采用倒虹吸,这时就需要进行经济比较。选择较经济合理的方案。有时同一建筑物可采用不同的施工方案,这时也可通过经济比较来选择较合理的施工方案。

二、渠系建筑物的类型与布置

(一)控制建筑物

控制流量和水位。

1.进水闸:布置在干渠首端。

2.分水闸:布置在各支渠、斗渠和农渠渠首。

斗首、农首分水闸也叫斗门和农门。

3.节制闸:控制渠道水位或流量。

布置:

(1)在上级渠水位不能保证下级渠正常引水时,需在上级渠建节制闸抬高水位,保证下级渠引水。

(2)实行轮灌时,在轮灌组分界处需设节制闸。

(3)在重要建筑物或险工渠段前需联合修建节制闸和泄水闸,以防止漫溢,保证建筑物和渠道的安全。

(二)交叉建筑物

渠道与河流、道路交叉时应布置交叉建筑物。交叉建筑物主要的三种:渡槽、倒虹吸、涵洞。

选择方法:

(1)不影响交通和航运;

(2)技术上可行;(3)进行经济比较,选择最优的型式。

(三)泄水建筑物

用于排除渠道中余水或入渠洪水。

(1)退水闸

布置在较大的干支渠末端,以排泄渠中余水(防止滋生杂草和蚊虫)。

(2)泄水闸

与节制闸联合修建,保护重要建筑物和险工渠段。

(四)衔接建筑物

渠道经过一陡坎或坡面,时需建跌水或陡坡。

1.跌水

水位落差小于3m时,宜建跌水。

2.陡坡

水位落差大于3m时,宜建陡坡。这时建跌水不安全。

(五)量水建筑物

1.利用闸、涵、渡槽等量水。在干支渠上量水一般利用这些渠系建筑物量水。如昭关灌区。

2.利用特设计量水备量水。如三角堰、梯形堰、巴歇尔量水槽、喷嘴等。一般斗、农渠上可采用特设量水设备。

§3 田间工程与地面灌溉方法

一、田间工程

田间工程:最末一级固定渠道(农渠)和固定沟道(农沟)之间的条田范围内的临时渠道、排水小沟、田间道路、稻田的格田和田埂、旱地的灌水畦和灌水沟、小型建筑物以及土地平整等农田基本建设工程。

(一)田间工程的规划要求

田间工程规划应满足以下基本要求:

(1)有完善的田间灌排系统,做到灌排配套,消灭串灌串排,并能控制地下水位。

(2)田面平整,灌水时土壤湿润均匀,排水时田面不留积水。(3)田块的形状和大小能适机械化需要,有利开提高土地利用率。

(4)田间工程规划时必须因地制宜,讲求实效,实行山、水、田、林、路综合治理,创造良好的生态环境,促进农、林、牧、副、渔全面发展。

(二)条田规划

条田:末级固定灌溉渠道(农渠)和末级固定沟道(农沟)之间的田块。

综合考虑排涝、机械化耕作和田间用水管理方面要求,条田的一般规格为:宽度100~200m,长度400~800m。

(三)旱地田间渠布置

田间渠系:指条田内部的灌溉网,包括毛渠、输水垄沟和灌水沟、畦等。

有纵向布置与横向布置两种布置形式。

1、纵向布置

(1)水流流向

农渠→毛渠→输水垄沟→灌水沟、畦

(2)特点

毛渠∥灌水沟、畦(即毛渠方向与灌水沟方向一致)

(3)布置规格

1)纵向布置时,输水垄沟间距等于灌水沟、畦的长度,一般为30~50m。

2)输水垄沟的长主等于毛渠的间距,一般为50~70m。

3)毛渠的间渠等于输水垄沟的长度,若毛渠双向控制,则毛渠的间距是输水垄沟长度的两倍。

4)毛渠的长度与条田宽度相近。

2、横向布置

(1)水流

农渠→毛渠→灌水沟、畦

(2)特点

无输水垄沟;毛渠⊥灌水沟、畦面垂直

(3)布置规格

1)灌水沟、畦长度一般为30~50m。

2)单向控制时,毛渠间距等于灌水沟、畦的长度,双向控制时,毛渠的间距是灌水沟、畦长度的两倍。3)毛渠长度与条田宽度相近。

3、纵向布置与横向布置选择方法

(1)灌水沟、畦尽量垂直于等于等高线(便于灌水);作物行向一般为南北方向(通风光照条件好),由此确定灌水沟、畦的方向。

(2)若灌水沟、畦垂直于农渠,采用纵向布置;若灌水沟、畦平行于农渠,则采用横向布置。

(四)水田格田

水田灌溉不需毛渠,灌溉不直接从农渠灌入水稻格田。

格田规划要点:

(1)水稻格田长度与宽度的确定应考虑到有利灌溉,以及有利于提高机耕、机收的效率,一般长约100~150m,宽约15~20m;(2)在山丘区坡地上布置格田,一般格田长边方向与等高线平行(有利于减少修筑梯田的工程量),此时农渠垂直于等高线、顺坡布置;

(3)在平原地区,格田方向以南北向为好,利于作物通风采光;(4)消灭串灌串排;

(5)田面平整,便于采用浅水勤灌或其它节水灌溉方法;(6)与早作田块相邻时,应开设隔水沟。

§

4 渠道流量计算

一、渠道设计流量概论

1.定义:

设计年份灌水期间渠道需要通过的最大流量。一般用Q表示。单位为m3/s。

或正常条件下渠道需要通过的最大流量,因此设计流量也叫正常流量。

2.作用:

(1)是确定渠道设计断面主要依据。

(2)是确定建筑物规模尺寸的主要依据。

3.计算:

一般已知渠道的净流量,求设计流量(毛流量)。

净流量一般是已知的,因此计算设计流量的关键是计算Q损。

二、渠道输水损失的估算

输水损失水面蒸发可以忽略不计

漏水损失加强管理可避免

渗水损失主要的不可避免的输水损失

因此下面所讨论的渠道输水损失均指渗水损失。

影响渠道输水损失的因素有:土壤性质、地下水位状况和渠道施工质量等。

在地下水位较高时,地下水会对渠道渗水产生顶托作用,从而

影响渠道渗水,下面先分析在渠道渗水不受到地下水位的顶托

时的渗水损失计算方法。

1.自由渗流情况下的渗水损失

不受地下水位顶托的渠道渗流(地下水位未达到渠底)。

发生条件:地下水埋深较深(渗水未到达地下水)

或地下水出流较好(渗水到达地下水,但地下水位没有上升到

渠底)

估算方法:

按经验公式

式中::每公里长渠道渗水损失占净流量的百分数。

A、m:土壤渗水系数和渗水指数。表4-1。

直接计算Q损:

查表计算Q损:

令s为每公里渗水损失,则

2.顶托渗流情况下的渗水损失

地下水位到达渠底,影响渗流。

发生条件:地下水位较高;地下水出流条件较差。

顶托渗漏情况下的渗水损失小于自由渗流条件下的渗水损失。

估算方法:

:校正系数(小于1)。查表4-2。

3.采取防渗措施后的渗水损失

例:某渠道长10km,净流量为4.429m3/s, 沿渠土质为中粘壤

土,试计算该渠道的设计流量。

三、水的利用系数

1.渠道水利用系数

反映某一渠道的水的利用率。

(由各级渠道组成的渠系可以用渠系水利用系数来描述其水的

利用率。)

2.渠系水利用系数

渠系:由干、支、斗、农四级固定渠道组成。毛渠是临时渠道,

属田间渠系,或田间工程。

渠系的净流量为:同时工作的农渠净流量之和。

渠系的毛流量为:干渠的毛流量。

反映渠系的水的利用效率。

3.田间水利用系数

田间:此处指田间渠系,由毛渠、灌水沟、畦等组成。

4.灌溉水利用系数

最后我们看反映整个灌区的灌溉水利用系数。

四、渠道的工作制度

什么叫渠道的工作制度?前面已提到过的轮灌就是渠道的一种工作制度。除轮灌外,还有一种工作制度形式叫续灌。

轮灌:同级渠道分组依次轮流灌溉。续灌:上级渠同时向其下级分水灌溉,称各下级渠续灌。

轮灌的优点:输水时间短,输水损失小

缺点:渠道断面大,工程量大

续灌的优点:工程量小

缺点:输水损失大

一般干、支渠续灌,斗、农渠轮灌。

五、推算各级渠道设计流量

以如下渠系为例说明。

1.确定渠道工作制度

干、支续灌,斗、农轮灌。

2.选择典型支渠

选三支为典型支渠。(为简化计算,便于推算其它各支流量)

农渠的计算长度是实际长度的一半。(因农渠的净流量不是从农渠末端流出的,而是整条农渠均匀流出。)

斗、支渠的计算长度:分水口至轮灌组中点的距离。(为什么?因为若斗、支实际长度为计算长度显然偏长,若以分水口到轮灌组开始位置,则显得偏短。)

举例:

h支水= Q 支田净Q支设。

3.计算其它各条支渠设计流量

(因为前面三支是典型支渠,所以可以认为其它各支与支3具有相同的水利用系数。这也是前面我们选典型支渠的原因。)

4.推算干渠设计流量

六、渠道的最小流量和加大流量

1.最小流量

(1)定义

设计年分灌水期间渠道通过的最小流量。

(2)如何确定(3)有何用途

校核在上下级渠水位衔接,确定是否需节制闸。

2.加大流量

(1)定义

考虑到灌区可能扩大灌溉面积或改变种植计划,因而要求渠道能通过比设计流量更大的流量。

(2)如何确定

(3)有何用途

确定渠道堤顶高程。

由加大流量计算加大水深,渠底高程加加大水深,再加安全超高得堤顶高程。

布置作业:渠道流量推算

注意:正确确定支、斗、农渠的计算长度。

§5 渠道纵横断面设计

简要解释“渠道纵横断面设计

横断面设计:确定渠道边坡、底宽、水深等。

纵断面设计:确定推算水位、确定渠底线、堤顶高程线等。

一、渠道横断面设计

(一)基本公式

明渠均匀流公式

对于梯形断面渠道:

(二)横断面计算方法 1.计算底宽b和设计水深h

优点:比试算法简便,比图解法精度更高。 2.计算加大水深和最小水深

一般需2~3次迭代即可得到满意的结果。 (三)设计参数的确定 1.渠底比降i

指单位渠长的渠底降落值。

当Q 一定时, i 大, 则过水断面A 小,工程量小, 但控制的灌溉面积小。 i 小, 则A 大, 工程量大, 但控制的灌溉面大。 取值方法:

(1)接近地面比降

(2)Q大,则i宜小(防冲剧) (3)平原地区i小,山丘区i大 2.渠床糙率n

反映渠床粗糙程度。糙率大,则阻水能力大。 取值:(1)渠床光滑顺直,n小 (2)Q大,则n小 参考教材表4-8。

请同学思考:n取值偏大会造成什么后果? n取值偏小会造成什么后果? 3.边坡系数m

m 大, 则工程占地多,输水损失大 m 小, 边坡不稳定

取值:(1)土质好(粘重),m小 (2)流量大,水深大,则m大 参考表4-9,4-10。 4.宽深比b

渠底宽与设计水深之比 有三种宽深比

(1)水力最优断面宽深比

特点: 断面窄深, 适用于小型渠道。

(2)满足相对稳定的宽深比

相对平稳:不冲不淤或冲淤平稳

对于一般渠道:

多沙河流上引水的渠道:

(3)实用经济断面宽深比

水力最优断面,虽然过水断面小,但由于其断面比较窄深,对

大型渠道并不适用(为什么?因为不易施工,易塌)。为克服

最优水力断面的缺点(加大底宽,减小水深),同时又使过水

断面面积接近于最优水力断面的断面面积,因而提出实用经济

断面宽深比。

计算方法:

例已知某渠道设计流量为20.3m3/s,渠底比降i=1/5000,沿线

土质为粘壤土。分别计算最优水力断面、实用经济断面、相对

稳定断面的设计水深和底宽。

解:(1)最优水力断面

最优水力断面水深计算公式为

b = 0.828*4.88 =4.04(m)

(2)实用经济断面

(3)相对稳定断面

最优水力断面水深最大,实用经济断面次之。相对稳定断面最

小。

以上分别计算了三断面只是为了说明计算方法,其中,最优水

力断面,过于窄深, 本题不适用。本题宜选用实用经济断面。

5.渠道不冲流速、不淤流速

为保证不冲不淤,流速不能过小,也不能过大。即

不淤流速<渠道流速<不冲流速

(1)不冲流速

(2)不淤流速

(四)横断面设计步骤

(1)拟定或估算各设计参数(i、n、m、b等)。

(2)计算设计水深和底宽(h、b),校核不冲不淤。

思考:发生冲刷或淤积,怎么办?调整宽深比或比降

流量一定时,b大,则v小,i大,则v大。

(3)计算最小水深和加大水深。

(4)确定安全超高、堤顶宽。

(5)绘制渠道横断面图。

第五章

§1 农田排水概述

作物的长生离不开水,水是生命之源。但是也不是水越多越好,水太多也会影响作物的正常生长,甚至使作物死亡。因此缺水时需灌水,水多时则需排水。前面已学了灌溉理论,本章开始学习农田排水理论。

农田水分太多可能造成的灾害有洪、涝、渍和盐碱等。下面分别说明什么是涝灾、渍害和盐害,并介绍农田的排水要求、排水标准和排水措施等。

一、涝灾、渍害和盐害

(一)涝灾(waterlogging)

1.定义降雨过多形成旱地积水或水田淹水过深而造成作物减产或失收的灾害。

2.涝灾与洪灾的区别

涝灾:当地降雨引起地面积水。

洪灾:客水入境引起地面积水。

(二)渍害(subsurface waterlogging)

1.定义:因地下水位过高或连续阴雨致使土壤过湿而危害作物正常生长的灾害。

2.成因:自然原因(1)降雨过多或阴雨连绵

(2)地下水位过高,如滨湖地区

(3)耕层滞水有粘土隔层、犁底层

(4)地势低洼

如兴化、建湖、泰县溱潼镇等地

人为因素:(1)重灌轻排

(2)工程不配套,大水漫灌、串灌串排

3.渍与涝的区别

渍:无地表积水

涝:有地表积水

渍可视为一种特殊的涝,渍也称为暗涝、地下涝、地涝等。(三)盐害

1.定义:土壤中含可溶性盐过多,使作物吸水困难,从而影响作物正常生长的灾害。

中性盐:Nacl、Na2SO4等过多,称盐土

碱性盐:NaCO3、NaHCO3等过多称碱土,或盐碱土

2.盐碱地的形成

形成的条件(1)地下水含盐量大;

(2)地下水位过高,上升毛管水能达到地面

形成过程1)地面蒸发、毛管水上升至地面;

2)水蒸发后,盐分留在土壤表层;

(3)盐分积累,形成盐碱地。(绘示意图说明形成过程)

次生盐碱地:由于灌溉不当(过量灌水,或只灌不排)引起地下水位上升,形成盐碱地称为次生盐碱地。

3.分布

干旱、半干旱地区;

滨海地区;

二、农田排水要求和排水标准

(一)农田排水要求

1.除涝排水要求

之内。

(1)不同作物、同一种作物不同生育阶段耐淹能力不同,由表7-1可知旱作物中棉花耐淹能力较差,玉米耐淹能力较高。

水稻分孽期耐淹能力较差,其它各阶段耐淹能力较高。水稻总体来总耐用淹能力较好,但是水田滞蓄水深和时间也应有所限制,见表7-2。

2.降渍排水要求

土壤含水量的大小与地下水位关系密切,地下水埋深越浅,土壤含水量越大,因此降渍要求可表示为对地下水埋深的要求。(1)土壤含水量与地下水埋深的关系

(2)地下水埋深与产量的关系

(3)不同作物、同一种作物不同生育阶段耐渍能力不同,主要作物耐渍能力见表7-3。一般适宜埋:0.5~1.2m。

(4)水田地下水位过高、长期淹水也会产生渍害,因此需要:浅水勤灌;适当晒田;保证一定的深层渗漏。

3.治盐要求

在有盐碱化威胁的地区,土壤会不会产生盐碱化,与地下水位埋深有关,若地下水很深,则不可能产生盐碱地。因此治盐要求也可用地下水埋深要求来表示。

地下水临界进埋深:不致引起盐碱化的地下水最小埋深称。

治盐要求:地下水埋深>地下水临界埋深。

对不同的地下水含盐量、不同的土质,地下水临界埋深不同,我国北方部分地区地下水临界埋深见表7-4。

(二)农田排水标准

1.除涝标准

通常以排除某一重现的暴雨所产生的径流作为排涝标准。标准太高、排涝效益好,但排涝工程规模太大、投资太大;标准低、投资低,但不能解决排涝问题,因此需要定出一个高低适宜的排涝标准。有条件时可进行经济分析论证确定。一般可按《规范》或本地区的有关规定确定。

按新规范,排涝标准为5~10年一遇。

江苏省:日雨量150~200mm,不受涝(二日排出),相当于五年一遇。

日本:10~15年一遇,澳大利亚:15~20年一遇

2.降渍标准

以设计排渍深度和耐渍深度作为排涝标准。

设计排渍深度:日常情况下地下水位的埋深要求。

设计耐渍深度:暴雨后规定时间内要求地下水位达到的埋深,比如

3天内地下水位要求降到0.5米深。

按规范,降渍要求为:

另外水田应保持适宜渗漏量,2~8mm/d

(粘性取小值,沙性土地取大值)。

3.防盐标准

地下水位应控制在临界深度以下。P190,表7-4。

江苏降渍防盐标准:基本控制地下水位在1~1. 2米,盐碱地区还要适当加深。

三、涝、渍、盐治理

(一)除涝

1.水利措施:(1)修建排水工程、挖沟、疏河、建闸、站等。(2)排滞并举。

2.农业措施:(1)易涝地区种耐涝作物。

(2)局部洼地可作蓄涝养殖区。

(二)防渍

1.水利措施:(1)修建排水工程,明沟、暗管(鼠道)、竖井排水。

(2)控制河网水位,从而控地下水位。

(3)节水灌溉。

(4)灌排分开,水旱分开

2.农业措施:(1)改良土壤,消除滞水层(深耕晒垡、增施有机肥)。

(2)种植耐渍品种,(如圩区应种水稻、不种棉花)。

(3)生物排水(沿沟、沿路种养、灌木、有利降地下水位)。(三)防盐(降盐、压盐)

1.水利措施:(1)兴建排水工程降低度地下水位,有良好排水设施的前提下,大定额灌溉(洗盐)。(注:只灌不排则有可能产生次生盐碱化)

(2)地表水地下水联合运用。

2.农业措施:(1)种水稻,是改良盐碱地的一个重要方法。(2)种植耐盐作物。

3.化学措施:施用石膏(CaSO4,呈酸性),使碱土变成硫酸钠盐土,从而减轻危害。

第六章

§1 排水沟道系统规划布置

一、明沟排水系统的组成

田间排水工程(毛、腰、墒沟)

排水沟道系统(干、支、斗、农沟)

排水闸、涵、站等建筑物

排水承泄区(江、河、湖、海等)

二、明沟排水系统的类型

1.一般排水系统

(1)排水沟道系统组成:干、支、斗、农沟。

(2)作用:一般只起排水作用。

(3)适用:有一定坡度的坡地平原地区;干旱、半干旱地区。2.综合利用排水系统(也称河网)

(1)组成

1)骨干河网干河(一级河)

支河(二级河)相当于干沟

2)基本河网大沟(三级河)相当于支沟

中沟(四级河)相当于斗沟

小沟(丰产沟,生产河)相当于农沟

3)墒网毛沟

腰沟

墒沟

(2)作用:除排水作用处、还有滞涝、引蓄水灌溉、养殖、航道等作用。

(3)河网的主要特征(河网的特征是由其综合利用功能所决定的):

深:沟河要深,能排地面水,也能降地下水,蓄水灌溉。

网:水系成网,调度灵活。

平:沟底要平,能排能引,航运、养殖。

分:分级分片控制,高低片分级控制。高水高排、低水低排

其中“深”为关键。(原因:“深”是综合利用的关键)

(3)适用:地形平坦的平原或圩区。

三、规划布置原则

1.低处布置:各片低处。

2.分片排水:高水高排、低水低排。

3.洪涝分治:修堤防、撇洪沟等。

4.滞蓄结合:减少排水量。

5.统筹规划:与渠道、道路、林网、居民点、行政区结合。6.灌排分开:各成系统有利于灌、也有利于排。

7.降低造价:可利用天然河道、顺直、减少交叉建筑物。8.安全可靠:土质好、防止坍塌。

9.综合利用:如引水灌溉、船运、水产养殖等。

(以上9条原则只板书标题,不板书释内容)

四、规划布置方法

1.山丘区

干渠:尽可能利用天然河道。

支渠:也可利用天然河道。

斗、农沟:地面有一定坡度时,用灌排相邻布置;

平坦时,作灌排相间。

一般斗沟间距400~1000m,深1.5~2m;

农沟间距100~300m,深1.0~1.5m。

2.平原地区

江苏河网的一般规格:

(1)徐淮平原

大沟中沟小沟

间距(m)2000~5000 500~1000 100~200

沟深(m)4~5 2.5~3 2

底宽(m)4~62~3 1~2

(2)通南和太湖平原

大沟中沟小沟

间距(m)1000~3000600~1000150~200

沟深(m) 4.6~6.5 3.5~6.0 2

底宽(m)3~62~4 1

3.圩区

外河网:地区骨干河网(干、支河)

内河网:由中心河、生产河组成

较小的圩区宜采用丰字形内河网。

较大的圩区宜采用井字形内河网。

(1)丰字形内河网

丰字形河网布置如下图。在圩中心或接近中心的位置布置一条干河(中心河),垂直于干河均匀地布置若干支河(生产河),形成丰字形河网。生产河的间距约为200~300m。(2)井字形内河网

圩子面积较大时,纵横两方向具有两条以上干河。此时称内河网为井字形河网。

§2排水沟的设计流量

排水设计流量:排涝设计流量、排渍设计流量

一、设计排涝流量(最大设计流量)

设计排涝流量:排除在某一排涝设计标准下的暴雨产生的地面径流的排水流量。

作用:确定排水沟断面(骨干排水沟)排水建筑物的尺寸。(一)地区排涝模数经验公式法

排涝模数:排涝区单位面积(km2)的上排涝流量,单位:

m3/s/km2

用符号q表示。

计算步骤:

(1)确定计算暴雨P

(2)计算设计净雨R

(3)用经验公式计算排涝模数q

(4)计算设计排涝流量Q

1.确定设计卜雨P

(1)历时:

F=100~500平方公里选1日暴雨

F=500~3000平方公里选3日暴雨

(2)暴雨量:由设计标准进行频率分析计算得到。

2.求设计净雨深R

(1)水田地区

采用暴雨扣损法

(2)旱田地区

(3)有水田也有旱田

3.计算排涝模数

式中:R ——设计净雨,mm ; K ——综合系数,表8-5; m ——峰量指数,表8-5; n ——递减指数,表8-5。 4.计算排涝流量 Q=qF 适用:地区性骨干排涝河道。 (二)平均排除法 1.计算方法 (1)特点

以排涝历时内的平均排流量作为设计排涝流量:

农田会受短时间淹没。

适用:规模较小的排水沟道。 (2)计算

式中:T —排涝历时(d );

t —每排水时间(h ),一般自排t=24h ,抽排t=20~22h 。 自排时上述公式为简化为

计算R 时注意:①水田和旱地的设计净雨计算方法同前; ②平原河网地区宜考虑排水沟滞蓄;

③圩区应考虑预降滞蓄,圩堤渗漏产水和套闸进水。 2.算例

例1 已知淮北平原地区,F=20km2,水田、旱田及沟塘面积分别为12km2、7km2、1km2, 稻田耗水e=4mm/d ,稻田滞蓄30mm ,沟水面蒸发

,沟滞蓄500mm 。排涝标准为日雨量200mm 两天排出。求Q 、q 。

解:(1)计算R

农田水利学复习题目

农田水利学课程考试试题 四、计算题(20分) 某灌区冬小麦全生育期田间需水量E=380m3/亩,设计降雨量P=150㎜,降雨有效利用系数σ=0.8,全生育期地下水补给量K=30m3/亩,生育初期土壤计划湿润层的深度取0.3m,生育后取0.8m。土壤孔隙率n=48%(占土体),田间持水率θ田=70%(占孔隙体积的百分数)。在冬小麦播种前进行灌溉,灌溉后使土壤最大计划湿润层范围内的含水率皆达到田间持水率,收割时可使土壤含水率降至田间持水率的80%。用水量平衡方程在式估算冬小麦全生育期的灌溉定额M2。 参考答案 一、名词解释 1.SPAC系统:将土壤-植物-大气看做一个连续体,即为SPAC系统。 2.作物需水量:植株蒸腾和株间蒸发的水量,又称腾发量。 3.作物灌溉制度:作物播种前(或水稻插秧前)及全生育期内的灌水次数,每次的灌水日期和灌水定额以及灌溉定额。 4.田间持水量(率):当悬着毛管水达到毛细管最大持水能力时,悬着毛管水的平均含水量(率)。 5.作物水分生产函数:作物生长发育过程中,种作物产量与投入水量或者作物消耗水量之间的数量关系。 二、简答题 1.农田水分消耗的途径有哪些?各指什么? 植株蒸腾:作物根系从土壤中吸入体内的水分通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。 株间蒸发:植株间土壤或田面的水分蒸发。 深层渗漏:旱田中由于降水量或灌溉水量太多使土壤水分超过了田间持水量,向根系活动层以下的土层产生渗漏的现象。 2.简述作物实际需水量的计算过程。 (1)参照作物需水量的计算 (2)实际需水量的计算 3.简述灌水定额与灌溉定额的区别与联系。 灌水定额是一次灌水单位灌溉面积上的灌水量,灌溉定额是各次灌水定额之和。 4.如何计算管道式喷灌系统的设计流量和扬程? 喷灌系统的设计流量就是涉及管线上同时工作的喷头流量之和,再考虑一定数量的损失水量;喷灌系统的设计扬程是在设计管线中的支管入口压力水头的基础上,考虑沿线设计管线的全部水头损失、水泵吸水管的水头损失,以及支管入口与水源水位的地形高差得到的。 5.喷灌的主要灌水质量指标有哪几个,如何定义? 喷灌强度:单位时间内喷洒在单位面积土地上的水量 喷灌均匀度:在喷灌面积上水量分布的均匀程度 水滴打击强度:单位喷洒面积内水滴对作物和土壤的打击动能,一般采用水滴直径的 大小来衡量。 6.渠道设计时为什么要进行不冲不淤流速验算?

静力学的基本概念和公理(建筑力学习题)

第一章静力学的基本概念和公理 一,填空题 1,力对物体的作用效果取决于力的,,,这三者称为力的三要素。力的外效应是指力使物体的发生改变,力的内效应是指力使物体的 发生改变。 力是物体间的相互作用,它可以使物体的_____________发生改变,或使物体产生___________。 2,物体的平衡是指物体相对于地球保持或状态。 3,在力的作用下和都保持不变的的物体称为刚体。 4,对物体的运动或运动趋势起限制作用的各种装置称为。 5,常见的铰链约束有和。 约束反力恒与约束所能限制的物体运动(趋势)方向。 6,刚体受到两个力作用而平衡,其充要条件是这两个力的大小, 作用线。 7,作用力和反作用力是两个物体间的相互作用力,它们一定,,分别作用在。 作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而_______________力对刚体的作用效果.所以,在静力学中,力是________________的矢量. 9力对物体的作用效果一般分为__________效应和___________效应. 10对非自由体的运动所预加的限制条件为_____________;约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向_____________;约束反力由_____力引起,且随_______________力的改变而改变. 9柔性约束对物体只有沿_________的___________力。 10,铰链约束分为_________和_________。 11,光滑面约束力必过_________沿_________并指向______________的物体。 12,活动铰链的约束反力必通过___________并与___________相垂直。 表示一个力对物体转动效果的度量称为_________,其数学表达式为_________。 14、力偶是指______________________________________________________。 15,力偶对物体的转动效应取决于_______________、________________、 _______________三要素。 力偶对其作用平面内任何一点这矩恒等于它的_________,而与_________位置选择无关。20、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶的__________________;平面力偶平衡的充要条件是___________________。 二,判断题:(判断正误并在括号内填√或×) 1,力的三要素中只要有一个要素不改变,则力对物体的作用效果就不变。() 2,刚体是客观存在的,无论施加多大的力,它的形状和大小始终保持不变。() 3,如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。( ) 4,作用在同一物体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是: 这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。( ) 5,静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。( ) 6,静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。( ) 静置在桌面上的粉笔盒,重量为G。桌面对粉笔盒的支持力N=G,说明G和N是一对作用力与反作用力。

公共经济学高培勇版重点

公共经济学高培勇版重点 第一章:公共部门的经济活动 1.分析公共物品或服务的三个特性。 1.)效用的非可分割性 是指公共物品或服务的效用为一个整体,向整个社会共同提供的,具有共同受益或联合消费的特点。其效用为整个社会的成员所共享,而不能将其分割为若干部分,分别归属于某些个人或企业享用。 2.)消费的非竞争性 是指某一个人或企业对公共物品或服务的享用,不排斥、妨碍其他人或企业同时享用,也不会因此而减少其他人或企业享用该种公共物品或服务的数量或质量。增加一个消费者不会减少任何一个人对公共物品或服务的消费量,或者说,增加一个消费者,对供给者带来的边际成本等于零。 3.)受益的非排他性 指在技术上没有办法将拒绝为之付款的个人或企业排除在公共物品或服务的受益范围之外。或者说,公共物品或服务不能由拒绝付款的个人或企业加以阻止,任何人都不能用拒绝付款的办法,将其所不喜欢的公共物品或服务排除在其享用品范围之外。 2.政府经济活动的范围如何界定? 政府的经济活动范围:市场失灵的领域,即是政府经济活动的范围,或政府发生作用的范围,只要有社会公共需要,即为政府的职能范围。一般为: 1.)生产或提供公共物品或服务。 2.)调节收入分配。 3.)促进经济稳定发展。 3.公共财政的主要职能及其必要性。一、 资源配臵职能 公共财政具有资源配臵职能的原因: 1. )公共物品或服务的存在 2. )外部效应的存在 3. )不完全竞争状态的存在二. 调节收入分配职能 原因: 1. )客观上存在分配不公现象 2. )客观上要求有一种有助于实现公平目标的再分配机制 3. ) 市场机制的框架内, 有效的再分配很难完成, 原因: ( 1)市场机制与公平分配机制相悖 ( 2) 社会上存在的私人慈善机构作用有限, 缺乏统一性,有时互有冲突. 4. )公共财政具有收入再分配的手段和条件: ( 1)征税 ( 2)转移性支出 三.促进经济稳定发展职能 原因: 1. )市场经济不能自动、平稳地向前发展。 2. ) 政府作为市场上一种经济力量, 运用宏观上的经济政策手段有意识地影响、调节经济,实现既无失业,又无通货膨胀的经济增长,保持经济稳定发展。

灌溉排水工程学

《灌溉排水工程学》课程教学大纲 一、课程中文名称:灌溉排水工程学 二、课程英文名称: 三、课程编码: 四、课程性质:专业课 五、学时数、学分数、开课学期、面对专业 学时:32;学分:2;开课学期:第七学期;水资、水利水电 六、课程目的与要求: 本课程的目是通过本课程的学习,使学生了解和掌握农田的需水规律和需水量计算,灌溉用水过程、用水量的确定,灌水方法和灌水技术的应用,灌溉系统规划布置及设计施工与管理。利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地质水情,及消除水旱灾害,合理科学和利用水资源,为发展农业生产服务。 学习本课程须注意下列要求: (1)要深入了解各种农田水分形式对作物影响和机理及作物生长对水分状况的要求,掌握利用势能理论研究土壤水分运动原理及计算。 (2)运用所学的基本理论,选择合理的设计条件和计算方法,掌握作物需水量的计算、灌溉制度设计,灌水率值的基本技能。 (3)了解目前我国各灌区主要采用的灌水方法类型及原理,掌握各种节水灌溉技术的要素确定、细部结构设计。 (4)具有有压管道灌溉输水系统水力计算,管道布置的技能。 (5)能够结合实际确定灌溉渠系的规划布置原则并能合理规划布置,必须掌握灌溉渠道流量计算,渠道纵横断面设计,渠系水工建筑物工作原理的基本内容。 (6)具有绘制规划设计图纸、编制规划设计文件的技能。 七、本课程与其它课程的联系: 本课程是水文水资源原理、水利水电工程专业专业课。 先修课程:测量学、水力学、水文与水利计算、土壤物理学。 后续课程:水工建筑物、水利工程施工等专业课。 八、教学方法::教学方法以课堂授课为主,辅以多媒体课件和节水模型讲解。 九、考核方法: 闭卷考试,考试内容覆盖全部讲授内容; 课程成绩评定:平时作业成绩和期末考试成绩和出勤相结合的方式评定成绩。

农田水利学习题(一)

农田水利学习题(一) 【习题一】农田土壤有效含水量的计算 基本资料 某冲积平原上的农田,1m深以内土壤质地为壤土,其空隙率为47%,悬着毛管水的最大含水率为30%,凋萎系数为9.5%(以上各值皆按占整个土壤体积的百分数计),土壤容重为1.40t/m3,地下水面在地面以下7m处,土壤计划湿润层厚度定为0.8m。 要求: 计算土壤计划湿润层中有效含水量的上、下限,具体要求有: (1)分别用m3/亩,m3/ha和mm水深三种单位表示有效含水量的计算结果; (2)根据所给资料,将悬着毛管水的最大含水率转换为以干土重的百分比及用空隙体积的百分比表示。 【习题二】用“水面蒸发为参数的需水系数法”求水稻耗水量 基本资料 (1)根据某地气象站观测资料,设计年4月至8月80cm口径蒸发皿的蒸发量(E0)的观测资料见表1 表1某地蒸发量(E0)的观测资料 (2)水稻各生育阶段的需水系数α值及日渗漏量,见表2 表2水稻各生育阶段的需水系数及日渗漏量 要求:

根据上述资料,推求该地水稻各生育阶段及全生育期的耗水量。 【习题三】用“以产量为参数的需水系数法”求棉花需水量 基本资料 (1)棉花计划产量,籽棉300kg/亩 (2)由相似地区试验资料得,当产量为籽棉300kg/亩时,棉花需水系数K=1.37m3/kg。(3)棉花各生育阶段的需水量模比系数,见表3 表3棉花各生育阶段的模比系数 要求: 计算棉花各生育阶段需水量累积值,以备在用图解法制定灌溉制度时绘制需水量累积曲线之用。 【习题四】冬小麦播前灌水定额计算 播前灌水的目的是使土壤在播种时的含水率适于发芽需要,并供给苗期蒸发蒸腾的需水;同时使最大计划湿润层储存足够的水分,以便在作物根系深扎后使用。 基本资料 (1)土壤最大计划湿润层H=0.8m (2)土壤平均孔隙率n=41.3%(占土体) (3)土壤田间持水率θmax=75.0%(占孔隙体积的百分比) (4)播前土壤天然含水率θ0=48.0% (占孔隙体积的百分比) 要求: 计算播前灌水定额。 【习题五】北方半干旱、半湿润地区棉花灌溉制度设计――图解法 基本资料

公共经济学 考试重点

福利经济学第一定理:如果所有人都在完全竞争市场上进行交易,则所有互利的交易都将得以完成,并且其产生的均衡资源配置在经济上是有效率的。 假设 1.所有消费者和生产者都是完全竞争的 2.每一种商品都有市场 那么,根据福利经济学第一定律,我们认为帕累托效率的资源配置就出出现。 福利经济学第一定律为什么一定会实现? 1.帕累托效率:在该点上,要使一个人的情况变好,唯一的情况是使其他人的 情况变坏。 2.帕累托改进:在不使其他人情况变坏的情况下,使某人的情况变好的资源重 新分配。 3.边际替代率:一个人愿意放弃一种商品换另一种商品的数量的比率。 4.假设有两个消费者A、B,有两种商品X、Y,数量分别为,A消费Xa、Ya , B消费Xb 、Yb . MRSa=3,MRSb=5 消费者A愿意用1单位的X交换不少于3单位的Y,消费者B愿意用不多于5单位的Y交换1单位的X。B能用少于5单位的Y交换1单位的X增进自己的福利。如果A用1单位的X交换4单位的Y,B用4单位的Y交换1单位的X,则两个人的福利都得到了提高。只要两个消费者的边际替代率不相等,这种重新分配是可能的,当MRSa不等于MRSb,产品的分配就未到达帕累托最优,消费者之间自由交换,总能实现帕累托最优,直至达到帕累托最优状态。因为在完全竞争的条件下,资源可以自由交换,因此,完全竞争一定是帕累托最优的。 福利经济学第二定理: 如果个人的偏好是凸的,则每种帕累托有效配置对于某些商品的初始配置来说都是竞争性均衡。 社会通过适当的安排初始资源禀赋,则完全竞争市场就可以达到帕累托效率的资源配置。 含义1.效率与分配公平问题肯一分开。 含义2.政府若能使用有效的方法转移资源,就无需干预市场价格。 是不是帕累托最优就等于完全竞争? 帕累托最优是作为衡量分配效率的标准,与完全竞争没有任何必然联系,只不过完全竞争的结果恰好满足帕累托最优。比如在计划经济条件下,如果政府有足够的智慧,可以不通过市场使得资源配置处于任何一个行为人的MRS都相等的状态,那么这样的经济仍然是有效率的。

农田水利学课外作业

《农田水利学》习题 绪论 问答题 1、简述我国水资源状况扩其特点。 2、简述我国古代四大灌溉工程,其中哪两个灌溉工程至今在发挥作用? 3、我国农田水利目前还存在哪些问题? 4、简述农田水利学的研究对象与内容。 第一章农田水分与土壤水运动规律 (一)名词解释 1、吸湿水 2、薄膜水 3、吸湿系数 4、凋萎系数 5、田间持水率 (二)选择题 1、土壤水分中与作物关系最密切的是() A、膜状水 B、毛管水 C、重力水 D、吸湿水 2、作物因缺水而产生凋萎,当作物产生永久性凋萎时的土壤含水率称() A、吸湿系数 B、田间持水率 C、最大分子持水率 D、凋萎系数 3、吸湿水最大时的土壤含水率称之为() A、吸湿系数 B、田间持水率 C、毛管持水率 D、凋萎系数 4、悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称之为() A、最大分子持水率 B、毛管持水量 C、田间持水率 D、饱和含水率 5、土壤吸力小于( )的那部分称为可被作物吸收利用,称为有效水。 A、1、5MPa B、2MPa C、2、5MPa D、3MPa 6、由于降雨过大或降雨连绵造成地下水位抬高、土壤含水量过大,形成的灾害称() A、洪灾 B、涝灾 C、渍灾 D、洪涝灾害 (三)问答题 1、简述农田土壤水分的存在形式。

2、土壤含水量的表示方法有哪几种?它们之间的换算关系怎样? 3、简述土壤水的有效性。 4、何谓旱灾、洪灾、涝灾和渍害? 5、何谓凋萎系数和田间持水率?两者各有什么用途? 6、何谓SPAC? 第二章灌溉用水量与灌水方法 (一)名词解释 1、作物需水量 2、需不模系数 3、灌溉制度 4、灌水定额 5、灌溉定额 6、灌水率(灌水模数) (二)选择题 1、影响作物田间需水量的因素很多,其中最重要的是() A、土壤 B、气象 C、作物 D、农技措施 2、作物需水量指()。 A、叶面蒸腾量 B、叶面蒸腾量+深层渗漏量 C、叶面蒸腾量+棵间蒸发量 D、叶面蒸腾量+棵间蒸发量+深层渗漏量 3、以水面蒸发量为参数的需水系数法一般适用于()作物需水量的估算。 A、小麦 B、玉米 C、水稻 D、棉花 4、灌区的灌水率是指灌区()过程线。 A、单位面积用水量 B、单位面积灌水定额 C、单位面积上的净灌水流量 D、净灌水流量 5、()宜采用畦灌。 A、水稻 B、小麦 C、玉米 D、棉花 (三)问答题 1、农田水分消耗的途径有哪些? 2、什么是作物需水临界期?了解作物需水临界期有何意义? 3、影响作物需水量的因素有哪些,其中哪一个因素是最主要的因素? 4、何谓需水模系数?有何作用? 5、什么是灌溉制度?制定灌溉制度有内容有哪些? 5、制定灌溉制度有哪些方法?

农田水利学作业

第二章 农田水分状况和土壤水分运动 1. 【农田土壤有效含水量的计算】某平原农田,1m 深内土质为壤土,其空隙率为47%,悬着毛管水的最大含水率为30%,凋萎系数9.5%(体积),土壤容重1.4 t/m3,地下水位在地面以下7m 处,土壤计划湿润层厚度为0.8m 。计算土壤计划湿润层中有效含水量的上、下限,要求:(1)分别用m3/亩,m3/hm2和mm 三种单位表示结果;(2)将含水率转换为以干土重的百分比及用空隙体积的百分 2. 【土壤入渗水量的计算】某土壤经测定,第一分钟末的入渗速度i 1=6mm/min ,a=0.4。求:运用土壤入渗经验公式计算30min 内的入渗量,平均入渗速度,及第30min 末的瞬时入渗速度。 解:把i 1=6,i f =0.4,t=1代入 i=S 2t ?1 2+i f 解得 S=11.2 把 S=11.2,t=30, ,i f =0.4代入I=S t 12+i f t 得I=11.2x 3012 +0.4x30=73.34mm. 平均入渗速度v=73.34/30=2.44mm/min. 30min 末的瞬时入渗速度i 30=S 2t ?1 2+i f =11.2 2x 30?1 2+0.4=1.42mm/min. 第三章 作物需水量和灌溉用水量 1. 用“以水面蒸发为参考的需水系数法”求水稻的耗水量。基本资料:(1)某地根

解:各阶段蒸发耗水总量 返青期:0.784x(182.630 x5+ 145.731 x3)=34.91mm 分蘖期:1.06x 145.7 31x25=124.55mm 拔节孕穗期:1.341x(145.731x3+ 178.530 x15)=138.59mm 抽穗开花期:1.178x(178.530 x15)=105.14mm 乳熟期:1.06x 198.831 x10=67.98mm 黄熟期:1.133x 198.831 x9=65.39mm 各阶段渗流总量 返青期:1.5x8=12mm 分蘖期:1.2x25=30mm 拔节孕穗期:1.0x18=18mm 抽穗开花期:1.0x15=15mm 乳熟期:0.8x10=8mm

《公共经济学》核心考点复习笔记(经典)

南大《公共经济学》核心考点复习笔记(经典) 第一章绪论 一、政府经济学的经济基础 公共现象或公共行为早已有之,但是公共经济则不是同步出现的。在中国盐铁是否专卖,汉武帝认为要专卖,但是这是公共政策,不是一门学科,没有人系统论证过专卖的好处以及其坏处,公共政策及思想早已有之,但没有公共经济,这些在前资本主义是可以理解的,因为他们的职能主要一是组织大型工程(如水利、宫殿以及部分防御设施,像长城等),不存在社会协调不协调的问题,由于自然经济、分散的小农经济,不存在政府宏观调控,中国古代就采取相应办法,把人头税摊丁入亩,这是帝王职能。二是公共职能,如赈灾,民间应当是辅助的,而政府是主体的,赈灾就是政府的事。过去就是有问题提出一个对策,而不是一门学问。 公共政策或经济行为早已有之,但也没有公共经济学。 主要是没有社会大生产,因此,没有宏观调控的需要。 前资本主义社会因没有社会化大生产,因此,也没有出现公共经济学。严格说,在凯恩斯之前也没有公共经济学。因为之前,是自由主义学派,真正为现代经济奠基的是亚当.斯密,公共经济学的很多范畴、假设、名词到现在都在用,如经济人假设、竞争,都是他的奠基,但其本人是自由主义者,反映在他对政府调控是看法,是不用政府管,管得最少的政府是最好的政府,政府是守夜人,这是其思想的基点,而且亚当.斯密认为他解决了经济学里的所有问题,而且想通过经济学来解决社会现象,也就是布坎南等人后来的努力,特别是通过经济人假设解决道德、情操问题,这个问题也没有解决,最近由印度学者《从自由看待发展》一书解决了这个问题。 亚当.斯密继承人大卫.理嘉图也坚持了这个观点,以及最后到马歇尔都是自由主义,虽然西方经济学体系完整,且不断发展,但没有人专门研究过政府经济学,这种情况下以及公共经济为研究对象的学科就不可能最终形成。 总之,西方经济的自由主义是公共经济学不能产生的基础。 凯恩斯主义的诞生是公共经济学形成的标志,凯恩斯就是干预主义,涉及到财政就是要用政府宏观手段调控经济,其理论产生的背景有三个:一是资本主义30年代大危机,危机说明市场自发调节的不足。二是同期实行计划经济的苏联未受到影响,其经济不乱。三是第一个走出大危机的美国,就是罗斯福实行干预后走出来的。1936年凯恩斯提出,市场的推动不能使供求平衡,出现了缺口,其想到了政府,要用政府的力量推动这种缺口的闭合,提出了公共财政政策、公共货币政策、公共收入、公共支出等政策,实际上就是通货膨胀的政策,别人问他采用他的政策如何才能不导致通货膨胀,他说,把钞票发到半通货膨胀的临界点状态。公共物品的概念也就产生了,这样政府经济学的基本内容都有了,凯恩斯理论也就是政府经济学的诞生,而我们现在比凯恩斯更滑头,更叫人听不懂,现在说的是,刚性的扩张性货币政策。 公共经济学的兴起:一是传统经济学的不足,也就是凯恩斯理论的三个背景。二是战后重建,都是国家与企业的紧密结合,重建是主导,政府与社会各方面紧密结合,这就需要一个理论支持,这不是亚当.斯密的时代,源于凯恩斯,一直到当代形成了比较完善的理论。 二、政府经济学的伦理基础 政府部门的社会根本职能就是为人民服务,是增进和保护社会公众利益。增进的途径有两种,一是亚当.斯密的看不见的手,这种看上去无序,为人个利益,但在为个人利益的同时也增加了社会财富,促进了社会的发展,导向公众利益,但是否是整体获利,还是一部分人获利,一部分不获利,甚至是贫困,因此,有可能会引起社会问题,这种进步分解到个人就不一样。美国的基尼系数是0.4,而我们的基尼系数达到了0.52,因此,说要用政府手段来平衡,南美就是社会发展了,但贫富差距太大,而东南亚是实行均富的政策,我们的社会整体利益虽提高,但贫富差距扩大,也不是好办法,因此帕累托提出了帕累托最优,也

农田水利学试题及答案资料

农田水利学课程考试试题及答案 姓名 年级 专业 学号 一、名词解释(每小题 2 分 共 10 分) 1. 灌水率: 2. 排涝模数: 3. 平均排除法: 4. (排涝计算中的)设计内水位: 5. 容泄区: 二.选择题(共 10 分) 1. 灌溉设计标准是反映灌区效益达到某一水平的一个重要技术指标,一般以 ( )与 ( )表示? A 、灌溉设计保证率、抗旱天数。 B 、水文年型、降水量。 C 、设计灌溉用水量全部获得满足的年数、抗旱天数。 D 、水源来水量、灌区需水量。 2. 什么叫田间渠系的灌排相邻布置? ( ) 3. 渠道的输水损失包括以下四个部分: ( ) A 、干渠、支渠、斗渠及农渠等四级渠道的水量损失。 B 、渠床土质、地下水埋深、渠道的工作制度及输水时间。 C 、自由渗流、顶托渗流、渠床土质、与渠道的工作制度等。 D 、渠道水面蒸发损失、渠床渗漏损失、闸门漏水与渠道退水等。 4. 什么叫渠道水的利用系数? ( ) A 、灌溉渠系的净流量与毛流量的比值。 B 、某一级渠道的净流量与毛流量的比值。 C 、田间实际灌入的有效水量与末级渠道的供水量之比。 D 、实际灌入农田的有效水量和渠首引入的水量之比。 5. 在渠道规划设计中,渠道最小流量有何作用? ( ) A 、用以校核对下一级渠道的水位控制条件。 A 、灌溉渠道与排水沟道的规划布置。 B 、田间各级渠道规划布置的形 式。

B、用以校核渠道不淤条件。 C、用以确定修建节制闸的位置。 D、用以校核对下一级渠道的水位控制条件和确定修建节制闸的位置,并按最小流量验算渠道不淤条件。 6.什么叫雨水径流集蓄灌溉工程?() A 、导引、收集雨水径流,并把它蓄存起来加以有效灌溉利用的工程技术措施。 B、田面、坡面、路面及屋面庭院等各类集水工程。 C、各类形式的水窖、水窑窖等蓄水工程。 D、各类最为有效节水的灌溉方式。 7.集流面的处理主要包括哪三类方法?() A 、采用混凝土、水泥土、三七灰土进行表面处理。 B、采用塑料薄膜、或塑膜复沥青、复草泥。 C、植被管理;地表处理;化学处理。 D、采用钠盐、硅有机树脂及粗石蜡等化学处理方法。 8.蓄水工程有哪几种主要的类型?() A 、引水渠沟或管道、入水口、拦污栅、沉沙槽、蓄水设施以及放水装置等。 B、涝池、旱井、田间蓄水池、水窖、水窑窖等。 C、引水渠、蓄水窑洞与放水暗管与放水暗渠。 D 、沉沙池、进水管、水窖等。 9.什么叫续灌方式?() A 、类似于自来水管道可随机用水的供水方式。 B、输配水管道进行输水、配水和灌水的方式。 C、是指上一级管道按预先划分好的轮灌组分组向下一级管道配水的方式。 D 、是指上一级管道向所有的下一级管道同时配水的方式。 10.什么叫集水效率?() A 、降水特征(次降雨量、降雨强度)和集水面质地、坡度、前期含水量与集水面尺寸。 B、集水面的处理材料、集水面积、集流路径和汇流时间。 C、随降水强度的增大而提高。 D、某时段内或某次降雨集水面的集水量占同一时期内的降雨量的比值。 三、简答题(每题6分,共30分) 1.四种地表取水方式的使用条件

公共经济学重要知识点汇总

公共经济学 第一章市场失灵与公共经济 一、资源配置理论(22) 涵:广义的理解是指社会总产品的配置,狭义理解是指生产要素的配置。总的说来,资源配置就是运用有限的资源形成一定的资产结构、产业结构和技术结构以及地区结构,以优化的资源结构生产出更多的产品,满足社会成员的各种需要。方式:解决生产什么、生产多少、如何生产、为谁生产的问题。 二、混合经济的涵义 主要依靠经济组织中的价格体系,同时也采用多种形式的政府干预,如税收、支出和管制等,以实现市场稳定和宏观经济目标的经济模式。是当今各国经济组织的主要形式。 作为经济体制的混合经济,并没有改变社会的基本制度,只是在某种程度上改变了社会经济活动的组织方式。 三、资源配置原则:效率与公平 效率原则:帕累托效率即帕累托最优 帕累托效率:指的是这样的一种经济情况:当经济运行到达该状况时,已经不可能通过重新调整或者交易等手段,来提高某个人的效用或满足感而不降低其他人的效用或满足感。(无法“做到利己不损人”) 帕累托改进:有可能改善某些人所处的情况,同时不使任何人的情况变差。四、市场失灵的具体表现 公共物品、外部效应、垄断、信息不对称、公平分配难题、经济波动 五、市场失灵与公共部门存在的合理逻辑 公共部门提供公共物品的优势、公共部门解决外部效应的优势、公共部门可以抑制垄断和鼓励竞争、公共部门可以提供信息解决信息不对称问题、政府介入可以促进收入公平分配、政府可以发挥稳定经济功能 六、现实中的混合经济 混合经济的含义和特点:政府与私人企业的混合;垄断与竞争的混合;多种产权的融合; 市场与政府即“看不见的手”与“看得见的手”结合;既有私有经济也有共有经济 第二章公共经济主体 一、主体(61-68) 一)政府 政府的基本特征 政府的决策建立在权利的普遍性和强制性的基础上也有强制性、公共性和普遍性。【课税优势;禁止和允许优势;节约交易成本优势;遏制搭便车优势;财务优势;经济权力优势】 从信息上讲,政府采用科层制组织结构,纵向信息流是主要的。 从动力上讲,政府的动力来源于政治家的政治纲领约束和推动及官僚的升迁欲望。【公民与政治家、政治家与官僚的双重委托代理关系】 二)私人部门 私人部门参与公共经济活动的可能性 排他性技术的成长使准公共物品在消费上可以实现“选择性进入”,从而使私人

农田水利学(1)

一大题:名词解释 1、渠系水利用系数:灌渠系的净流量与毛流量的比值 2、农田水利:水利工程类别之一,其基本任务是通过各种水利工程技术 措施调节和改变农田水分状况以及地区水资源不平衡状况,以促进农 业生产的发展。 3、农田水利学:研究农田水分状况和地区水情变化规律及其调节措施, 以消除农田水旱灾害,利用水资源发展农业生产的一门科学。 4、农田水分状况:指农田土壤水、地面水和地下水的状况及与其相关的 养分、通气、热状况。 5、田间水利用系数:实际灌入田间的有效水量和未级固定渠道放出水量 之比 6、渠道水利用系数:某渠道的净流量与毛流量的比值 7、灌溉水利用系数:实际灌入农田的有效水量和渠首引入水量的比值 8、重现期:在一定年代的雨量记录资料统计期内,大于或等于某暴雨强 度的降雨出现一次的平均间隔时间,为该暴雨的重现期 9、全面灌溉:灌溉时湿润整个农田根系活动层内的土壤,传统的常规灌 水方法都属于这一类。 10、局部灌溉:灌溉时只湿润作物周围的土壤,远离作物根部的行间 或棵间的土壤仍保持干燥。 11、微灌:一般灌溉流量都比全面灌溉小得多,因此又称为微量灌溉 12、畸灌:水从输水沟或直接从毛渠放入畦中,畦中水流以薄层水流 向前移动,边流边渗,润湿土层, 13、沟灌:在作物行间开沟,灌水时,水在沟中边流边渗的灌溉方法 称为沟灌。 14、渗灌:利用修筑在地下的专门设施(地下管道系统)将灌溉水引 入田间耕作层借毛细管作用自下而上湿润土壤,所以又称地下灌溉 15、滴灌:滴灌是由地下灌溉发展而来的,是利用一套塑料管道系统 将水直接输送到每棵作物根部,水由每个滴头直接滴在根部上的地表,然后渗入土壤并浸润作物根系最发达的区域。 16、地面灌溉:水是从地表面进入田间并借重力和毛细管作用浸润土 壤,所以也称为重力灌水法。 17、喷灌:利用专门设备将有压水送到灌溉地段,并喷射到空中散成 细小的水滴,象天然降雨一样进行灌溉。 18、微喷灌:又称为微型喷灌或微喷灌溉。是用很小的喷头(微喷头) 将水喷洒在土壤表面。 19、涌灌:又称涌泉灌溉。是通过置于作物根部附近开口的小管向上 涌出的小水流或小涌泉将水灌到土壤表面。 20、排涝模数:单位面积上的排涝量 21、作物需水量:农业用水的主要组成部分,也是整个国民经济中耗 水分的最主要部分 22、灌水定额:单位面积上的一次灌水量

农田水利学试题六

农田水利学课程考试试题 姓名年级专业学号 一、名词解释(每小题2分共10分) 1、渠道设计流量: 2、灌溉水利用系数: 3、最小流量: 4、田间净流量:: 5、不冲流速: 二.单向选择题(共10分) 1.地下水临界深度是指? () A、地下水埋藏深度。 B、在一定的自然条件和农业技术措施条件下,为了保证土壤不产生渍害,所要求保持的地下水最小埋深。 C、在一定的自然条件和农业技术措施条件下,为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害,所要求保持的地下水最小埋深。 D、在一定的自然条件和农业技术措施条件下,为了保证土壤不产生盐碱化和作物不受盐害,所要求保持的地下水最大埋深。 2.对于控制一定地下水位要求的农田排水系统,下列哪种说法是正确的?() A、在同一排水沟深度的情况下,排水沟的间距愈大,地下水位下降速度愈快,在一定时间内地下水位的下降值愈大,在规定时间内地下水位的下降值也愈大。 B、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度ΔH一定时,排水沟的间距愈大,需要的深度也愈大。 C、在允许的时间内要求达到的地下水埋藏深度ΔH一定时,排水沟的间距愈小,需要的深度也愈大。 D、在同一排水沟间距的情况下,排水沟的深度愈小,地下水位下降速度愈快,在一定时间内地下水位的下降值愈大,在规定时间内地下水位的下降值也愈大。

3.设计排涝标准时,需选择发生一定重现期的暴雨,一般选择标准是?() A、1-5年。 B、5-10年。 C、10-15年。 D、15-20年。 4.对渍害最不敏感的作物是?() A、小麦; B、玉米; C、高粱; D、水稻。 5.特别适宜防治土壤次生盐碱化的农田排水方式是?() A、明沟排水; B、竖井排水; C、暗管排水; D、暗沟排水。 6.在进行排水沟设计时,用来校核排水沟的最小流速的设计流量是?() A、排涝设计流量; B、排渍设计流量; C、日常排水设计流量; D、排涝模数。 7.农田长期渍水不会造成下列后果? A、土壤的透气性很差。 B、土层都处于强烈的氧化状态。 C、利于硫化氢等硫化物的形成,对作物根系产生永久性伤害。 D、有机质矿化程度低,分解释放的有效养分少,不能满足作物生长的需要。 8.防治土壤盐碱化的水利技术不包括?() A、明沟排水 B、井灌井排 C、灌水冲洗 D、放淤改良 9.什么叫计划用水?() A、灌溉水量的分配方法。 B、就是按作物的需水要求与灌溉水源的供水情况,结合渠系工程状况,有计划地蓄水、引水、配水与灌水。 C、是指灌溉水在灌区各级渠系调配、管理的方式。 D、是指灌溉水通过各级渠道流入田间的方法。 10.灌区用水计划一般来说有哪四种主要类型?() A、水源引水计划、渠系配水计划与田间的用水计划等。 B、水权集中、统筹兼顾、分级管理、均衡受益。 C、年度轮廓用水计划、某灌季全渠系用水计划、干支渠段用水计划及用水单位的用水计划。 D、上下结合、分级编制,统一调度、联合运用。

静力学的基本概念和公理(建筑力学习题测验)

第一章静力学的基本概念和公理 一,填空题 1,力对物体的作用效果取决于力的,,,这三者称为力的三要素。 力的外效应是指力使物体的发生改变,力的内效应是指力使物体的发生改变。 力是物体间的相互作用,它可以使物体的_____________发生改变,或使物体产生___________。 2,物体的平衡是指物体相对于地球保持或状态。 3,在力的作用下和都保持不变的的物体称为刚体。 4,对物体的运动或运动趋势起限制作用的各种装置称为。 5,常见的铰链约束有和。 约束反力恒与约束所能限制的物体运动(趋势)方向。 6,刚体受到两个力作用而平衡,其充要条件是这两个力的大小, 作用线。 7,作用力和反作用力是两个物体间的相互作用力,它们一定,, 分别作用在。 作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而_______________力对刚体的作用效果.所以,在静力学中,力是________________的矢量. 9力对物体的作用效果一般分为__________效应和___________效应. 10对非自由体的运动所预加的限制条件为_____________;约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向_____________;约束反力由_____力引起,且随_______________力的改变而改变. 9柔性约束对物体只有沿_________的___________力。 10,铰链约束分为_________和_________。 11,光滑面约束力必过_________沿_________并指向______________的物体。 12,活动铰链的约束反力必通过___________并与___________相垂直。 表示一个力对物体转动效果的度量称为_________,其数学表达式为_________。 14、力偶是指______________________________________________________。 15,力偶对物体的转动效应取决于_______________、________________、_______________三要素。 力偶对其作用平面内任何一点这矩恒等于它的_________,而与_________位置选择无关。 20、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶的__________________;平面力偶平衡的充要条件是___________________。 二,判断题:(判断正误并在括号内填√或×) 1,力的三要素中只要有一个要素不改变,则力对物体的作用效果就不变。( ) 2,刚体是客观存在的,无论施加多大的力,它的形状和大小始终保持不变。()3,如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。( ) 4,作用在同一物体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是: 这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。( )

《公共经济学》复习题只是分享

《公共经济学》复习 题

《公共经济学》复习题 一、简答题 1、公共经济学与财政学相比,研究的重点发生了那些转向? 答:公共经济学研究的重点,已经从财政学所主要研究的政府收支问题转向更加注重研究这种收支活动的经济影响,转向分析公共部门经济活动的合理性和绩效水平,以及转向对各种类型的公共政策进行评价等。 2、简述市场失灵的主要表现。 答:一、资源配置失效:1.不完全竞争 2.外部效应3.公共产品 4.市场不完全.5.信息不充分和不对称.6.偏好不合理-优质品与劣质品问题二、收入分配不公平三、宏观经济波动。 3、简述外部效应的含义、如何纠正外部效应? 答:外部效应:是指某个人或某个企业的行为对他人或企业产生了影响,而受影响者没有因受损害而得到补偿,或没有因获得利益而付费的现象。正外部效应:某个人或企业的行为对他人或企业产生了有益的影响,但受影响者并没有因获得利益而付费。负外部效应:某个人或企业的经济活动对他人或企业产生了不利影响,但受影响者并没有因受损害而得到补偿。 纠正外部效应三种设想: 1、重新分配产权由私人交易自行解决;2、合并与外部效应有关的企业; 3、使用税收和补贴计划。 4、纯公共产品的基本特征是什么? 纯公共产品是指具有消费的完全非排他性和完全非竞争性着两方面特征的物品。 公共产品的总体特征归结为两点:一是供给上的非排他性,即受排他成本或技术原因的限制,它很难排除“免费搭车”的问题。二是消费上非竞争性,即增加人消费这一产品未相应增加其边际成本。 5、财政支出划分为购买性支出和转移性支出的经济分析意义是什么? 答:1、购买性支出对社会的生产和就业有直接影响,对分配的影响是间接的;转移性支出直接影响收入分配,而对生产和就业的影响是间接的。2、购买性支出对政府形成较强的效益约束,转移性支出体现出的财政活动对政府的效益约束是软的。3、购买性支出对微观经济主体的预算约束是硬的,转移性支出对微观经济主体的预算约束是软的。联系政府的职能来看,以购买性支出占较大比重的支出结构的财政活动,执行配置资源的职能较强,以转移性支出占较大比重的支出结构的财政活动,则执行收入分配的职能较强。 6、简述政府投资的特点、必要性和原则。

农田水利学期末复习题

第一章农田水分与土壤水运动规律 (一)名词解释 1、吸湿水 2、薄膜水 3、吸湿系数 4、凋萎系数 5、田间持水率 (二)选择题 1、土壤水分中与作物关系最密切的是() A.膜状水 B.毛管水 C.重力水 D.吸湿水 2、作物因缺水而产生凋萎,当作物产生永久性凋萎时的土壤含水率称() A.吸湿系数 B.田间持水率 C.最大分子持水率 D.凋萎系数 3、吸湿水最大时的土壤含水率称之为() A.吸湿系数 B.田间持水率 C.毛管持水率 D.凋萎系数 4、悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称之为() A.最大分子持水率 B.毛管持水量 C.田间持水率 D.饱和含水率 5、土壤吸力小于( )的那部分称为可被作物吸收利用,称为有效水。 A.1.5MPa B.2MPa C.2.5MPa D.3MPa 6、由于降雨过大或降雨连绵造成地下水位抬高、土壤含水量过大,形成的灾害称() A.洪灾 B.涝灾 C.渍灾 D.洪涝灾害 (三)问答题 1、简述农田土壤水分的存在形式。 2、土壤含水量的表示方法有哪几种?它们之间的换算关系怎样? 3、简述土壤水的有效性。 4、何谓旱灾、洪灾、涝灾和渍害? 5、何谓凋萎系数和田间持水率?两者各有什么用途? 6、何谓SPAC?

第二章灌溉用水量与灌水方法 (一)名词解释 1、作物需水量 2、作物系数 3、灌溉制度 4、灌水定额 5、灌溉定额 6、灌水率(灌水模数) (二)选择题 1、影响作物田间需水量的因素很多,其中最重要的是() A.土壤 B.气象 C.作物 D.农技措施 2、作物需水量指()。 A.叶面蒸腾量 B. 叶面蒸腾量+深层渗漏量 C.叶面蒸腾量+棵间蒸发量 D.叶面蒸腾量+棵间蒸发量+深层渗漏量 3、以水面蒸发量为参数的需水系数法一般适用于()作物需水量的估算。 A.小麦 B.玉米 C.水稻 D. 棉花 4、灌区的灌水率是指灌区()过程线。 A.单位面积用水量 B.单位面积灌水定额 C.单位面积上的净灌水流量 D.净灌水流量 5、()宜采用畦灌。 A.水稻 B.小麦 C.玉米 D.棉花 (三)问答题 1、农田水分消耗的途径有哪些? 2、什么是作物需水临界期?了解作物需水临界期有何意义? 3、影响作物需水量的因素有哪些,其中哪一个因素是最主要的因素? 4、何谓需水模系数?有何作用? 5、什么是灌溉制度?制定灌溉制度有内容有哪些? 5、制定灌溉制度有哪些方法?

(完整版)农田水利学

第一章 §1 农田水分状况 农田水分:指农田中的地表水、土壤水和地下水。地表水:地表积水。土壤水:包气带中的水分。 地下水:饱水带中的水分(可自由流动的水体)。 与作物生长最密切的是土壤水。 一、土壤水 (一)土壤水分形态 土壤水又可分为吸着水、毛管水和重力水等几种水分形态。 1.吸着水 (1)吸湿水 分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能移动、分子状态水 吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。 (2)膜状水 分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜 膜状水达到最大时的土壤含水率称为最大分子持水率。 2.毛管水 对于单个土粒,只能依靠分子力吸附水分, 但对于由许多土粒集合而成的土壤,其连续不断的孔隙相当于毛细管, 因此还存在一种毛管力,依靠毛管力保持在土壤中的水分称为毛管水。按水份供给情况不同,分悬着毛管水和上升毛管水。 (1)悬着毛管水 灌溉或降雨后,在毛管力作用下保持在上部土层中的水分。 土壤储存水的主要形式。 悬着毛管水达到最大时的土壤含水率称为田间持水率。 (2)上升毛管水 在地下水位以上附近土层中,由于毛细管作用所保持的水分。 上升毛管水达到根系,则可被作物吸收利用,但地下水位不允许上升到根系,以防渍害。 盐碱地区应严格控制地下水位,发防发生次生盐碱化。 3.重力水 土壤中超过田间持水率的那部分水为重力水。 重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层,或地下水。 旱地应避免深层渗漏,以防止水的浪费和肥料的流失。 水田保持适宜的深层渗漏是有益的,会增加根部氧分,有利于根系发育。 (二)土壤水分的有效性 土壤对水分的吸力:1000MPa—0.0001MPa 作物根系对水分的吸力: 1.5 MPa左右 (1 MPa=9.87大气压=100m水柱) 如果水分受土壤的吸力小于1.5 MPa, 作物可吸收利用;如水分受土壤的吸力大于1.5 MPa, 则作物不能吸收利用。 1.5 MPa是有效水和无效水的分界点。 土壤水分的有效性可以用下图来说明: (图:土壤水分有效性图) 二、农田水分状况 (一)旱田适宜的农田水分状况 不允许地表积水 土壤适宜含水率: 凋萎系数~田间持水率 凋萎系数=0.6β田 地下水水质较好,则地下水位可较高, 但一下水位不能达到根系层。 有盐碱威胁地区,应严格控制地下水位,以免发生盐碱化。 (二)水田适宜的农田水分状况 水稻是喜水作物,除适时晒田处,田面要经常维持一定的水层。但水层不能过深, 否则会使根系缺氧,使根部发生无氧呼吸,有毒物质增加, 影响根系生长发育, 甚至烂根。 目前多用浅水勤灌, 适时晒田。缺水地区应推广控制灌溉技术。 地下水位不宜过高, 应保证一定的深层渗漏。适量的深层渗漏对水稻生长有利, 可增加根部氧分。深层渗漏也不宜过大, 会浪费水, 流失肥料。 (三)农田水分状况的调节 农田水分状况并不是总处于适宜的水分状况, 农田水分可能过多,也可能过少, 水分过多和过少都对作物生长不利。下面分析农田水分过多的原因及调节措施。

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