什么是“灌溉窗口”
作者：湖人灌溉
“xxx火箭發(fā)射窗口長達(dá)4個(gè)多小時(shí)，今晚7點(diǎn)23分是首選窗口……”。
“由于對發(fā)射窗口天氣狀況預(yù)報(bào)失敗，直到后時(shí)刻，發(fā)射場無法滿足低發(fā)射氣象條件，導(dǎo)致發(fā)射任務(wù)終止，火箭低溫燃料被迫泄回，任務(wù)在推遲5天后又重新組織發(fā)射……”。
我們看到或聽到過上述這些新聞報(bào)道，那是說的航天器發(fā)射，就是只能在“發(fā)射窗口”內(nèi)完成發(fā)射任務(wù)。其實(shí)在灌溉行業(yè)，也有個(gè)“窗口”，謂之“灌溉窗口”。
1、“灌溉窗口”到底是個(gè)啥東東？
隨著灌溉行業(yè)和國際交流越來越多，“灌溉窗口”一詞的出現(xiàn)才越來越頻繁，這是個(gè)“舶來”的詞，英文表述為“Watering Window”，因此有必要拿來說說清楚。“灌溉窗口”是指，以一天內(nèi)把植物（或作物）大日需水量灌進(jìn)全面積為前提，同時(shí)考慮外部各種限制因素后，每天允許的長的灌溉作業(yè)時(shí)間。通俗點(diǎn)說，就是在植物大日需水時(shí)，一天24小時(shí)里，你能拿出多少個(gè)小時(shí)完成全面積的灌溉作業(yè)。
很顯然，這是選灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)要用的重要參數(shù)，但又不是根據(jù)什么理論計(jì)算得來的，而是在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師必須根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，通過調(diào)查和研判后自行確定的參數(shù)。
2、國內(nèi)規(guī)范里什么規(guī)定與國際上這個(gè)“灌溉窗口”對應(yīng)？
國內(nèi)規(guī)范里沒有“灌溉窗口”這個(gè)名詞術(shù)語，卻在《噴灌工程技術(shù)規(guī)范GB/T 50085-2007》中有“設(shè)計(jì)日灌水時(shí)間td”條款，在《微灌工程技術(shù)規(guī)范GB/T 50485-2009》中有“水泵日供水小時(shí)數(shù)td”的符號，但這兩個(gè)規(guī)范在術(shù)語中都沒有對td的含義進(jìn)行明確的解釋和界定。不過，通過理解，國內(nèi)規(guī)范里的這個(gè)td就是國際上所說的“灌溉窗口”，都是灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)點(diǎn)的重要參數(shù)，用來確定灌溉系統(tǒng)的大容量。
3、設(shè)計(jì)中“灌溉窗口”的大小對系統(tǒng)容量有多大影響？
如下圖，只要灌溉面積和大日需水量確定了，總灌水量即灌水定額也就確定了，就是這個(gè)立方體的體積。
那么，灌溉系統(tǒng)的流量就可由下式確定：
從此式可看出，灌溉窗口越大，則系統(tǒng)流量越小，泵站的流量也就越小，同時(shí)引起系統(tǒng)的干管口徑越小，整個(gè)系統(tǒng)的建造投資也就越小。所以在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，考慮各種限制因素后，期望灌溉窗口取值越大越好。
國內(nèi)噴灌規(guī)范對“設(shè)計(jì)日灌水時(shí)間td”（灌溉窗口）的規(guī)定如下表：
舉個(gè)例子來說說“灌溉窗口”對灌溉系統(tǒng)容量的影響。某公園灌溉項(xiàng)目，灌溉面積40萬㎡，日大需水量5mm，從上表看，園林的“灌溉窗口”區(qū)間為6~12小時(shí)。
若“灌溉窗口”取值為12h時(shí)，計(jì)算泵流量為167m³/h。干管經(jīng)濟(jì)流速1.5m/s條件下，計(jì)算干管內(nèi)徑為199mm，至少需要選公稱直徑D=200mm的PVC管作為干管。
若“灌溉窗口”取值為6h時(shí)，則泵流量變?yōu)?x167 m³/h，增加一倍，干管內(nèi)徑變?yōu)?81mm，需要選公稱直徑D=300mm的PVC管，隨之灌溉系統(tǒng)的總投資也必然增加。
由此可見，“灌溉窗口”這個(gè)參數(shù)非常重要，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師必須按照項(xiàng)目實(shí)際，仔細(xì)研判，慎重選擇，才能平衡好灌溉系統(tǒng)的性價(jià)比。
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