DB51/T 3152-2023 灌区精量配水计划技术规程

ICS93.160

CCSP57DB51

四川省地方标准

DB51/T3152—2023

灌区精量配水计划技术规程

2023-12-29发布2024-01-29实施

四川省市场监督管理局  发布

DB51/T3152—2023

目次

前言.......................................................................................................................................................................ⅠⅠ

1范围.....................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.................................................................................................................................................1

3术语和定义.........................................................................................................................................................1

4灌区供用水数据调查........................................................................................................................................2

5灌区供需水分析.................................................................................................................................................2

6灌区年度配水计划.............................................................................................................................................2

7灌区精量灌溉配水计划....................................................................................................................................3

附录A.....................................................................................................................................................6

附录B.....................................................................................................................................................9

附录C...................................................................................................................................................12

附录D..................................................................................................................................................16

附录E...................................................................................................................................................18

附录F...................................................................................................................................................23

附录G..................................................................................................................................................25

参考文献...................................................................................................................................................28

Ⅰ

DB51/T3152—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由四川省水利厅提出、归口并解释。

本文件起草单位：四川大学、四川省水利科学研究院、四川思润智慧农业科技有限公司、成都科润

源智慧农业科技有限公司。

本文件主要起草人：崔宁博、赵璐、侯艳、宋培、张帆、邢立文、朱彬、姜守政、李仁笑、谢颖、

刘双美、罗茂盛、杨中凤、麻泽龙、郑顺生、陈飞、陈曦、张艺璇、吴宗俊、刘泉杉、李润童。

ⅠⅠ

DB51/T3152—2023

灌区精量配水计划技术规程

1范围

本文件规定了灌区精量配水计划的术语、定义及相关技术要求等。

本文件适用于四川省以灌溉为主，并综合考虑生活、生产、生态用水需求的大型灌区精量配水计划

编制，中、小型灌区可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB3838-2002地表水环境质量标准

GB/T14848-2017地下水质量标准

GB50282城市给水工程规划规范

GB50288灌溉与排水工程设计标准

SL310村镇供水工程技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

灌区用水计算单元Waterconsumptioncalculationunitofirrigationarea

根据灌区用水管理实际情况，为便于灌区供需水量调查、水量优化配置等用水管理，以支、斗、农

渠系或县、乡、村行政区域划分的相对独立的单元。

注：每个单元的用水量包括灌溉、生活、工业和生态用水。

3.2

灌区配水计划Waterdistributionplanofirrigationarea

根据灌区灌溉、生活、工业和生态用水需求，在确保灌区配水总量不超过灌区用水控制总量的情况

下，结合灌区可供水资源量及灌区渠系状况，编制的灌区逐时段（旬、月等）水源取水量和向各级渠道

或灌区各用水计算单元的配水量。

3.3

灌区精量灌溉配水计划Irrigationprecisewaterdistributionplanofirrigationarea

当灌区灌溉供水量不足的情况下，依据灌区作物的种植结构、需水规律及非充分灌溉制度，优先保

障作物需水关键期供水，以灌区经济效益最大化为目标，采用数学模型对灌区有限灌溉水量在灌区各用

水计算单元间进行优化配置，在得到灌区各用水计算单元灌溉配水量基础上，编制的灌区逐时段（旬、

月等）向各灌区用水计算单元的配水方案。

1

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4灌区供用水数据调查

4.1灌区供用水数据包括灌区的基础数据、供水数据和用水数据，数据应按本文件附录A分类搜集调

查。

4.2灌区基础数据包括灌区气象、土壤和作物等数据。有灌溉试验资料的地区还应调查灌溉试验数据，

无灌溉试验资料的地区应调查自然地理条件类似的邻近区域的灌溉试验成果。

4.3灌区供水数据是指灌区水源历年来水数据和实际配水数据，包括灌区骨干水源和灌区内各类蓄水、

引水、提水、调水及临时供水工程供水量及过程。对于有再生水和非常规水利用的区域，还应包括再生

水工程和非常规水工程供水量及过程。

4.4灌区用水数据是指灌区历年实际用水数据，包括灌溉用水、生活用水、工业用水和生态用水。灌

区灌溉用水应按照灌区各用水计算单元调查确定。

5灌区供需水分析

5.1灌区供水分析

5.1.1灌区供水分析应在综合考虑河道生态基流、工程建设和管理的基础上，依据灌区来水预测，计

算灌区水源不同时段可供给的水量（不包括回归水的重复利用）；并利用雨洪期多余水量引洪补蓄，增

加库、塘、堰的可供水量。灌区可供水量应符合用水总量控制要求。

5.1.2灌区来水预测。宜选用综合分析统计学法、水文要素相关法及时间序列法等适宜方法，短期来

水可根据气象预报预测。

5.1.3生态流量。河道内生态流量应符合已批复的生态供水量。

5.1.4供水过程。灌区供水应根据灌区供水任务，提出设计保证率下的年度可供水量及供水时段。

5.1.5灌区水质。灌区水源水质应满足GB3838第4.1条Ⅲ类地表水水质标准和GB/T14848第4.2条

Ⅲ类地下水水质标准。

5.2灌区需水分析

5.2.1灌区需水分析应在综合考虑灌区经济社会发展现状及水土资源情况基础上，根据灌溉用水并统

筹兼顾生活、生产、生态等多目标用水需求，按设计供水保证率进行年度需水预测。灌区需水分析结果

应符合所在行政区用水总量控制目标要求。

5.2.2灌区灌溉需水量应依据作物灌溉定额确定。作物灌溉定额宜通过灌区已有或邻近灌区的灌溉试

验资料确定，无灌溉试验资料地区可按照《四川省用水定额》或灌区经验灌溉制度确定。在灌溉供水量

不足的时段应采用非充分灌溉定额，四川省部分区域主要粮经作物灌溉制度（充分灌溉制度、非充分灌

溉制度）见附录E。

5.2.3灌区生活、工业和生态需水量应依据主管部门批复的水量确定。

5.3灌区供需水平衡分析

5.3.1在灌区供水和需水分析的基础上，进行不同时段不同需水类别的水量供需平衡计算，为灌区年

度配水计划编制提供支撑。

5.3.2应优先保证生活用水，确保生态基本需水，保障粮食生产合理需水，优化配置各类用水。

5.3.3资源性和工程性缺水地区，应按照灌区用水计算单元确定供需水过程。

6灌区年度配水计划

2

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6.1灌区年度配水计划编制原则

6.1.1科学规划，节水为重，优先使用当地水源。

6.1.2优先保障作物需水关键期和临界期用水需求。

6.1.3统筹配置，高效利用，分级配水。

6.2灌区年度配水计划编制

6.2.1年度配水计划应依据灌区供用水调查数据、灌区供需水平衡分析结果，在上一年度年末编制。

6.2.2在灌溉配水量与配水时段确定的基础上，按灌区各用水计算单元分时段累加生活、工业、生态

配水量，形成灌区年度配水计划，参见附录F。

6.2.3灌溉配水应依据5.2.2计算结果确定；生活、工业配水应根据供水企业上报的取水计划确定；生

态配水应根据主管部门批复的生态流量确定。

6.2.4灌区用水管理单位应按批复的年度配水计划，将水量分配到各灌区用水计算单元或用水户。

6.2.5在新建或实施现代化改造的灌区及灌区灌溉供水量不足的情况下，应在灌区年度配水计划制定

的同时，制定灌区逐时段（旬、月等）的精量灌溉配水计划。

7灌区精量灌溉配水计划

7.1灌区精量灌溉配水计算方法

7.1.1灌区各用水计算单元单位面积经济效益确定。假定充分灌溉条件下第i个用水计算单元的作物

经济产量为Yi，平均市场单价为Pi，在充分保证作物需水条件下各用水计算单元单位面积经济效益Bi

达到最大，灌区各用水计算单元单位面积经济效益应按下式计算：

Yi∙Pi

Bi=.....................（1）

Ai

式中：

Ai—第i个用水计算单元的灌溉面积，亩。

Yi—第i个用水计算单元的作物经济产量，kg。

Pi—平均市场单价，元/kg。

Bi—用水计算单元的单位面积经济效益，元/亩。

7.1.2灌区用水计算单元配水优先度排序。将灌区各用水计算单元按单位面积经济效益从大到小进行

排序，依次为1，2，···，k，···，n。

7.1.3灌区灌溉总需水量确定。灌区第j时段灌溉总需水量Dj可分为非充分灌溉总需水量Dj非和充分

灌溉总需水量Dj充，分别对应非充分灌溉定额mj非和充分灌溉定额mj充，四川省部分区域主要粮经作物

灌溉制度宜参考附录E。

灌区非充分灌溉总需水量（）应按下式计算：

Dj非

n1（）

Dj非=∑i=1Ai∙mij非∙.....................2

ηi

式中：

3

Dj非—第j时段灌区非充分灌溉总需水量，m；

3

mij非—第j时段第i个用水计算单元的作物非充分灌水定额，m/亩；

ηi—第i个用水计算单元的灌溉水利用系数。

灌区充分灌溉总需水量（）应按下式计算：

Dj充

3

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n1（）

Dj充=∑i=1Ai∙mij充∙.....................3

ηi

式中：

3

Dj充—第j时段灌区充分灌溉总需水量，m；

3

mij充—第j时段第i个用水计算单元的充分灌水定额，m/亩。

7.1.4灌区同一用水计算单元内有不同作物的，灌区灌溉总需水量应按不同作物进行累加计算。

7.1.5灌区精量灌溉配水情景划分。对比第j时段灌区灌溉总可供水量Wj与灌溉总需水量Dj之间的

关系，划分为以下情景：

情景A：灌溉总可供水量Wj大于等于充分灌溉总需水量Dj充，Wj≥Dj充；

情景B：灌溉总可供水量Wj小于充分灌溉总需水量Dj充，且大于等于非充分灌溉总需水量Dj非，Dj充

＞Wj≥Dj非；

情景C：灌溉总可供水量Wj小于非充分灌溉总需水量Dj非，Dj非＞Wj。

7.1.6当灌区第j时段灌溉总供需水量满足情景A时，灌区各用水计算单元均可使用充分灌溉，并采

用充分灌溉条件下的灌溉需水量进行精量配水。

7.1.7当灌区第j时段灌溉总供需水量满足情景B时，首先满足各用水计算单元的非充分灌溉需水量。

剩余水量再根据不同用水计算单元单位面积经济效益由大到小的顺序分配灌溉水量，并保证灌区每个用

水计算单元累计配水量不超过充分灌溉条件下的灌溉需水量。灌区各用水计算单元净灌水定额具体计算

过程参见表1。

表1情景B下灌区用水计算单元净灌水定额

灌区用

mij非mij加mij

水计算单元

W−D

B1jj非

1m1j非m1j加=minn∙∙η1,m1j充−m1j非m1j非+m1j加

∑i=1BiA1

············

W−D-∑k-1Am/η

Bkjj非i=1iij加i

kmkj非mkj加=minn∙∙ηk,mkj充−mkj非mkj非+mkj加

∑i=kBiAk

············

n-1

Wj−Dj非−∑i=1Aimij加/ηi

nmnj非mnj非+mnj加

mnj加=∙ηn

An

3

注：mij非—第j时段灌区第i个用水计算单元的非充分灌水定额，m/亩；

3

mij加—第j时段灌区第i个用水计算单元在非充分灌水定额基础上增加的灌水定额，m/亩；

3

mij—第j时段灌区第i个用水计算单元的净灌水定额，m/亩。

7.1.8当灌区第j时段灌溉总供需水量满足情景C时，应按灌区用水计算单元排序依次满足排序靠前

用水计算单元的非充分灌溉定额，当无剩余水量时则停止分配。

7.2灌区精量灌溉配水方案确定

7.2.1根据确定的第j时段灌区各用水计算单元的净灌水定额和灌溉面积，计算各用水计算单元第j

时段的灌溉配水量。

Mij=mij∙Ai/ηi.....................（4）

式中：

3

Mij—第i个用水计算单元第j时段的灌溉配水量，m；

4

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3

mij—第i个用水计算单元第j时段的净灌水定额，m/亩。

7.2.2在确定灌区各用水计算单元逐时段（旬、月等）的配水量后，按配水量不能超过渠系最大设计

流量的原则来分配各级渠道的配水流量，优先保障主要作物需水关键期供水，合理安排配水时间，并充

分利用灌区已有供水设施，缓解高峰供水压力。

7.2.3在执行过程中可根据实际供水量在各用水计算单元分配情况灵活应用，根据灌区实际用水情况

逐时段（旬、月等）制定精量灌溉配水计划。

7.2.4以四川省某灌区为例进行灌区精量灌溉配水计划制定，过程详见附录G。

5

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附录A

（资料性）

灌区数据调查表

A.1表A.1列出了灌区数据调查的分类明细。

表A.1灌区数据调查表

序号分类调查项目单位数据

净辐射MJ/(mm2·d)

平均气温℃

气象数据风速（2m高）m/s

（逐日）降雨量mm

蒸发量mm

......

土壤种类--

土层厚度m

土壤数据土壤容重kN/m3

田间持水率%

......

作物需水规律--

灌区

需水关键期--

1基础

非充分灌溉制度--

数据

充分灌溉制度--

灌溉试验灌水方法--

数据灌水技术--

灌水定额mm

灌溉定额mm

作物水分生产函数--

......

作物种类种

作物分布范围--

灌区作物

种植面积亩

数据

（1）小麦亩

（2）玉米亩

6

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续表A.1灌区数据调查表

序号分类调查项目单位数据

（3）水稻亩

......亩

全生育期天

（1）播种日期--

（2）苗期--

......--

（n）收获日期--

灌区作物产量t

灌区作物

1基础（1）小麦t

数据

数据（2）玉米t

（3）水稻t

......t

作物的平均市场单价元/t

（1）小麦元/t

（2）玉米元/t

（3）水稻元/t

......元/t

骨干水源配水量m3

当地水利设施供水量m3

（1）蓄水工程可供水量m3

（2）引水工程可供水量m3

（3）提水工程可供水量m3

2灌区供水数据

（4）调水工程可供水量m3

（5）临时工程可供水量m3

（6）再生水工程可供水量m3

（7）非常规水工程可供水量m3

......m3

灌区用水计算单元面积亩

3灌区用水数据（1）灌区用水计算单元A亩

（2）灌区用水计算单元B亩

7

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续表A.1灌区数据调查表

序号分类调查项目单位数据

（3）灌区用水计算单元C亩

......亩

灌溉用水量m3

（1）灌区用水计算单元Am3

（2）灌区用水计算单元Bm3

（3）灌区用水计算单元Cm3

3灌区用水数据

......m3

生活需水量m3

工业需水量m3

生态需水量m3

（1）需水量m3

（2）需水时段--

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附录B

（资料性）

灌溉需水量计算

B.1充分灌溉条件下的作物需水量ETci宜采用FAO推荐的“参考作物蒸发蒸腾量乘以作物系数法”应

按公式（B-1）计算。

ETci=ET0i×Kci.....................（B-1）

式中：

ETci—第i时段充分灌溉条件下的作物需水量，mm；

ET0i—第i时段的参考作物蒸发蒸腾量，mm；

Kci—第i时段的作物系数，具体参见附录C。

B.2非充分灌溉条件下的作物需水量ETai宜采用FAO推荐的“充分灌溉条件下的作物需水量和土壤水

分胁迫系数的乘积”应按公式（B-2）计算。

ETai=ET0i×Kci×Ksi.....................（B-2）

式中：

ETai—第i时段非充分灌溉条件下的作物需水量，mm；

Kci—第i时段作物系数；

Ksi—第i时段土壤水分胁迫系数。

B.3土壤水分胁迫系数。土壤水分含量低于关键值时，作物蒸发蒸腾量受到土壤水分含量限制，作物

实际需水量开始减小。土壤水分胁迫系数Ks应按下式计算。

K=TAW−Dr=TAW−Dr.....................（B-3）

sTAW−RAW1−ρTAW

TAW=θfc−θwpZr.....................（B-4）

ρ=ρ0+0.045−ET.....................（B-5）

式中：

Ks—水分胁迫系数；

TAW—根系层总有效水量，mm；

RAW—根系层易吸收的有效水量，mm；

Dr—根系层土蒸发耗水量的累积深度，mm；

33

θfc—田间持水量，m/m；

33

θwp—永久凋萎点含水量，m/m；

Zr—最大根系有效深度，mm。

ρ—水分胁迫发生前根区土壤消耗水量占总有效水量的比例。ρ值随作物种类、作物蒸发蒸腾量ET的大

小变化。表B.1列出了四川省主要粮经作物的最大根系有效深度和在ET=5mm/day时的土壤水分消耗比

率推荐值ρ0。

B.4参考作物蒸发蒸腾量。参考作物蒸发蒸腾量（ET0）是一种假想参照作物的蒸发蒸腾量，假想作

物的高度为0.12m，叶面阻力为70s/m，反射率为0.23，非常类似于开阔、高度一致、生长旺盛、完全

覆