HYDRO BASIN-Irrigation灌溉介紹課件

MIKEBASIN灌溉介紹灌溉節(jié)點一個“IrrigationNode”代表一個灌區(qū)，它包含一片或者若干個從同一水源取水的耕地。MIKEBASIN不僅可以計算任意灌區(qū)（灌溉節(jié)點）的總灌溉需水量，還可以計算作物產(chǎn)量。如想計算灌溉需水量，就需要采用灌溉節(jié)點。如果灌區(qū)灌溉需水量已經(jīng)確定，則可以將其視為普通用水戶節(jié)點添加至模型中即可。計算作物總需水量—取決于當?shù)貧夂驐l件和作物生長情況。計算灌溉總需水量—取決于灌溉方案，耕地的土壤類型，水渠的水量損失（滲漏或者蒸發(fā)）和地表徑流。從水源地取水—與用水戶取水類似，灌溉節(jié)點根據(jù)取水規(guī)則從水源地取水。灌溉用水分配—如果有足夠水量可以滿足灌溉需要，則灌溉用水按需分配。如果灌溉存在缺口，需要設定缺水情況下的水量分配方法，進行缺水情況下的水量分配?；厮髁俊傻乇韽搅髂Ｐ退愠龅膹搅鲿ㄟ^回水渠道回流到河網(wǎng)中。其中也可以設定水渠的蒸發(fā)以及滲漏損失。作物產(chǎn)量—根據(jù)實際灌溉水量，計算作物的產(chǎn)量。（可選項）灌溉計算順序及方法使用氣候模型參數(shù)計算ET參考蒸散發(fā)：FAO56模型根據(jù)標準的Penman-Monteith方程計算基準蒸散發(fā)。ETo:

基準蒸散發(fā)[mmday-1]；Rn:

作物表面的凈輻射[MJm-2day-1]；G:

土壤熱通量密度[MJm-2day-1]；T:

2米海拔處的空氣溫度[°C]；u2:

2米海拔處的風速[ms-1]；es:

飽和蒸汽壓[kPa]；ea:

實際蒸汽壓[kPa]；es-ea:

飽和蒸汽壓與實際蒸汽壓之差[kPa]△：蒸汽壓梯度曲線[kPa°C-1],

γ：

濕度常數(shù)[kPa°C-1]。灌溉子模型—ET參考模型(ReferenceET)灌溉子模型—氣候模型(Climatedata)Rn=f(Tmax,Tmin,z,location,date,sunshine,RH)es=f(Tmax,Tmin)ea=f(Tmin)T=f(Tmax,Tmin)G忽略(step<10d)/f(Tmax,Tmin,z,step)γ常數(shù)U2觀測Δ=f(Tmax,Tmin)在模型中查看氣候模型對應的設置ETcETc的計算采用FAO推薦的雙作物系數(shù)法ETc=(kcb+Ke)*ETo確定(kcb+Ke)Kcb—Crops與Referencegrass的區(qū)別株高：Ra反照率：Rn—陰影、保濕冠層阻力：rs—葉面、葉齡、氣孔土壤CroptypeClimateCropgrowthstages灌溉子模型—作物模型(Crops)FAOPenman-MonteithET0

的Kcb經(jīng)驗參數(shù)KeKe=f(RH,株高，U2，Soil（θfc，θwp，Depthofevaporablesurfacelayer）

灌溉方式（確定灌溉面積，轉(zhuǎn)到Irrigation…），前期含水量）前期含水量=f（降雨，灌溉，流失……）SoilFAO56soilwatermodelZIMschedsoilwatermodelFAO56SoilmodelFAO56SoilmodelFAO56SoilmodelZIMschedsoilwatermodelSat.hydraulicconductivity.超過田間持水能力的水量滯留于土壤中，易于蒸散發(fā)。超出田間持水量的部分水量的排水基于此系數(shù)。Depthtogroundwater.SoilFAO56soilwatermodelZIMschedsoilwatermodelRunoffLinearrunoffmodelModifiedSCSrunoffmodelCoefficientofinitialabstractionPotentialmaximumwaterretentionofthesoil，流域最大缺水量KsETcadj=（Ks*Kcb+Ke）EtoKs=f（θfc，θwp，根系深度，depletion）ReadilyAvailablesoilWaterintherootzone(RAW)p因子是一個反映作物對土壤缺水的敏感程度的參數(shù)，即土壤缺水開始影響作物蒸騰作用時刻的土壤水量與可利用總水量(TAW)的比例。能夠消耗的但不影響作物蒸騰作用的那一部分水量稱為現(xiàn)有可利用水量(RAW)。RAW和TAW之間的關系為：RAW=pxTAW當土壤濕度小于RAW時，蒸騰水量隨土壤濕度線性減少并在調(diào)萎點時等于零。TAW,RAW,Dr常見作物最大有效根系深度范圍Zr及因子p的參考數(shù)值灌溉方式模型可以設定耕地的灌溉方式和起止時間。Sprayloss噴灑損失：即灌溉用水在到達耕地表面前就被蒸發(fā)掉的水量占總灌溉用水的比例。比如，噴灌的噴灑損失相對較高，而滴灌的噴灑損失相對較低。灌溉子模型—灌溉方式(Irrigationmethod)FAO56Soilmodel灌溉開始時刻觸發(fā)選項：可利用總水量(TAW)比例:

當土壤濕度達到用戶定義的TAW時，開始灌溉。(TAW是土壤濕度為田間持水量時相對應的根區(qū)土壤含水量。)現(xiàn)有可利用水量(RAW)比例:當土壤濕度達到用戶定義的RAW時，開始灌溉。(RAW是可供作物蒸騰作用的土壤含水量。RAW=(1-p)xTAW，其中p因子的值與作物相關，見作物模型Crop。)特定枯竭深度:

當土壤濕度達到用戶定義的特定枯竭深度，開始灌溉。灌溉子模型—灌溉方式(Irrigationmethod)灌溉結束時刻觸發(fā)選項：可利用總水量(TAW)比例：當土壤濕度達到用戶定義的TAW比例時，停止灌溉?，F(xiàn)有可利用水量(RAW)比例：當土壤濕度達到用戶定義的RAW比例時，停止灌溉。灌溉子模型—灌溉方式(Irrigationmethod)每次作物的種植持續(xù)到該作物生長周期的結束。如果某種作物在下一輪作物種植開始之前就已經(jīng)收割完，則模型會認為上一輪收割之后到下一輪種植之前，耕地上沒有作物，因此灌溉水量為0。當下一輪作物種植開始時，根區(qū)的土壤濕度根據(jù)土壤水模型的設定，將等于初始土壤濕度。種植灌溉節(jié)點屬性對話框灌溉節(jié)點屬性對話框?qū)υ捒虬ㄈ齻€標簽：方案、地表水、地下水。灌溉節(jié)點屬性對話框灌溉節(jié)點屬性對話框?qū)υ捒虬ㄈ齻€標簽：方案、地表水、地下水。根據(jù)同等缺水程度：每個耕地獲得同樣比例的水量，其比例是所分配的水量與其總需水量的比值。在此情況下，各耕地遭受的相對缺水程度是相同的。根據(jù)優(yōu)先級：根據(jù)各個耕地所設定的優(yōu)先級別分配水量。優(yōu)先級別越高的耕地，它的需水量會優(yōu)先被滿足。如果幾塊耕地的優(yōu)先級別相同，則模型根據(jù)同等缺水程度方法分配水量。根據(jù)Ky：根據(jù)作物對土壤缺水情況的敏感程度而分配水量。Ky值越大的作物，得到灌溉的優(yōu)先級別就越高。如果幾種作物的Ky值相同，則模型根據(jù)同等缺水程度方法分配水量。當可灌溉水量小于灌區(qū)需水量時，模型需要設定灌溉缺水情況下的水量分配方法。其分為三種：灌溉節(jié)點屬性對話框灌溉節(jié)點與灌溉子模型的關系每個灌溉節(jié)點

代表若干塊耕地。對于每塊耕地，需要分別定義各自的特性，譬如，土壤特性，農(nóng)作物輪作，產(chǎn)量特性，等。因此，每塊耕地的特性都通過一組獨立于灌溉節(jié)點屬性的參數(shù)來表示。這些參數(shù)存放在不同的灌溉子模型中。產(chǎn)量模型中每個生長階段的時長可以與作物模型中的各階段時長相等，也可以不等。作物不同的生長階段對土壤缺水的敏感度不同。而且作物在生長階段初期對土壤缺水的敏感程度比后期要高。因此，模型定義了產(chǎn)量反映因子Kyi參數(shù)[0,1]。作物的四個生長階段都有相對應的Kyi值。灌溉子模型—產(chǎn)量模型(Yield)產(chǎn)量模型可以將土壤水分缺失產(chǎn)生的影響通過作物產(chǎn)量的相應減少反映出來，從而量化由于土壤濕度不足帶來的經(jīng)濟損失。(FAO33產(chǎn)量模型)作物實際產(chǎn)量按下式計算:

Ya：實際作物產(chǎn)量；Yp：潛在理論作物產(chǎn)量；Eta：實際的蒸騰；ETp：潛在蒸騰；i：總共G個生長階段中的第i個生長階段。灌溉子模型—產(chǎn)量模型(Yield)growths