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精彩詞條排水
補充:0 瀏覽:26301 發(fā)布時間:2012-10-10
將一個地區(qū)內(nèi)多余的地表水和地下水排除到該地區(qū)以外。
排除與處理多余水量的措施。農(nóng)田排水是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,保證作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一。 沿革 中國發(fā)展農(nóng)田排水歷史悠久。據(jù)《考工記·匠人》一書記載的“井田溝洫制”,說明大約3000年前,中國已有明溝排水系統(tǒng)。西晉咸寧四年(278)杜預建議在今淮河流域的豫東、皖北和魯西南進行大規(guī)模排澇,并得到實施。五代時期,在江蘇太湖流域已初步形成浦塘河網(wǎng),用以排水、灌溉和航運。中華人民共和國成立以來,農(nóng)田排水事業(yè)得到了巨大發(fā)展。1949年全國易澇面積約有3.5億畝,到1980年得到初步治理的已達2.6億畝,其中達到5年一遇以上排水標準的有1.6億畝。在排水技術上也取得不少進展,除明溝排水外,諸如暗管排水、井灌井排等在中國已開始大面積推廣應用,多種型號的波紋塑料管和開溝鋪管機也已研制成功。 全世界農(nóng)田排水面積,根據(jù)1981年統(tǒng)計,已達22億畝以上,約占全世界總耕地面積的10%。排水面積在1億畝以上的國家有美國、中國、蘇聯(lián)和巴西等國;荷蘭、日本、加拿大和埃及等國的排水事業(yè)都很發(fā)達。荷蘭的耕地大都由圍湖和圍海造田而成,地面低于海平面,排水非常必要,已積累了豐富的經(jīng)驗。其暗管排水技術在世界上處于先進地位。 任務 排除農(nóng)田多余的地表水和地下水,控制地下水位和防治鹽堿化和沼澤化,為改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。農(nóng)田排水是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和提高作物產(chǎn)量及產(chǎn)值的保證。不同地區(qū),由于自然和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件各異,排水任務也不同。在濕潤和半濕潤地區(qū),由于降雨過多或過于集中,往往容易形成澇漬,無論灌溉與否,均需及時排除地表水和地下水以控制地下水位。在土壤含鹽量大或地下水礦化度高的地區(qū),則需通過排水促進土壤脫鹽,淡化地下水和防治土壤鹽堿化。在干旱和半干旱地區(qū),雖然降雨少,但常因灌溉水入滲而引起地下水位上升和土壤次生鹽堿化,亦須修建排水系統(tǒng),排除多余的灌溉退水、雨季地表徑流和過多的地下水,控制地下水位,保持良好的土壤水鹽動態(tài)。在旱澇交替或水資源缺乏的地區(qū),應考慮排水的再利用,如采取蓄水措施,進行地下水回灌以及水質(zhì)凈化處理等。 在煤礦等礦井,一般都有地下水深入礦井作業(yè)區(qū)域,需要采取一定的工程手段,將地下水收集起來并排出礦井。 原理 為了控制地下水位,必須開挖具有一定間距和深度的田間排水溝。在給定排水溝深度情況下,要滿足一定的排水要求,排水溝的間距越小,地下水下降速度越快,在一定時間內(nèi)地下水位的下降值越大;而排水溝間距越大,地下水位下降越慢,地下水位下降值也越小。在允許的時間內(nèi),要求達到地下水埋藏深度ΔH一定時,排水溝的間距L1越大,而排水溝的深度D1也越大;反之,排水溝的深度及間距也越小。 當作物允許的地下水埋深ΔH 一定時,末級固定排水溝的深度D可用下式表示: D=ΔH +Δh +s 式中ΔH為作物要求的地下水埋深(m);Δh為當兩溝之間的中心點地下水位已降至ΔH時,該點地下水位與溝水位之差,一般不小于0.2~0.3m;s為末級固定排水溝中的水深,一般取0.1~0.2m。 為了加速田間地面水的排除,末級固定排水溝也應有一定的間距。該間距與田面降雨徑流形成過程,允許的淹水歷時和農(nóng)田蓄水能力等因素有關,須通過試驗確定。 在中國北方地下水埋深較淺,水質(zhì)較好的地區(qū),常結合井灌進行豎井抽水排水。在豎井抽排過程中,由于水井自地下水含水層中吸取了一定的水量,在水井附近的地下水位將隨水量的排出而不斷降低。這種降低一部分是由于水井長期抽水,地下水補給不及,消耗一部分地下水儲量,在抽水區(qū)內(nèi)外產(chǎn)生一個地下水位下降漏斗而形成的,如圖2實線所示,稱靜水位降;另一部分是由于地下水向水井匯集過程中發(fā)生水頭損失而產(chǎn)生的,距抽水井越近,其值越大。在水井抽水過程中形成的總水位降稱動水位降,如圖2中虛線所示。由于水井的抽排作用,有效地增加了地下水埋深,減少了地下水蒸發(fā),因而可以防標準止土壤返鹽。 排水 在利用豎井兼顧灌、排的情況下,井的間距一方面決定于單井出水量所能控制的灌溉面積,另一方面也決定于單井控制地下水位的要求。在利用豎井單純排水的地區(qū),井的間距則主要決定于控制地下水位的要求。 標準 排水工程的規(guī)模決定于排水標準。排水標準分兩種:一是排除地表多余降雨徑流的除澇標準;二是控制地下水位的治漬標準。確定這些標準時,應按中央和地方水利部門頒發(fā)的規(guī)范、規(guī)程為依據(jù),結合各地區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展要求以及投資、設備、能源等條件,考慮自然條件、漬澇災害、治理難易和工程效益等綜合分析確定。在有防治鹽堿化任務的地區(qū),排水標準還應考慮控制和降低地下水位,滿足防治土壤鹽堿化的要求。 排水流量是確定各級排水溝道和其上建筑物的規(guī)模以及分析現(xiàn)有排水設施排水能力的主要依據(jù)。設計排水流量分地面水設計排水流量(又稱設計排澇流量)和地下水設計排水流量(又稱設計排漬流量)兩種。前者用以確定排水溝道的斷面尺寸,后者作為滿足控制地下水位要求的依據(jù),用以確定排水溝的溝底高程和排漬水位。 措施 興建和管理運用好由田間排水調(diào)節(jié)網(wǎng)、排水溝道、截流溝、排水閘、排水泵站和排水容泄區(qū)等組成的排水系統(tǒng),并配合植樹造林,選種耐淹作物品種,調(diào)整種植計劃,進行深耕細作和多施有機肥等,以獲得更好的排水效果和經(jīng)濟效益。 展望 中國的農(nóng)田排水事業(yè)和排水技術已取得許多成功的經(jīng)驗,有了較大的發(fā)展,但各地發(fā)展不平衡。今后需要進一步加強排水系統(tǒng)的配套,建立完整的田間排溝網(wǎng),控制地下水位,提高除澇標準,并認真搞好排水試驗和排水系統(tǒng)的科學管理,改造低產(chǎn)田,提高排水效益。 其他補充 |
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