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一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法及裝置與流程

文檔序號:12057628閱讀:255來源:國知局
一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法及裝置與流程

本發(fā)明涉及灌區(qū)排水系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其是一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法及裝置。



背景技術(shù):

近年來,隨著全球變化的加劇,極端降水事件頻發(fā)、江河洪水泛濫常常造成農(nóng)田受淹,排水系統(tǒng)的安裝是減少洪水災(zāi)害的必要措施?,F(xiàn)有的灌區(qū)均配有排水工程,但由于過去多采用經(jīng)驗(yàn)公式法來推算排水模數(shù),存在較大誤差,進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)田防洪治澇工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在偏差,最終導(dǎo)致洪水來臨時(shí)農(nóng)作物受淹,造成巨大損失。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是提供一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法及裝置,用以實(shí)現(xiàn)對排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行精確的確定,提高排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)精度。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法,包括:

獲取灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的灌溉水量、降水量、蒸散量和下滲量;

獲取所述灌區(qū)在未進(jìn)行灌溉前的第一土壤蓄水量以及所述灌區(qū)在進(jìn)行預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段后的第二土壤蓄水量;

根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù);

根據(jù)所確定的排水模數(shù),生成灌區(qū)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

優(yōu)選地,所述根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù)的步驟包括:

根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量;

根據(jù)所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù)。

優(yōu)選地,通過公式

Q0=Q1+P-ET-L+W1-W2

獲得所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量,其中,Q1為所述灌溉水量,P為所述降水量,ET為所述蒸散量,L為所述下滲量,W1為所述第一土壤蓄水量,W2為所述第二土壤蓄水量;

通過公式

獲得所述排水模數(shù)q,其中,Q0為所述排水量,S為所述灌區(qū)的面積,T為所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段的時(shí)長。

優(yōu)選地,所述獲取所述灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的蒸散量的步驟包括:

獲取所述灌區(qū)的土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量;

在所述降水量的數(shù)值大于等于所述潛在蒸散量的數(shù)值時(shí),或在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量大于等于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),確定所述蒸散量的數(shù)值為所述潛在蒸散量;

在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量小于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),根據(jù)所述降水量、所述土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量,確定所述蒸散量的數(shù)值。

優(yōu)選地,所述獲取所述灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的下滲量的步驟包括:

獲取所述灌區(qū)在進(jìn)行灌溉后的田間持水量;

在所述第二土壤蓄水量的數(shù)值小于等于所述田間持水量時(shí),確定所述下滲量的數(shù)值為零;

在所述第二土壤蓄水量的數(shù)值大于所述田間持水量時(shí),確定所述下滲量的數(shù)值為所述第二土壤蓄水量與所述田間持水量的差值。

優(yōu)選地,通過公式

ETp=Kc*ET0

獲取所述灌區(qū)的潛在蒸散量ETp,其中,Kc為所述灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的作物系數(shù),ET0為灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的參考作物蒸散量,ET0通過彭曼公式獲得。

優(yōu)選地,在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量小于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),通過公式

獲得所述蒸散量ET,其中,P為所述降水量,Wp為所述土壤有效水量,ETp為所述潛在蒸散量。

優(yōu)選地,所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括:排水溝的斷面尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成裝置,包括:

第一獲取模塊,用于獲取灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的灌溉水量、降水量、蒸散量和下滲量;

第二獲取模塊,用于獲取所述灌區(qū)在未進(jìn)行灌溉前的第一土壤蓄水量以及所述灌區(qū)在進(jìn)行預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段后的第二土壤蓄水量;

確定模塊,用于根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù);

生成模塊,用于根據(jù)所確定的排水模數(shù),生成灌區(qū)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

優(yōu)選地,所述確定模塊包括:

第一確定單元,用于根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量;

第二確定單元,用于根據(jù)所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù)。

優(yōu)選地,所述第一確定單元通過公式

Q0=Q1+P-ET-L+W1-W2

獲得所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量,其中,Q1為所述灌溉水量,P為所述降水量,ET為所述蒸散量,L為所述下滲量,W1為所述第一土壤蓄水量,W2為所述第二土壤蓄水量;

所述第二確定單元通過公式

獲得所述排水模數(shù)q,其中,Q0為所述排水量,S為所述灌區(qū)的面積,T為所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段的時(shí)長。

優(yōu)選地,所述第一獲取模塊包括:

第一獲取單元,用于獲取所述灌區(qū)的土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量;

第三確定單元,用于在所述降水量的數(shù)值大于等于所述潛在蒸散量的數(shù)值時(shí),或在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量大于等于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),確定所述蒸散量的數(shù)值為所述潛在蒸散量;

第四確定單元,用于在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量小于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),根據(jù)所述降水量、所述土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量,確定所述蒸散量的數(shù)值。

優(yōu)選地,所述第一獲取模塊包括:

第二獲取單元,用于獲取所述灌區(qū)在進(jìn)行灌溉后的田間持水量;

第五確定單元,用于在所述第二土壤蓄水量的數(shù)值小于等于所述田間持水量時(shí),確定所述下滲量的數(shù)值為零;

第六確定單元,用于在所述第二土壤蓄水量的數(shù)值大于所述田間持水量時(shí),確定所述下滲量的數(shù)值為所述第二土壤蓄水量與所述田間持水量的差值。

優(yōu)選地,所述第一獲取單元通過公式

ETp=Kc*ET0

獲取所述灌區(qū)的潛在蒸散量ETp,其中,Kc為所述灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的作物系數(shù),ET0為灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的參考作物蒸散量,ET0通過彭曼公式獲得。

優(yōu)選地,所述第三確定單元通過公式

獲得所述蒸散量ET,其中,P為所述降水量,Wp為所述土壤有效水量,ETp為所述潛在蒸散量。

優(yōu)選地,所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括:排水溝的斷面尺寸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法,至少具有以下有益效果:

通過對灌區(qū)排水模數(shù)的獲取,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行生成,由于本發(fā)明實(shí)施例中獲取得到的排水模數(shù)的精度更高,因而使得生成的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)的精度更高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例所述的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例所述的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例所述的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例所述的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本發(fā)明第四實(shí)施例所述的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在下面的描述中,提供諸如具體的配置和組件的特定細(xì)節(jié)僅僅是為了幫助全面理解本發(fā)明的實(shí)施例。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,可以對這里描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。另外,為了清楚和簡潔,省略了對已知功能和構(gòu)造的描述。

參照圖1,本發(fā)明第一實(shí)施例提供了一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法,包括:

步驟101,獲取灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的灌溉水量、降水量、蒸散量和下滲量;

步驟102,獲取所述灌區(qū)在未進(jìn)行灌溉前的第一土壤蓄水量以及所述灌區(qū)在進(jìn)行預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段后的第二土壤蓄水量;

步驟103,根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù);

步驟104,根據(jù)所確定的排水模數(shù),生成灌區(qū)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

具體的,本發(fā)明第一實(shí)施例中,灌溉水量、第一土壤蓄水量和第二土壤蓄水量的具體數(shù)值通過實(shí)際測量獲得;對于降水量、的獲取則根據(jù)歷史觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行獲得。

具體的,所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括:排水溝的斷面尺寸。

下面給出一具體事例表示根據(jù)排水模數(shù)獲得排水溝的尺寸的方法,本發(fā)明實(shí)施例中以灌區(qū)采用明溝排水系統(tǒng)的梯形土質(zhì)排水溝進(jìn)行說明。

通過獲得的排水模數(shù)與排水溝所控制的面積的乘積,可以獲得一段排水溝的排水流量q1。預(yù)先對排水溝的長度和高差進(jìn)行測量,排水溝的高差是指排水溝的第一端到第二端之間的高度差值。

參照圖2所示,本發(fā)明中需要確定該梯形土質(zhì)排水溝的水面高度h、梯形斷面的底寬b、水面與排水溝側(cè)壁接觸的長度a。

通常地,對于梯形土質(zhì)邊坡系數(shù)m取1.5,其中,土質(zhì)邊坡系數(shù)與水面高度h、水面與排水溝側(cè)壁的長度a的關(guān)系通過下列公式一反映:

上述公式一中,其中,α為表示排水溝斷面的傾斜角度的傾斜角。

通過公式二

可以獲得排水溝的平均流速v,單位為m/s,對于土質(zhì)排水溝來說,平均流速一般在0.6m/s至1m/s之間;其中,R為排水溝的水力半徑,單位為m,i為排水溝的比降,通過排水溝的高差與排水溝的長度的比值獲得;n為排水溝的糙率,糙率與排水溝的材質(zhì)有關(guān),對于土質(zhì)排水溝,糙率一般為0.0275。在本申請中,糙率n為0.0275。

在上述公式2中,相當(dāng)于排水溝的比降i和排水溝的糙率n為一已知數(shù),通過對排水溝的水力半徑R進(jìn)行給定,得到一個(gè)排水溝的平均流速v值,通過給定的R值獲得的v值必須在0.6m/s至1m/s之間,否則,需要重新對R進(jìn)行指定。在多次指定后,可以確定排水溝的水力半徑R以及排水溝的平均流速v值。

在確定排水溝的平均流速v后,則通過公式三

獲得排水溝的過水?dāng)嗝婷娣eA,單位為m2;其中,Qd為排水溝的設(shè)計(jì)排水流量,單位為m3/s,其中,Qd的數(shù)值通過排水溝的排水流量q1確定,通常地,Qd為排水流量q1的1.05倍至1.1倍之間。

在獲得排水溝的水力半徑R和排水溝的過水?dāng)嗝婷娣eA之后,通過公式四

獲得排水溝過水?dāng)嗝娴臐裰堞郑瑔挝粸閙,其中,濕周χ與梯形斷面的底寬b、水面與排水溝側(cè)壁接觸的長度a的關(guān)系通過公式五反映

χ=2a+b

其中,上述的排水溝的過水?dāng)嗝婷娣eA與梯形土質(zhì)排水溝的水面高度h、梯形端面的底寬b、水面與排水溝側(cè)壁接觸的長度a通過公式六反映

通過上述的公式一、公式二和公式三獲得排水溝的過水?dāng)嗝婷娣eA、排水溝過水?dāng)嗝娴臐裰堞趾团潘疁系钠骄魉賤后,再通過公式四、公式五和公式六可以獲得排水溝的過水?dāng)嗝婷娣eA與梯形土質(zhì)排水溝的水面高度h、梯形斷面的底寬b、水面與排水溝側(cè)壁接觸的長度a。

在整個(gè)計(jì)算過程中,排水模數(shù)與設(shè)計(jì)流量Qd直接相關(guān),進(jìn)一步影響著排水溝的斷面尺寸,斷面尺寸偏小的話,排水溝不能及時(shí)將水排出,長此以往,則易形成澇災(zāi);斷面尺寸偏大的話,則會(huì)造成資金的浪費(fèi)。因此,合理的排水模數(shù)對于可以更經(jīng)濟(jì)、合理地確定灌區(qū)排澇工程規(guī)模,甚至對保障我國糧食安全有著重大的實(shí)際意義。

通過上述的多個(gè)數(shù)據(jù)可以獲得灌區(qū)的排水模數(shù),由于通過上述步驟獲得的灌區(qū)排水模數(shù)的精度相對于現(xiàn)有技術(shù)獲得的灌區(qū)排水模數(shù)的精度更加精確,進(jìn)而使得生成的排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)值也更加精確,最終使得安裝完成的排水系統(tǒng)能夠滿足排水需求,并且不會(huì)造成資源浪費(fèi)。

參照圖2,本發(fā)明第二實(shí)施例提供了一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法,包括:

步驟201,獲取灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的灌溉水量、降水量、蒸散量和下滲量;

步驟202,獲取所述灌區(qū)在未進(jìn)行灌溉前的第一土壤蓄水量以及所述灌區(qū)在進(jìn)行預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段后的第二土壤蓄水量;

步驟203,根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量;

步驟204,根據(jù)所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù);

步驟205,根據(jù)所確定的排水模數(shù),生成灌區(qū)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

具體的,步驟203中,通過公式

Q0=Q1+P-ET-L+W1-W2

獲得所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量Q0,其中,Q1為所述灌溉水量,P為所述降水量,ET為所述蒸散量,L為所述下滲量,W1為所述第一土壤蓄水量,W2為所述第二土壤蓄水量。

灌溉水量、降水量、蒸散量、下滲量、第一土壤蓄水量、第二土壤蓄水量和灌區(qū)的排水量組成了灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的水量平衡系統(tǒng),通過上述公式可以獲得灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量。

在獲得灌區(qū)的排水量后,則通過公式

獲得所述排水模數(shù)q,其中,Q0為所述排水量,S為所述灌區(qū)的面積,T為所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段的時(shí)長。

由于本發(fā)明中的蒸散量、下滲量并非采用經(jīng)驗(yàn)算法獲得,而是通過歷史觀測數(shù)據(jù)計(jì)算獲得,使得最終獲得的排水模數(shù)的精度更高,最終使得獲得的排水系統(tǒng)的參數(shù)的精度更高。

參照圖3,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法,包括:

步驟301,獲取灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的灌溉水量、降水量和下滲量;

步驟302,獲取所述灌區(qū)的土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量;

步驟303,在所述降水量的數(shù)值大于等于所述潛在蒸散量的數(shù)值時(shí),或在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量大于等于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),確定所述蒸散量的數(shù)值為所述潛在蒸散量;

步驟304,在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量小于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),根據(jù)所述降水量、所述土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量,確定所述蒸散量的數(shù)值;

步驟305,獲取所述灌區(qū)在未進(jìn)行灌溉前的第一土壤蓄水量以及所述灌區(qū)在進(jìn)行預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段后的第二土壤蓄水量;

步驟306,根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù);

步驟307,根據(jù)所確定的排水模數(shù),生成灌區(qū)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

本發(fā)明第三實(shí)施例中,灌區(qū)的排水模數(shù)的方法與第二實(shí)施例中記載的方案相同,在此,不再贅述。

具體的,上述步驟301中,通過公式

ETp=Kc*ET0

獲取所述灌區(qū)的潛在蒸散量ETp,其中,Kc為所述灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的作物系數(shù),ET0為灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的參考作物蒸散量,ET0通過彭曼公式獲得。

在本發(fā)明第三實(shí)施例中,上述作物系數(shù)Kc以及彭曼公式中的參數(shù)并非為常數(shù)值,而是通過不停的給定一組數(shù)值,該一組數(shù)值包括上述的作物系數(shù)Kc以及彭曼公式中的參數(shù),在多組歷史觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到一個(gè)排水量的數(shù)值,通過給定的方式獲得的排水量與歷史觀測數(shù)據(jù)中記載的實(shí)際獲得的排水量的對比確定,在通過給定的一組參數(shù)獲得的排水量與歷史觀測數(shù)據(jù)中的排水量的數(shù)值接近時(shí),則指定該作物在該灌區(qū)的參數(shù)為該組參數(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中,同一作物在不同灌區(qū)的作物系數(shù)Kc以及彭曼公式中的參數(shù)不相同,不同作物在同一灌區(qū)的作物系數(shù)以及彭曼公式中的參數(shù)也不相同。例如,一組歷史觀測數(shù)據(jù)中會(huì)對應(yīng)有一組灌溉水量、一組降水量、一組第一土壤蓄水量、一組下滲量和一組第二土壤蓄水量數(shù)據(jù),通過給定的一組參數(shù)值,可以獲得一個(gè)對應(yīng)的潛在蒸散量的數(shù)值,經(jīng)過計(jì)算,最終可以得到一個(gè)與該組給定的參數(shù)值對應(yīng)的排水量的數(shù)值,通過給定的一組參數(shù)獲得的排水量的數(shù)值與歷史觀測數(shù)據(jù)中實(shí)際測得的排水量的數(shù)值進(jìn)行對比,直至通過給定的參數(shù)值獲得的排水量的數(shù)值和實(shí)際獲得的排水量的數(shù)值接近時(shí),則可以確定本次測量的參數(shù)值為該組數(shù)值。

在步驟304中,通過公式

獲得所述蒸散量ET,其中,P為所述降水量,Wp為所述土壤有效水量,ETp為所述潛在蒸散量。

通過本發(fā)明第三實(shí)施例記載的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成方法,使得獲得的灌區(qū)的排水模數(shù)的精度更高,進(jìn)而使得設(shè)計(jì)得到的排水系統(tǒng)的參數(shù)的精度更好,從而使得最終安裝完成后的排水系統(tǒng)既能夠滿足灌區(qū)的排水需要,同時(shí)還不會(huì)造成排水系統(tǒng)的資金浪費(fèi)。

參照圖4,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成裝置,包括:

第一獲取模塊,用于獲取灌區(qū)在預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的灌溉水量、降水量、蒸散量和下滲量;

第二獲取模塊,用于獲取所述灌區(qū)在未進(jìn)行灌溉前的第一土壤蓄水量以及所述灌區(qū)在進(jìn)行預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段后的第二土壤蓄水量;

確定模塊,用于根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù);

生成模塊,用于根據(jù)所確定的排水模數(shù),生成灌區(qū)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

參照圖5,優(yōu)選地,所述確定模塊包括:

第一確定單元,用于根據(jù)所述灌溉水量、所述降水量、所述蒸散量、所述下滲量、所述第一土壤蓄水量和所述第二土壤蓄水量,確定所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量;

第二確定單元,用于根據(jù)所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量,確定所述灌區(qū)的排水模數(shù)。

參照圖5,優(yōu)選地,所述第一確定單元通過公式

Q0=Q1+P-ET-L+W1-W2

獲得所述灌區(qū)在所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段內(nèi)的排水量,其中,Q1為所述灌溉水量,P為所述降水量,ET為所述蒸散量,L為所述下滲量,W1為所述第一土壤蓄水量,W2為所述第二土壤蓄水量;

所述第二確定單元通過公式

獲得所述排水模數(shù)q,其中,Q0為所述排水量,S為所述灌區(qū)的面積,T為所述預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間段的時(shí)長。

參照圖5,優(yōu)選地,所述第一獲取模塊包括:

第一獲取單元,用于獲取所述灌區(qū)的土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量;

第三確定單元,用于在所述降水量的數(shù)值大于等于所述潛在蒸散量的數(shù)值時(shí),或在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量大于等于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),確定所述蒸散量的數(shù)值為所述潛在蒸散量;

第四確定單元,用于在所述降水量的數(shù)值小于所述潛在蒸散量的數(shù)值且所述土壤有效水量小于所述土壤最大有效水量的一半時(shí),根據(jù)所述降水量、所述土壤最大有效水量、土壤有效水量、潛在蒸散量,確定所述蒸散量的數(shù)值。

參照圖5,優(yōu)選地,所述第一獲取模塊包括:

第二獲取單元,用于獲取所述灌區(qū)在進(jìn)行灌溉后的田間持水量;

第五確定單元,用于在所述第二土壤蓄水量的數(shù)值小于等于所述田間持水量時(shí),確定所述下滲量的數(shù)值為零;

第六確定單元,用于在所述第二土壤蓄水量的數(shù)值大于所述田間持水量時(shí),確定所述下滲量的數(shù)值為所述第二土壤蓄水量與所述田間持水量的差值。

優(yōu)選地,所述第一獲取單元通過公式

ETp=Kc*ET0

獲取所述灌區(qū)的潛在蒸散量ETp,其中,Kc為所述灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的作物系數(shù),ET0為灌區(qū)內(nèi)種植的具體農(nóng)作物的參考作物蒸散量,ET0通過彭曼公式獲得。

優(yōu)選地,所述第三確定單元通過公式

獲得所述蒸散量ET,其中,P為所述降水量,Wp為所述土壤有效水量,ETp為所述潛在蒸散量。

優(yōu)選地,所述設(shè)計(jì)參數(shù)包括:排水溝的斷面尺寸。

通過上述的灌區(qū)排水系統(tǒng)的參數(shù)生成裝置獲得的灌區(qū)排水模數(shù)的精度更加精確,進(jìn)而使得生成的排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)值也更加精確,最終使得安裝完成的排水系統(tǒng)能夠滿足排水需求,并且不會(huì)造成資金浪費(fèi)。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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