地面灌溉地表水流运动过程模拟方法

　　通过渠系输配水进行地面灌溉是目前应用最广泛的一种灌溉方式。精确计算渠道流量，并依此制定合理的灌溉制度，对于实现高效节水具有重要的现实意义。传统测量渠道流量的方法主要有使用流量计测量和利用水工建筑物测量两类。使用流量计测量的方法需要购买精度较高的测流量设备，例如超声波流速仪，越精确的流量计相应的购买成本越高；利用水工建筑物测量的方法需要修建专门的水工建筑物，该方法会耗费较大成本及人工。因此，在保证结果精确的前提下同时考虑测量便捷及花费较低成本，选择较容易获得的水位作为测量对象，提出了基于双水位具有高精度简洁的计算渠道流量的方法。该方法是通过测量上下游两个水位值并求解圣维南方程来确定流量。与现有技术相比较，本发明的有益效果是：无需特定的流量监测设备，即能获取满足工程需求的渠道过流量，与常用的流量计或水工建筑物测流法相比，更节约人力与物力。

　　农业作为主要的用水大户，准确的计量农业用水是实施高效的农业用水管理的关键。而目前我国灌区量测水设施配套率较低，已有的量测水设备参差不齐，适宜的灌区量测水设施的开发具有重要的实际应用价值。本产品将算法与传统的水位观测相结合，具有两方面的推广优势：一是克服了以往基于水位-流量经验关系曲线难以适应测点条件时空变化的问题，适用范围广，且利用实时水流信息基于水动力学过程模拟获得流量，测量精度高；二是与基于流速的流量计相比，成本方面大大降低，故该产品从适用范围、精度和成本几方面来看，正好满足了现有灌区量测水设备面临的不足，故推广前景大。