农田水力学

绪 论 复习思考题 1． 名词解释：

①农田水利学 ②农田水分状况 ③地区水情 2． 农田水利学的研究对象及其调节措施 第一章 农田水分状况和土壤水分运动 复习思考题： １．名词解释：

①田间持水率 ②凋萎系数 ③土壤水 ④最大分子持水率 ⑤ 吸湿系数 ２．农田水分存在的形式 ３．土壤水的分类 ４．土壤水的有效性 ５．旱作物的适宜含水率 ６．计算土壤含水率

７.了解土壤水运动的基本方程 ８． 求解入渗速度和入渗总量 ９．了解SPAC系统 １０．计算土壤含水量 计算题

【习题1-1】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0.8 m。 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，将含水率转换为以干容重的百分比及用空隙率体积的百分比表示（只用m3/亩表示计算结果）

【习题1-2】土壤入渗水量的计算 基本资料

某土壤经实验测定，第一分钟末的入渗速度i1=6mm/min，α=0.4。 要求

运用土壤入渗（渗吸）经验公式计算30min内的入渗水量及平均入渗速度，以及第30min末的瞬时入渗速度。

第二章 作物需水量和灌溉用水量 复习思考题：

１．农田水分消耗的途径主要是哪些，各自特点 ２．直接主算需水量的方法 ３．惯用法的计算

４．了解修正的彭曼公式

５．作物灌溉制度的内容及确定方法 ６．水稻的水量平衡方程 ７．水稻灌溉制度的拟定

８．旱作物的灌溉制度拟定 ９．旱作物的水量平衡方程 １０．W净，W毛的计算 １１．修正灌水率的意义？

１２． 名词解释：有效降雨量（降雨入渗量） 土壤计划湿润层 灌溉用水量 灌水率 计算题

【习题2-1】用“以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2-1-1。

表2-1-1 某地蒸发量（E0）的观测资料

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2-2】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，以产量为籽棉300kg/亩时，棉花需水系数K=1.37m3/kg。 （3）棉花各生育阶段的需水模比系数，见表2-2-1。

要求

计算棉花各生育阶段需水量累计值。 解：

棉花全生育阶段需水量 =1.37×300=411 m3/亩 各生育阶段需水量

【题2—3】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内储存足够的水分，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。

【题2—4】水量平衡方程式估算冬小麦全生育期的灌溉定额 基本资料

某灌区冬小麦全生育期田间需水量E=380m3／亩，设计降雨量P=150mm，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，生育后期取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)。在冬小麦播前进行灌溉，灌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％。

要求：用水量平衡法，估算冬小麦全生育期的灌溉定额M2。 【题2—6】北干旱地区春小麦灌溉制度设计图解法

春小麦是一种小麦类型，春种夏收。我国春小麦主要在长城以北、六盘山以西地区种植，占全国麦田面积的1／5～1／6。 基本资料

西北内陆某地，气候干旱，降雨量少，平均年降雨量117mm，其中3～7月降雨量65.2mm，每次降雨量多属微雨(5mm)或小雨(10mm)且历时短；灌区地下水埋藏深度大于3m，且矿化度大，麦田需水全靠灌溉。土壤为轻，中壤土，土壤干容重为1.48t／m3，田见持水量为28％(干土重的百分数计)。春小麦地在年前进行秋冬灌溉，开春解冻后进行抢墒播种。春小麦各生育阶段的田间需水量，计划湿润层深度、计划湿润层增深土层平均含水率及允许最大，最小含水率(田间持水量百分数计)，如表2-6-1所列。0据农民的生产经验，春小麦亩产达300～350kg时，生育期内需灌水5—6次，灌水定额为50～60m3／亩。抢墒播种时的土壤含水宰为75％(田间持水量百分数计)。 要求

用图解法制定春小麦灌溉制度。

第三章 灌水方法 复习思考题

１． 什么是灌水方法及其分类？ ２．什么是地面灌溉及其分类？

３.了解各种地面灌溉的技术要素及其关系？ ４． 什么是喷灌及其主要灌水质量指标？ ５．喷头的种类有哪些？ ６．喷灌m，T，N的求解？

７．什么是滴灌及其主要灌水质量指标？ ８．滴灌m，T，N的求解？ ９．滴头的作用及其分类？

１０．什么是微喷灌及主要灌水质量指标？ １１．什么是渗灌？ 计算题

【题3—1】灌灌水技术要素计算 基本资料

某灌区种植小麦，灌水定额m=50m3／亩，壤透水性中等。由土壤渗吸试验资料得知：第1小时内平均渗吸速度i0=150mm／h，α=0.5，地面坡度(畦田坡方向)为0.002。 要求

（1）计算灌水时间(h)；

（2）选择畦田长度和宽度(m)； （3）计算入畦单宽流量［L／(s·m)］。 【题3—2】沟灌灌水技术要素计算 基本资料

某地种植玉米，用沟灌法灌溉，土壤透水性中等，顺沟灌方向的地面坡度J=0．003，采用灌水定额m=40 m3／亩。 要求

（1）确定灌水沟的间距、长度与流量； （2）计算灌水沟的灌水时间 【题3—3】喷灌强度计算 基本资料

已知某喷头流量为4m3／h，射程为18m，喷灌水利用系数取0.8。

要求

（1）求该喷头作全圆喷洒时的平均喷灌强度；

（2）求该喷头作240°扇形喷洒时的平均喷灌强度；

（3）若各喷头呈矩形布置，支管间距为18m，支管上喷头间距为15m，组合平均喷灌强度又是多少？

【题3—4】喷灌均匀系数计算 基本资料

某次喷灌试验，雨量筒36个（6×6），呈方格网形均匀布置。雨量筒承接口直径为20cm。试验持续1h，各雨量筒承接水量，见表表4-2-1。

（1）列表计算各点的点喷灌强度； （2）计算平均喷灌强度； （3）计算喷灌均匀系数。 【题3—5】喷灌灌溉制度计算 基本资料

已知某喷灌区种植大田作物，土质属中壤土，土壤适宜含水率的上、下限，分别为田间持水率与田间持水率的70％。田间持水率为30％(占土体积的百分数)，计划湿润层深度为0.6m。据试验，耗水高峰期日平均耗水强度为5mm／d，灌溉期间平均风速小于3.Om／s。 要求

计算大田作物喷灌的设计灌水定额与灌水周期。 【题3—6】固定式喷灌系统规划设计 基本资料

华北某实验果园，面积95亩，种植苹果树共2544株，果树株距4m，行距6m，正值盛果期。园内有十字交叉道路，路边与第一排树的距离南北向为2m，东西向为3m。果园由道路分割成为4小区。详见1：2000果园规划图(图4-5-1)。

该园地面平坦，土壤为砂壤土，果园南部有一眼机井，最大供水量60m3/h，动水位距地面20m。该地电力供应不足，每日开机时间不宜超过14h。为了节约用水，并保证适时适量向果树供水，拟采用固定式喷灌系统。

据测定，该地苹果树耗水高峰期平均日耗水强度为6mm／d，灌水周期可取5～7天。该地属半干旱气候区，灌溉季节多风，月平均风速为2．5m／s，且风向多变。该地冻土层深度0．6m。 要求

（1）选择喷头型号和确定喷头组合形式(包括验核组合平均喷灌强度（ ）是否小于土壤允

２．排水沟系的组成？

３．排水流量的作用、定义、计算？ ４．什么是排涝、排渍水位？

５．什么是除涝设计标准？如何确定？ ６．排水沟断面设计原则？ 计算题

【题８—１】用最大排模经验公式计算排水河道的设计流量 基本资料

某排水河道位于低洼易涝平原区，流域面积200km2，该地区5年一遇设计1日暴雨的点雨量为1O5mm。根据水文分析该地区设计最大排模经验公式为： m3（s·km2） 要求

计算5年一道的最大排水模数及排水河道的设计流量。 第九章 分区水利问题及其治理 复习思考题：

１．长藤结瓜式灌溉系统的定义，组成及其特点？ ２．引、蓄结合灌溉系统的水量调配方式及特点？ ３．什么是水土流失？水土保持措施有哪些？ 第十章 灌排管理与环境 复习思考题：

１．灌排管理的内容？ ２．配水水量计算的方法

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