[发明专利]一种农业灌溉用水定额计算系统

说明书

本发明公开了一种农业灌溉用水定额计算系统，包括依次通信连接的数据采集模块、理论农业灌溉定额计算模块、农业灌溉用水定额校验模块、农业灌溉定额分解模块和农业灌溉用水定额查询发布模块，本发明集数据采集、农业灌溉定额计算、分解、发布及查询为一体，可为任意指定灌溉分区作物灌溉定额计算、分析与查询提供技术支持，为区域农业用水总量控制与定额管理相结合制度实施提供基础数据支撑。

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，具体涉及一种农业灌溉用水定额计算系统的设计。

背景技术

在农业灌溉中，节水标准和用水定额是衡量节约用水水平的标尺。加快编制科学有效的用水定额，是开创节水工作新局面必须率先开展的一项工作。近年来，用水定额作为用水效率管理的主要内容之一不断强化，农业节水管理是提高我国整体用水水平的关键。根据《中国水资源公报》，2020年农业用水量为3612.4亿m³，占用水总量的62.1％。灌溉用水占农业用水的90％以上，是第一用水大户，但用水较为粗放，农田灌溉水有效利用系数仅为0.565。与工业用水、城市生活用水等相比，农业依然是我国节水的主战场，也是节水的主要潜力所在。

以往农业灌溉定额计算中关键参数如A-P公式系数、作物系数及有效降水量计算参数等多采用推荐参数值，由于未考虑下垫面异质性，会造成灌溉用水定额计算精度不高等问题；典型年选择多以年降水量或生育期降水量进行排频分析，因降水量随机性及降水雨强差异，导致生育期不同水文年降水量有效性存在较大差异，甚至会造成平水年灌溉定额计算值大于干旱年灌溉用水定额计算值等自相矛盾问题。另外，现有用水定额计算多以全生育灌溉定额计算为主，由于没有分配到灌溉生育期灌水定额，难以支撑灌区精细化配水管理，并且对实际生产工作中灌溉时间、灌溉量等灌溉实际操作层面等缺乏实际指导意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决农业灌溉用水定额计算中下垫面异质性限制及灌溉用水定额分解困难的问题，提出了一种农业灌溉用水定额计算系统。

本发明的技术方案为：一种农业灌溉用水定额计算系统，包括依次通信连接的数据采集模块、理论农业灌溉定额计算模块、农业灌溉用水定额校验模块、农业灌溉定额分解模块和农业灌溉用水定额查询发布模块；数据采集模块用于获取计算指定灌溉分区的农业灌溉定额的数据集；理论农业灌溉定额计算模块用于根据数据集计算不同频率年指定灌溉分区各主要作物的理论灌溉定额；农业灌溉用水定额校验模块用于调整指定灌溉分区各主要作物的理论灌溉定额，使其与该分区的农业用水总量控制指标协调；农业灌溉定额分解模块用于将指定灌溉分区各主要作物的理论灌溉定额与节水灌溉定额分解为该作物关键生育期的理论灌水定额与节水灌水定额；农业灌溉用水定额查询发布模块用于对指定灌溉分区各主要作物的理论灌溉定额和关键生育期的理论灌水定额以及节水灌水定额进行查询与发布。

进一步地，数据采集模块包括理论农业灌溉定额数据采集单元和农业灌溉用水定额校验数据采集单元；理论农业灌溉定额数据采集单元用于获取计算不同频率年指定灌溉分区各主要作物的理论灌溉定额的数据集，其中包括指定灌溉分区内及分区邻近区域至少近30年历史日气象数据及相应的降水量数据、分布式A-P公式校正系数、分布式主要作物系数和分布式有效降水量计算参数；农业灌溉用水定额校验数据采集单元用于获取对指定灌溉分区各主要作物的理论灌溉定额进行校验的数据集，其中包括指定灌溉分区农业灌溉试验数据、农业用水总量控制指标、灌溉水有效利用系数、种植结构和灌溉面积。