农田水利复习资料：
第一章
1.农田水利：irrigation and drainagn 为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害，对农田实施灌溉、
排水等人工措施的总称。
2.农村水利：rural water conservancy 提高农业综合生产能力和改善农村生态环境与农民
生活条件服务的水利措施。
3.农田水分状况：water conditions of farmland 农田中地表水、土壤水、地下水的状态、
变化规律及对作物生长影响的总称。
第二章
1.土壤水的形态（分类）：
吸着水：吸湿水&薄膜水 （吸湿系数、最大分子持水率）
毛管水：毛管力作用下能保持在土壤细小孔隙中的水（土壤水分悬着毛管水和上升 毛管水；田间持水率、最大毛管持水率）
重力水：超出毛管含水率的部分（饱和含水率）
2.【凋萎系数】wilting coefficient，wilting point 植物开始发生永久凋萎时的土壤含
水率，也称凋萎含水率或萎蔫点。
3.【田间持水量】field capacity 农田土壤某一深度内保持吸湿水、膜状水和毛管悬着水
的最大含水量。
4.区别涝灾和渍害
涝灾：涝是指降水过多形成田面积水并危害作物正常生长的灾害。
渍害：地下水位过高、土壤过湿而危害作物生长的灾害。
5.农田水分消耗的三个途径及三个方程式
途径：植株蒸腾、株间蒸发、深层（田间）渗漏
腾发量、需水量和耗水量三者之间的关系：
植株蒸腾量＋株间蒸发量＝腾发量＝作物需水量
水田：作物需水量 ＋渗漏量＝田间耗水量
旱地：作物需水量 ＝田间耗水量
6.需水临界期概念 critical period of crop water requirements 作物全生育期中因需水
得不到满足时最易影响生长发育并导致最大减产的时期。
7.“a ”值法和“K ”值法 的适用条件及应用
作物需水量的计算
（一）经验公式法（见习题1、2）
“a ”值法
基本公式：ＥT＝αＥ0 或 ＥT＝aＥ0 ＋b
式中：ＥT —— 某时段内作物田间需水量，mm ；
Ｅ0 —— 与ＥT同时段的水面蒸发量，mm；
α—— 需水系数或称蒸发系数。
a，b——经验常数。
“K ”值法
基本公式：ＥT＝KY 或 ＥT＝KYn＋c
式中:ＥT——作物全生育期内的总需水量，m3/亩
Ｙ——作物单位面积产量，kg/亩;
Ｋ——以产量为指标的需水系数，ｍ3/kg；
n、c ——分别为经验指数和常数。
8.三个概念
【灌溉制度】irrigation schedule 按作物需水要求和不同灌水方法制定的灌水 次数、每次灌水的灌水时间和灌水定额以及灌溉定额的总称。
【灌水定额】：一次灌水在单位面积上的灌水量。
【灌溉定额】：各次灌水定额之和。
以上两者的单位：水田可以用mm，旱地可以用m3/亩。
9.制定灌溉制度的方法：
总结群众丰产灌水经验；
进行灌溉试验；
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。
10. 水稻充分灌溉制度推算的基本方程式（水量平衡方式及三个条件）及原则
（1）水稻灌溉制度（充分灌溉制度）：
（一）泡田定额
计算公式：M1＝0.667（h0＋S1＋e1t1－P1）
式中: M1——泡田定额，m3/亩；
h0 ——插秧时田面所需水深，mm；
S1 ——泡田期渗漏量，mm；
t1 ——泡田期的天数，d,
e1 —— t1时期内水田田面平均蒸发强度，mm/d；
P1 —— t1时期内的降雨量，mm。
（二）生育期灌溉制度
1、水量平衡方程
h1＋P＋m－WC－d = h2
式中： h1、h2——时段初、末田面水层深度，mm ；
P——时段内降雨量，mm；
d——时段排水量，mm；
m——时段灌水量，mm;
WC——时段内耗水量，mm。
2、计算灌溉制度
水稻适宜的水层深度范围：hmin～hmax;
当水层深度降低到灌水下限时，开始灌溉;
若雨后田内水深大于允许蓄水深度，则排水量为： d=ha－Hp
式中：ha——雨后水深，mm ；
Hp——雨后允许蓄水深度，mm 。
（2）旱作物（棉花）灌溉制度（充分灌溉制度）
（二）生育期灌溉制度
1）、水量平衡方程
Wt－ W0 =Wr +P0+K +M－ET （mm或m3/亩）
式中： W0 、Wt ——时段初和任一时间t 时的土壤计划湿润层内的储水量；
Wr ——由于计划湿润层增加而增加的水量；
P0——保存在土壤计划湿润层内的有效雨量；
K——时段t内的地下水补给量，
即K＝kt，k为t 时段内平均每昼夜地下水补给量；
M——时段t内的灌溉水量;
ET——时段内t内的作物田间需水量，
即ET=et，e为t 时段内平均每昼夜的作物田间需水量。
特殊情况：
Wmin=W0－ET +K
式中：Wmin ——土壤计划湿润层允许最小储水量。
灌水时间距为： t=（W0－Wmin）/（e－k)
时段末灌水定额m为： m= （Wmax－Wmin）= 667nH(θmax－θmin)
或 m=667γH（θ’max－θ’min）
2）计算灌溉制度
（1）计算原理
① 任一时段内土壤计划湿润层内的储水量范围： Wmin～Wmax
② 当计划湿润层（平均）土壤储水量接近设计灌水下限时，需要灌水。
③ 当计划湿润层（平均）土壤储水量高于上限时，一般需要排水（通常在渍涝危害情况下）。
（2）基本资料的收集
土壤计划湿润层深度（H）： 土壤计划湿润层深度系指在旱田进行灌溉时，计划调节控制土壤水分状况的土层深度。
土壤最适宜含水率及允许的最大、最小含水率 ：允许最大含水率一般以不致造成深层渗漏为原则，所以采用土壤的田间持水率；允许的最小含水率应大于凋萎系数。
（3）旱作物灌溉制度的确定
——水量平衡图解法
11.灌水率的定义及计算
1）【灌水率】 irrigation modulus 单位灌溉面积上的灌溉净流量q净。灌水率又称灌水
模数，单位m3/（s·万亩）或m3/（s·100hm2）或m3/（s·hm2）。
2）灌水率的计算（作业3-3）
某种作物第i次灌水率计算：
qimi8.64Ti
， m（/s万亩 ）3qi—第i次灌水的灌水率
—某作物的种植比
mi—某作物第i次灌水的净灌水定额，
Ti—某作物第i次灌水的延续时间，
8.64—单位换算系数
注意：同一时期各种作物灌水率可以累加
12.初步灌水率图的绘制步骤及修正原则 m/亩d 3
步骤：
1、先合理确定灌水延续时间（T）;
2、然后计算出灌区内各种作物的各次灌水率；
3、最后以灌水延续时间为横坐标，灌水率为纵坐标，并将同时期各种作物灌水率叠
加，把一个灌水周期的灌水率绘制成图，即为全灌区年度初步灌水率。
14.设计灌水率图的原因及原则
修正原因：确定设计灌水率、推算渠首引水流量或灌溉渠道设计流量。
修正原则：要以不影响作物需水要求为原则，尽量不要改变主要作物关键用水期的各次灌水
时间。修正后的灌水率图要比较均匀连续。
1、尽量不改变主要作物关键用水期的灌水时间，若必须调整，以前移为主，前后
不超过三天。
2、调整后灌水率图均匀、连续，最小灌水率不小于最大灌水率的40％。灌水率
过小（大）时可以缩短（延长）灌水时间进行调整。
3、消除短期停水。
停水时间不少于5-7天。
15.灌溉用水量概念：是指灌溉土地需从水源取水的水量，亦称为毛灌溉用水量，包括了水
源至田间各级输水渠道的渗漏损失。
16.灌溉用水量的计算：
（一）根据灌溉用水流量计算（“灌水率法”）
灌溉用水流量与灌水延续时间的乘积即为灌溉用水量。
（二）根据灌溉制度计算（“直接法”）
（三）根据综合灌水定额计算（“间接法”）
任一时段的灌溉用水量为：
式中，A——全灌区的灌溉面积，hm2。
第三章
1、灌溉对水源的要求
（一）对水位和水量的要求
水位
灌溉要求水源有足够高的水位以便能够自流引水或使壅水高度和提水扬程降低。
水量
水源的来水过程应满足灌溉用水过程，以便尽量减小调蓄水量。
（二）对水质要求
灌溉水质主要是指水的化学、物理性状，水中有机物和无机物的含量等。灌溉水源的水质应满足作物正常生长发育要求，不破坏土壤理化性状，不会使土壤污染及地下水水质恶化，并使农产品质量达到食品卫生标准。
GB5084-2005《农田灌溉水质标准》
1 泥沙含量
2 含盐量（或矿化度）
3 水温0
4 有害物质
5 含病原体和传染病菌的水
2、四种地表取水方式的适用条件
（一）无坝引水
1、适用条件：河流枯水期的水位和流量均能满足自流灌溉的要求。
（二）有坝引水
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；或洪
水季节流量、水位均能满足要求，但洪、枯季节变化较大。
（三）蓄水取水
1、适用条件：当河流的天然来水过程不能满足灌区的灌溉用水过程时，可在河流
的适当地点修建水库等蓄水工程，调节河流的水位和流量，以解决来用水之间
的矛盾。
（四）抽水取水
1、适用条件：河道水量丰富，但灌区位置较高，且修建其它取水工程困难或不经
济，可在灌区附近的河流岸边修建抽水站。
3、无坝取水口位置的选择
河流弯道
实验和实际观测资料表明：最大水深位于凹岸顶点稍偏下游。取水口选在这里，可
加大进流量，有效地防止泥沙入渠。
河流直段
取水口应选在主流靠近岸边、河床稳定、水位较高及流速较大的地方。
分汊河段上取水口位置
一般不宜设置取水口，若必须设，则应选择流量较大、河床稳定的汊道并加以整治。
4、有坝取水里边侧面进水与正面取水的特点
侧面进水
进水闸过闸水流方向与河流方向正交。一般用于含沙量较小的河道。
正面进水
进水闸过闸水流方向与河流方向一致或斜交。这种取水方式，能在引水口前激起横
向环流，促使水流分层，表层清水进入进水闸，而底层含沙水流则涌向冲沙闸而被排掉。
5、分片包干的概念
分片包干是指灌区内的中、小型水库和引水、提水工程各自分片划定灌溉面积，自成小型灌溉系统，单独进行水量平衡计算，不与骨干工程联合运用，不承担反调节任务。
6、设计代表年法怎么确定保灌面积和设计引水流量
（二）设计代表年法
首先根据灌区历年河流流量或灌溉期降雨量资料进行频率分析，选择1个或2 ～ 3个接近灌溉设计保证率的年份作为设计代表年；然后用代表年来水过程与用水过程相比较，确定设计代表年的灌溉最大引水流量，并据以求出灌溉面积。
例4－2 某灌区拟建无坝引水工程进行自流灌溉，拟定灌溉面积为3万亩，试采用设计代表年法推求灌溉设计保证率 p=80％ 的设计引水流量及保证灌溉面积。
第四章
1. 灌溉渠道系统概念
灌溉系统(irrigation system)：是指从水源取水并输送分配到田间的灌溉工程。
灌溉渠道系统：是指从水源取水、通过渠道及其附属建筑物向农田供水、经由田间工程进行
农田灌溉的工程系统，包括渠首工程、输配水工程和田间工程三大部分。
2.灌排相间和灌排相邻的特点
（三）灌溉渠道和排水沟道的配合
灌排相间
地形平坦或有微地形起伏的地区，宜把灌溉渠道和排水沟道交错布置，沟、渠都是两侧控制，工程量较省。
灌排相邻
在地面向一侧倾斜的地区，渠道只能向一侧灌水，排水沟也只能接纳一边的径流，灌溉渠道和排水沟道只能并行，上灌下排，互相配合。
3.节制闸的应用情况及位置
节制闸：垂直于渠道中心线布置，其作用是控制渠道水位或流量。
下列情况需要设置节制闸：
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。
4.区别几种交叉建筑物的使用条件
常见的交叉建筑物有：隧洞、渡槽、倒虹吸、涵洞、桥梁等。
隧洞 当渠道遇到山岗时，或因石质坚硬，或因开挖工程量过大，往往不能采
用深挖方渠道，如沿等高线绕行，渠道线路又过长，工程量仍然较大，而且增加了水头损失。在这种情况下，可选择山岗单薄的地方凿洞而过。
倒虹吸 渠道穿过河沟、道路时，如果渠道水位高出河沟洪水位，但渠底高
程却低于河沟洪水位时；或渠底高程虽高于路面，但净空不能满足交通要求时，就要用压力管道代替渠道，从河沟、道路下面通过，压力管道的轴线向下弯曲，形似倒虹。
渡槽 渠道穿过河沟、道路时，如果渠底高于河沟最高洪水位或渠底高于路
面的净空大于行驶车辆要求的安全高度时，可架设渡槽；渠道穿越洼地时，如采用高填方渠道工程量太大，也可采用渡槽。
涵洞 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较小时，常在路面下面
埋设平直的管道，叫做涵洞。
桥梁 渠道与道路相交，渠道水位低于路面，而且流量较大，水面较宽时，
要在渠道上修建桥梁，满足交通要求。
5.区别跌水和陡坡
当渠道经过坡度较大的地段时，为防止渠道冲刷，保持渠道的设计比降，就把渠道分成上、下两段，中间用衔接建筑物联结，常见的衔接建筑物有跌水或陡坡。
（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。
6.三个特征流量的定义、计算公式及作用
1设计流量
在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉用水要 求，需要渠道输送的最大流量。
设计净流量＝设计灌水率×控制灌溉面积
设计流量＝设计毛流量＝设计净流量＋输水损失＋田间损失
设计流量是设计渠道断面和渠系建筑物尺寸的主要依据。
最小流量
在灌溉设计标准条件下，渠道工作过程中输送的最小流量。
最小流量＝灌水率图上最小灌水率对应的流量
最小流量用于校核对下一级渠道的水位控制要求；确定是否需要修建节制闸，及修建位置。
加大流量
考虑到在灌溉工程运行过程中可能出现一些难以准确估计的附加流量，把设计流量适当放大后得到的安全流量。它是设计渠堤堤顶高程的依据。
a渠道最小流量的计算
以修正灌水模数图上的最小灌水率值作为计算渠道最小流量的依据，计算方法步骤和设计流量的计算方法相同。
对于同一条渠道，其设计流量（Q设）与最小流量（Q最小）相差不要过大，否则用水过程中，有可能因水位不够而造成引水困难。
b渠道加大流量的计算
加大流量是确定渠道断面深度和堤顶高程的依据。
式中：
注：轮灌渠道不考虑加大流量。
7．大中型灌区各级渠道设计流量的推算
8．渠底比降、渠床造位系数、边坡系数三者的选择对断面设计的影响
1）渠底比降
在坡度均一的渠段内，两端渠底高差和渠段长度的比值称为渠底比降。选择要求：
（1）为了减少工程量，应尽可能选用和地面坡度相近的渠底比降。
（2）一般随着设计流量的逐级减小，渠底比降应逐级增大。
（3）干渠及较大支渠的上、下游流量相差很大时，可采用不同的比降，上游平缓，下
游较陡。
2）边坡系数： 渠道的边坡系数m 是渠道边坡倾斜程度的指标，其值等于边坡在水平方向
的投影长度和在垂直方向投影长度的比值。 m 值的大小关系到渠坡的稳定，
要根据渠床土壤质地和渠道深度等条件选择适宜的数值。大型渠道的边坡系数
应通过土工试验和稳定分析确定；中小型渠道的边坡系数根据经验选定
3）渠床糙率系数：渠床糙率系数 n 是反映渠床粗糙程度的技术参数。如果n 值选得大，
设计的渠道断面就偏大，不仅增加了工程量，而且会因实际水位低于设计水位
而影响下级渠道的进水；如果n 值取得小，设计的渠道断面就偏小，输水能力
不足，影响灌溉用水。
9.灌溉渠道纵断面图的绘制步骤
（1）绘地面高程线
在方格纸上建立直角坐标系，横坐标表示桩号，纵坐标表示高程。根据渠道中心线的桩号和地面高程按一定的比例，点绘出地面高程线。
（2）标绘分水口和建筑物的位置
在地面高程线的上方，用不同符号标出各分水口和建筑物的位置。
（3）绘渠道设计水位线
初选渠道的设计比降，绘出渠道的设计水位线。
注：横断面设计在先，则绘制纵断面图时所确定的渠道设计比降应和横断面水力计算时所用的渠道比降一致，如二者相差较大，应以纵断面图上的设计比降为准，重新设计横断面尺寸。
（4）绘渠底高程线
在渠道设计水位线以下，以渠道设计水深为间距，画设计水位线的平行线，该线就是渠底高程线。
（5）绘制渠道最小水位线
从渠底线向上，以渠道最小水深为间距，画渠底线的平行线。
（6）绘堤顶高程线
从渠底线向上，以加大水深与安全超高之和为间距，作渠底线的平行线，此即渠道的堤顶线。
（7）标注桩号和高程
在渠道纵断面的下方画一表格，把分水口和建筑物所在位置的桩号、地面高程线突变处的桩号和高程、设计水位线和渠底高程线突变处的桩号和高程以及相应的最低水位和堤顶高程，标注在表格内相应的位置上
注：1、桩号和高程必须写在表示该点位置的竖线的左侧，并应侧向写出；
2、在高程突变处，要在竖线左、右两侧分别写出高、低两个高程。
（8）标注渠道比降
在标注桩号和高程的表格底部，标出各渠段的比降。
纵断面图的绘制步骤：
（1）绘制地面高程线；
（2）绘出日常水位线；
（3）绘出沟底高程线（日常水位-日常水深）；
（4）绘出最高水位线（沟底高程+排涝水深）；
若该排涝水位线高于设计排涝水位线，则应修正设计。
（5）若干沟出口段有筑堤束水，则应绘出堤顶高程线；
（6）标出各桩号点的地面高程、最高水位、日常水位、沟底高程、挖方深度和沟底比降等。
4.设计流量计算（例题）（习题单独有答案）
例8-5 某灌区灌溉面积A=3.17万亩，灌区有一条干渠，长5.7km，下设三条支渠，各支渠的长度及灌溉面积见表8-5 。全灌区土壤、水文地质等自然条件和作物种植情况相近，第三支渠灌溉面积适中，可作为典型支渠，该支渠下有六条斗渠，斗渠间距800m，长1800m。每条斗渠有10条农渠，农渠间距200m，长800m。干、支渠实行续灌，斗、农渠实行轮灌。渠线布置及轮灌组划分情况见图8-20。该灌区位于我国南方，实行稻麦轮作，因降雨较多，麦子一般不需要灌溉，主要灌溉作物是水稻，设计灌水模数q设＝0.8m3/（s·万亩）灌区土壤为中粘土壤。试推求干、支渠道的设计流量。
解：
1、推求典型支渠（三支渠）及其所属斗、农渠的设计流量
（1）计算农渠的设计流量
三支渠的田间净流量为：
因为斗、农渠分两组轮灌，同时工作的斗渠有3条，同时工作的农渠有5条，所以，农渠的田间净流量为：
取田间水利用系数为0.95，则农渠的净流量为：
灌区土壤属中粘土壤，从表8-1中查得相应的土壤透水性参数：A＝1.9，m=0.4。据此可计算农渠每公里输水损失系数：
农渠的毛流量或设计流量为：
（2）计算斗渠的设计流量
因为一条斗渠内同时工作的农渠有5条，所以，斗渠的净流量等于5条农渠的毛流量之和：
农渠分两组轮灌，各组要求斗渠供给的净流量相等。但是，第Ⅱ轮灌组距斗渠进水口较远，输水损失水量较多，据此求得的毛流量较大，因此，以第Ⅱ轮灌组灌水时需要的斗渠毛流量作为斗渠的设计流量。
斗渠的平均工作长度L斗＝1.4km。
斗渠每公里输水损失系数为：
斗渠的毛流量或设计流量为：
（3）计算三支渠的设计流量
斗渠也是分两组轮灌，以第Ⅱ轮灌组需要的支渠毛流量作为支渠的设计流量。 支渠的平均工作长度L支＝3.2km。
支渠的净流量为：
支渠每公里输水损失系数为：
支渠的毛流量或设计流量为：
2、计算三支渠的灌溉水利用系数
3、计算一、二支渠的设计流量
（1）计算一、二支渠的田间净流量
（2）计算一、二支渠的设计流量
以典型支渠（三支渠）的灌溉水利用系数作为扩大指标，用来计算其他支渠的设计流量。
4、推求干渠各段的设计流量 （1）BC段的设计流量
（2）AB段的设计流量
（3）OA段的设计流量
第五章
1.田间工程的概念
田间工程通常指最末一级固定渠道（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建设工程。 2.喷灌的四个喷灌强度的区分
喷灌强度是指单位时间内喷洒在单位面积上的水量，一般用mm/h或mm/min表示。 点喷灌强度
单喷头平均喷灌强度 系统组合平均喷灌强度 允许喷灌强度 a点喷灌强度
点喷灌强度是指测量面积上某一点处的单位时间内（一般以1h计）的灌水深度。
b单喷头平均喷灌强度
单喷头平均喷灌强度是指单位时间内单喷头喷洒时喷灌面积上各点喷灌水深的平均值。 单喷头全圆喷洒时的平均喷灌强度 可用下式计算：
(mm/h) 式中：q——为喷头的喷水量，m3/h；
A——在全圆转动时一个喷头的湿润面积，
m2——喷灌水的有效利用系数，即扣去喷灌水滴在空中的蒸发和漂移损失，一般为0.80～0.95。
c组合平均喷灌强度
组合平均喷灌强度是若干个工作压力相同的喷头按一定的组合形式组合到一起喷洒情况下的平均喷灌强度。其表达式如下：
在喷灌工程规划设计中，一般以 近似代表全部灌溉面积上的平均喷灌强度。 d允许喷灌强度
20世纪80年代，我国对允许喷灌强度进行了一些试验研究，可按土壤类别、灌水定额和雨滴直径来取值。
一般说来组合平均喷灌强度不得超过允许喷灌强度，这是指客观上不产生径流和积水，而实际上各点处的喷灌强度或瞬时喷灌强度有时远大于允许喷灌强度。现在这种允许喷灌强度是一种平均的经验值。 3 喷灌的工作压力
是指喷头进水口前的内水压力。一般在喷头进口前20cm处的竖管上安装压力表测量。 对于一个喷头，其工作压力可分为起始工作压力、设计工作压力和最高工作压力。在设计喷灌系统时，一定要使整个系统所有竖管末端的实际压力都在最高与起始工作压力之间，且最好使绝大多数喷头在设计工作压力或接近设计工作压力的条件下工作。 4沟灌和畦灌的区别
（1）沟灌：在作物行间开挖灌水沟，灌溉水由输水沟或毛渠进入灌水沟后，在流动的过程中，主要借毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗透而湿润土壤。沟灌适用于灌溉棉花、玉米和薯类等；适宜于中等透水性的土壤；适宜的地面坡度一般在0.005～0.02之间。 主要优点：（1）不破坏作物根部附近的土壤结构，可保持根部土壤疏松，通气良好；（2）不会形成严重的土壤板结，能减少深层渗漏，防止地下水位升高和土壤养分流失；（3）多雨季节还可利用灌水沟汇集地面径流，并及时排水；（4）能减少株间蒸发，有利于土壤保墒；（5）开灌水沟时还可对作物兼起培土作用，对防止作物倒伏效果显著。
（2）畦灌：用田埂将灌溉土地分割成一系列狭长地块——畦田，水从输水沟或直接从毛渠引入畦田后，在畦田表面形成很薄的水层，沿畦长坡度方向均匀流动，边流边渗，润湿土壤。在流动过程中主要借重力作用，以垂直下渗的方式逐渐湿润土壤。
畦灌较大水漫灌具有渗漏少、灌水均匀一致、可促进作物苗齐苗壮、增产等优点；
与沟灌相比，畦田灌溉因田面全部受水，故易使表层土壤板结。 畦灌适宜于小麦、谷子、花生等窄行距密植作物或撒播作物。 5.区别微喷头与喷头
（1）微喷头是喷头的一种，具有体积小、压力低、射程短、雾化好等特点。外形尺寸0.5 ～1.0cm；工作压力50～300KPa。因此，其比一般喷头简单得多，多数是用塑料一次压注成形的。由于微喷头主要作为一种局部灌水方法的设备，所以不要求具有很大的射程，其射程一般从10～50cm到6～7m不等。
单个扇形喷洒的微喷头的湿润面积是一个或多个扇形，而且各扇形的中心角也不相等；单个一般喷头却只有一个扇形。
（2）喷头是喷灌系统的关键设备，其作用是将有压的灌溉水以喷洒形式均匀地散在田间对农作物进行灌溉。 （一）分类
1、按压力分类
2、按喷洒特征分类
1) 散水式(又称漫射式)喷头
由于它在整个喷洒过程中，所有部件相对于竖管是固定不动的，故又称为固定式喷头。其喷洒特征是水流向全圆周或部分圆周同时喷洒，射程短，湿润半径小，喷灌强度高。 常用类型：(1)折射式；(2)缝隙式；(3)离心式 2) 射流式喷头
射流式喷头自身沿竖管旋转，作全圆或扇形喷洒，所以又称旋转式喷头，是国内目前最普遍的一类的喷头。
根据驱动机构形式的不同而分为：
①摇臂式喷头 ②叶轮式喷头 ③垂直摇臂式喷头 ④全射流式喷头
第六章
1.排水系统的组成
2．除涝标准的概念及三个要素 一、除涝标准
1、以治理区发生一定重现期的暴雨，作物不受涝为标准 2、以治理区作物不受涝的保证率为标准
3、以某一定量暴雨或涝灾严重的典型年作为排涝设计标准
我国大多数地区采用暴雨重现期为5~10年一遇的设计标准。
除涝标准除规定一定重现期的暴雨外，还应包括暴雨历时和排涝时间。 除涝、防盐、降渍的标准： 一、除涝标准
1、以治理区发生一定重现期的暴雨，作物不受涝为标准 2、以治理区作物不受涝的保证率为标准
3、以某一定量暴雨或涝灾严重的典型年作为排涝设计标准 我国大多数地区采用暴雨重现期为5~10年一遇的设计标准。
除涝标准除规定一定重现期的暴雨外，还应包括暴雨历时和排涝时间。 二、排渍标准和防盐标准 （一）排渍标准
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。 作物种类 设计排渍深度 设计耐渍深度
旱作 0.8~1.3m 3~4d内地下水位降至0.3~0.6m 水稻 0.4~0.6m （二）防盐标准
盐碱地：含有危害农作物生长的过量可溶性盐碱成分的土地，又称盐碱土或盐渍土。 土壤次生盐碱化：耕作土壤由于人类活动的影响而转化为盐碱土的过程。主要是由于水利和农业措施不当，灌溉水量过多，排水量不足，地下水动态平衡遭到破坏，造成地下水位抬高而引起的。
地下水位应控制在临界深度以下。 地下水临界深度：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藏深度。 3.平均排除法计算排涝设计流量
排涝设计流量(design discharge for surface drainage)：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）、排水建筑物的规模及分析现有排水设施排水能力。 （一）排涝模数经验公式法
排涝模数q ：排涝区单位面积（km2）的上 排涝流量，单位为m3/（s·km2）。 计算步骤：
（1）确定设计暴雨P； （2）计算设计径流深R；
（3）用经验公式计算排涝模数q（qmax）； （4）计算设计排涝流量Q（Qmax）。
确定设计暴雨P
（1）暴雨历时
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
①典型年法；②频率法。
求设计径流深R
（1）水田地区 ——暴雨扣损法
（2）旱田地区
（3）有水田也有旱田
计算排涝模数
qmax
式中：R ——设计径流深，mm；
K——综合系数（反映河网配套程度、排水沟坡度、降雨历时及流域形状）； m——峰量指数（反映洪峰与洪量的关系）； n——递减指数（反映排涝模数与面积的关系）。
流量
Qmax
适用：大型涝区。 （二）平均排除法
平均排除法是以排水面积上的设计净雨在规定的排水时间内排除的平均排涝流量或平均排涝模数作为设计排涝流量或排涝模数的方法。
农田会受短时间淹没。适用：规模较小的排水沟。 计算公式：
式中，T —— 每天工作的小时数，h。若自排地区， T 取24 h，则简化为P237式（8－5）
和（8－6）。
其余参数同P237式（8－5）和（8－6）。 注意：①平原河网地区宜考虑排水沟滞蓄；
②圩区应考虑预降滞蓄，圩堤渗漏产水和套闸进水。
6－1 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，稻田滞蓄水深为30mm，沟水面蒸发强度为4mm/d ，沟滞蓄水深为500mm。排涝标准为日雨量200mm两天排出。求Q、q。 解：（1）计算R
（2）计算Q、q
6－2 已知苏南某圩区，F=3.8Km2，其中旱地占15%，水田占80%，河沟占5%。水田日耗水e=5mm/d，水田滞蓄水深30mm，河沟水面蒸发e0=3mm/d，预降滞蓄500mm。圩堤总长7.8km，渗漏产水i=0.05mm/km/d，套闸进水0.55mm/d。排涝标准为日暴雨200mm，2日排出。求Q、q。 解：（1）计算R
（2）计算Q、q
4．区别设计排渍深度和设计耐渍深度两个标准 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。 作物种类 设计排渍深度 设计耐渍深度
旱作 0.8~1.3m 3~4d内地下水位降至0.3~0.6m 水稻 0.4~0.6m 5．（缺一点）
6．排水沟的两个特征水位
（一）排渍水位（日常水位） 推算步骤 ：（1）确定排渍控制点A0高程（最远处低洼地高程）。 （2）初拟各级排水沟的比降。
（3）推算排干沟出口的日常水位： （二）排涝水位（最高水位）
排涝水位是排水沟宣泄设计排涝流量时的水位。 A、承泄区水位较低，排水条件较好 计算步骤：
（1）确定排涝控制点A。 （2）拟定各级排水沟比降。
（3）计算干沟出口处的排涝水位：
B、承泄区汛期水位较高，干沟出现短时的壅水现象。这时壅水段的排涝水位应按壅水水位线设计。
C、承泄区水位很高、长期顶托无法自流外排
①没有内排站，这时最高水位一般不超出地面，以离地面0.2~0.3m为宜，最高可与地面齐平，以利排涝和防止漫溢，最高水位以下的沟道断面应能承泄除涝设计流量和满足蓄涝要求。 ②有内排站，则沟道最高水位可以超出地面一定高度，相应沟道两岸亦需筑堤。
7．排水承泄区的定义、要求及整治措施
排水承泄区是指位于排水区域以外，承纳排水系统排出水量的河流、湖泊或海洋等。 承泄区的整治：
疏浚河道 退堤扩宽 裁弯取直
束窄堵支 顺坝、丁坝、堵支坝 加固堤防
第七章
1水土流失的定义：水土流失（soil erosion and water loss）是指“在水力、风力、重力等外营力作用下，山丘区及风沙区水土资源和土地生产力的破坏和损失。水土流失包括土壤侵蚀及水的损失，也称水土损失。”
2水土保持的定义：水土保持（soil and water conservation）是指防治水土流失，对山丘区、风沙区水土资源的保护、改良与合理利用。