灌水定额预测与旱情评估模型库设计

（一）平均土壤含水率计算模型

包括20cm深和50cm深平均土壤含水率计算，计算公式见式（6-7）和式（6-8）。

（二）实时50cm土层墒情指数计算模型

计算时用20cm深的实时土壤平均含水率计算50cm的实时墒情指数，且只考虑两种土壤类型：砂姜黑土和砂壤土。计算公式见式（6-9）～式（6-12）。

（三）50cm土层墒情指数预测模型

预测期为未来5d和10d。用第t日的50cm深的实时墒情指数预测第t+n日的50cm深的墒情指数。计算公式见式（6-13）。

如果预测时段为跨月份的，则要根据所跨月份的天数来进行积运算，如：2002年4月28日预测今后五天的墒情指数，时段跨了四月和五月，计算公式演变为式（6-14）。

（四）20cm土层土壤含水率预测模型

根据未来5d和10d的50cm深墒情指数预测值预测未来5d和10d的20cm深土壤含水率。计算时根据测站的土壤类型和预测时间所处月份采用式（6-15）～式（6-18）。计算表格形式见表6-16。

表6-16　土层土壤含水率预测情况计算表

（五）50cm土层土壤含水率预测模型

根据未来5d和10d的20cm土壤含水率预测值预测未来5d和10d的50cm深土壤含水率，计算公式采用式（6-19）～式（6-22）。

（六）灌水时间预测模型

从数据库中获取土壤含水率，用50cm深的实时墒情指数预测模型获得50cm深的墒情指数预测值，用灌溉时间预测模型和灌溉定额预测模型根据预测值分别计算旱情发生时的灌溉时间和灌水定额，表现形式为列表形式。

灌水时间包括适时灌水时间和抗旱灌水时间。预测指标值根据土壤类型不同，适时灌水时间：砂姜黑土-墒情指数预测值≤35，砂壤土-墒情指数预测值≤30；抗旱灌溉时间（重旱开始时间）：砂姜黑土-墒情指数预测值≤20，砂壤土-墒情指数预测值≤15。计算公式见式（6-27）。

如果预测时段为跨月份的，则要根据所跨月份的天数来进行积运算，如：2002年4月28日预测今后n天的墒情指数，时段跨了四月和五月，计算公式见式（6 24）。

计算结果n即适时/抗旱灌水时间，取小数点后一位，若实测数据计算所得墒情指数已经达到轻旱或重旱指标时，n值取0，反映相应旱情开始日期即为实测日期。

（七）灌水定额预测模型

包括适时灌水定额和抗旱灌水定额，计算公式见式（6-25）。(www.xing528.com)

各参数取值如表6-17所示。

（八）降雨距平计算模型

根据历史同期降雨量计算降雨距平，计算公式见式（6-33）。

表6-17　灌水定额计算模型参数取值表

结果表现采用等值面图，分析时时段确定为年/月/旬～年/月/旬。从数据库中获取选定时段的实时降雨量和历史同期降水量，用降雨距平模型计算降雨距平并据此作等值面。等值分析时级别为，10月上旬～2月下旬：0.4～0.6～0.8～2.0；其他月份：0.4～0.6～0.8～1.2，详见表6-14。

在等值面图中，不同颜色标明不同的受旱程度，各受旱级别的总受旱面积在图例中体现。通过点击某一行政市区能弹出窗口显示该市各受旱级别的受旱面积。可通过链接弹出窗口列表显示所有行政区不同受旱程度的受旱面积即一张各行政市区受旱情况总表，并提供打印等值面图的功能。

（九）降水排频计算模型

计算结果为重现期，计算公式见式（6-34）。

结果表现采用重现期等值面图。根据数据库中降雨量用降水排频模型计算获得重现期，据此作出等值面。等值分析时的级别划分：5～10～20～30～40～50。在等值线图中，不同颜色标明不同的受旱程度，各受旱级别的总受旱面积在图例中体现。通过点击某一行政市区能弹出窗口显示该市各受旱级别的受旱面积。可通过链接弹出窗口列表显示所有行政区不同受旱程度的受旱面积即一张各行政市区受旱情况总表。同时提供打印该等值面图的功能。

（十）地下水位预测模型

主要采用时间序列模型，水均衡模型建立农灌区地下水位预测模型，提供等水位埋深线分布图，为井灌规划和选择适宜的泵型提供科学依据。此为预留接口，有待进一步开发。

（十一）地表水（河道闸控）可供水量和地下水利用量计算模型

根据河道闸控系统的上下游水位和水位库容曲线，计算地表水可供水量，为地表水资源科学调度和启动抗旱预案提供科学依据。根据地下水位降深情况，计算地下水可开采量和安全开采量。此为预留接口，有待进一步开发。

（十二）灌溉效益评估模型

根据农灌区不同作物的灌溉水平，采用灌溉效益评估模型，分别计算节水增产效益，分区评估，区域综合。此为预留接口，有待进一步开发。

（十三）旱情灾情评估模型

这部分主要包括不同旱情级别受旱面积统计，减产损失统计分析，灾情预评估，灾前评估、灾中评估、灾后评估，灾情评定等。