DB2109 T 003-2021 农田透雨定义与计算方法.pdf

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1、I C S 0 7 . 0 6 0 C C S A 4 7 2109 阜 新 市 地 方 标 准 D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 农 田 透 雨 定 义 与 计 算 方 法 D e f i n i t i o n a n d c a l c u l a t i o n m e t h o d o f s o a k i n g r a i n i n f a r m l a n d 2 0 2 1 - 1 1 - 2 7 发 布 2 0 2 1 - 1 2 - 2 7 实 施 阜 新 市 市 场 监 督 管 理 局 发 布D B 2 1 0 9 / T 0 0 3

2、2 0 2 1 I 目 次 前 言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I 引 言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I I 1 范 围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规 范 性 引 用 文 件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术 语 和 定 义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 计 算 方 法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 附 录 A （ 资 料 性 ） 阜 新 地 区 土 壤 墒 情 递 减 率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 附 录 B （ 规 范 性 ） 阜 新 地 区 降 水 径 流 系 数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 附 录 C （ 资 料 性 ） 阜 新 地 区 土 壤 容 重 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 附 录

11、D （ 资 料 性 ） 阜 新 地 区 旱 田 干 旱 解 除 的 土 壤 重 量 含 水 率 阈 值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 参 考 文 献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 I I 前 言 本 文 件 按 照 G B / T 1 . 1 2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分 ： 标

13、 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 阜 新 市 气 象 局 提 出 并 归 口 。 本 文 件 起 草 单 位 ： 阜 新 市 生 态 与 农 业 气 象 中 心 ( 阜 新 市 气 象 能 源 研 究 所 ) 。 本 文 件 主 要 起 草 人 ： 孙 宝 利 、 李 凝 、 肖 继 兵 、 辛 晓 通 、 陶 倩 、 王 楚 茜 、 张 清 珍 、 左 壮 、 赵 军 、 苑 治 国 。 本

14、 文 件 发 布 实 施 后 ， 任 何 单 位 和 个 人 如 有 问 题 和 意 见 建 议 ， 均 可 通 过 来 电 和 来 函 方 式 进 行 反 馈 ， 我 们 将 及 时 答 复 并 认 真 处 理 ， 根 据 实 际 情 况 依 法 进 行 评 估 及 复 审 。 （ 阜 新 市 气 象 局 地 址 ： 阜 新 市 经 济 技 术 开 发 区 西 山 路 西 北 段 1 0 1 - 2 号 ， 联 系 电 话 ： 0 4 1 8 - 2 2 8 6 4 0 6 ； 阜 新 市 生 态 与 农 业 气 象 中 心 ( 阜 新 市 气 象 能 源 研 究 所 ) 地 址 ： 阜 新

15、 市 经 济 技 术 开 发 区 西 山 路 西 北 段 1 0 1 - 2 号 ， 联 系 电 话 ： 0 4 1 8 - 2 9 2 5 6 8 8 。 ）D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 I I I 引 言 阜 新 位 于 北 半 球 北 支 急 流 影 响 区 ， 属 于 温 带 大 陆 性 季 风 气 候 。 阜 新 水 资 源 严 重 不 足 ， 人 均 占 有 水 资 源 量 仅 为 全 省 的 1 / 2 、 全 国 的 1 / 5 。 阜 新 水 资 源 天 然 匮 乏 ， 外 来 水 资 源 补 充 极 少 ， 大 气 降 水 决 定 了 阜 新

16、水 资 源 总 量 。 随 着 全 球 气 候 暖 干 化 加 剧 ， 阜 新 降 水 量 总 体 呈 下 降 趋 势 ， 区 域 性 、 阶 段 性 干 旱 异 常 天 气 也 随 之 增 多 ， 严 重 影 响 阜 新 经 济 发 展 和 乡 村 振 兴 。 因 此 ， 科 学 利 用 大 气 降 水 资 源 ， 有 效 应 对 和 缓 解 全 市 干 旱 就 显 得 尤 为 重 要 。 阜 新 以 旱 作 农 业 为 主 ， 不 同 旱 田 地 块 ， 由 于 它 们 的 土 壤 性 质 不 同 、 地 表 结 构 各 异 及 前 期 土 壤 墒 情 状 况 不 一 ， 解 除 旱 情

17、所 需 水 量 也 存 在 差 异 。 利 用 土 壤 水 分 收 支 变 化 原 理 开 展 0 2 0 c m （ 主 要 用 于 春 播 期 、 苗 期 ） 、 0 5 0 c m （ 主 要 用 于 作 物 生 长 季 ） 土 壤 深 度 的 土 壤 重 量 含 水 率 与 农 田 透 雨 关 系 技 术 研 究 ， 建 立 了 满 足 解 除 农 田 旱 情 所 需 一 次 性 透 雨 的 条 件 指 标 和 针 对 平 地 、 坡 地 农 田 当 前 或 未 来 时 日 解 除 旱 情 所 需 透 雨 的 计 算 模 型 ， 形 成 农 田 透 雨 定 义 与 计 算 方 法 地

18、方 标 准 ， 为 各 级 政 府 部 门 组 织 抗 旱 减 灾 、 实 施 节 水 灌 溉 工 程 、 推 进 绿 色 生 态 发 展 及 为 农 服 务 人 员 定 量 化 、 科 学 化 开 展 抗 旱 决 策 服 务 等 提 供 技 术 支 持 。D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 1 农 田 透 雨 定 义 与 计 算 方 法 1 范 围 本 文 件 规 定 了 农 田 透 雨 的 术 语 、 定 义 与 计 算 方 法 、 参 数 。 本 文 件 适 用 于 阜 新 市 范 围 内 地 表 坡 度 1 0 及 以 下 、 土 壤 深 度 0 2 0 c m

19、 、 0 5 0 c m 农 田 透 雨 的 计 算 与 核 定 ， 可 供 各 级 政 府 部 门 组 织 抗 旱 减 灾 决 策 及 全 市 各 级 气 象 、 农 业 、 林 业 、 水 利 、 地 质 、 民 政 、 统 计 等 有 关 部 门 开 展 旱 情 、 墒 情 调 查 和 评 估 、 业 务 实 施 、 社 会 服 务 等 。 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

20、 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 。 G B / T 3 5 2 2 8 - 2 0 1 7 地 面 气 象 观 测 规 范 降 水 量 3 术 语 和 定 义 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。 3 . 1 旱 田 d r y f a r m l a n d 土 壤 表 面 不 蓄 水 的 农 田 或 浇 不 上 水 的 耕 地 。 3 . 2 坡 地 s l o p i n g f i e l d s 地 表 面 与 水 平 面 之 间 存 在 一 定 坡 度

21、 、 可 产 生 降 水 径 流 的 农 田 。 3 . 3 降 水 量 p r e c i p i t a t i o n a m o u n t 某 一 时 段 内 的 未 经 蒸 发 、 渗 透 、 流 失 的 降 水 ， 在 水 平 面 上 积 累 的 深 度 。 注： 记录取一位小数，以毫米（m m ）为单位。 来 源 ： G B / T 3 5 2 2 8 - 2 0 1 7 ， 3 . 1 3 . 4 降 水 径 流 系 数 r a i n f a l l r u n o f f c o e f f i c i e n tD B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1

22、 2 同 一 时 段 内 径 流 深 度 与 相 应 的 降 水 深 度 之 比 值 。 3 . 5 土 壤 重 量 含 水 率 s o i l m o i s t u r e c o n t e n t b y w e i g h t 表 征 土 壤 干 湿 程 度 的 指 数 之 一 ， 指 旱 田 土 壤 含 水 量 与 干 土 重 的 百 分 比 。 3 . 6 土 壤 容 重 s o i l b u l k d e n s i t y 在 没 有 遭 到 破 坏 的 自 然 土 壤 结 构 条 件 下 ， 取 体 积 一 定 的 土 样 称 重 、 烘 干 ， 计 算 单 位 体 积

23、 内 的 干 土 重 。 以 克 / 立 方 厘 米 （ g / c m 3 ） 或 吨 / 立 方 米 （ t / m 3 ） 表 示 。 3 . 7 土 壤 墒 情 递 减 率 d e c r e a s i n g r a t e o f s o i l m o i s t u r e 在 无 降 水 和 其 他 水 源 补 充 条 件 下 ， 受 日 照 、 蒸 发 、 气 温 、 地 温 、 湿 度 、 风 等 因 素 综 合 影 响 ， 0 2 0 c m 或 0 5 0 c m 土 壤 墒 情 的 日 平 均 降 低 幅 度 。 3 . 8 农 田 透 雨 s o a k i n

24、 g r a i n i n f a r m l a n d 土 壤 干 旱 缺 墒 时 ， 能 使 旱 田 旱 情 解 除 （ 土 壤 重 量 含 水 率 大 于 等 于 某 一 阈 值 ） 所 需 降 水 量 ， 单 位 为 毫 米 （ m m ） 。 注： 有关行业中使用过透雨名词， 但农田透雨少见 。 不同地区的透雨概念、 含义、 标准等均不相同， 其共性的含义 是指在一定的时间、 区域范围 （ 如某省 、 区） 内， 一定数量的行政区 （ 如市、 县） 或雨量站的一次降水过程 （ 或 最近几天） 降水量达到规定的阈值， 是一个相对不变的常数。 本文件定义的农田透雨是指旱田解除旱情所需

25、一 次降水过程的降水量，随土壤墒情变化而改变。 4 计 算 方 法 4 . 1 土 壤 墒 情 递 减 率 计 算 方 法 土 壤 墒 情 递 减 率 按 式 （ 1 ） 计 算 。 W = 1 = 1 1 2 （ 1 ） 式 中 ， W - - - - 土 壤 墒 情 递 减 率 （ ） ； n - - - - 历 史 资 料 样 本 个 数 ； W 1 - - - - 前 一 次 观 测 土 壤 墒 情 （ ） ； W 2 - - - - 后 一 次 观 测 土 壤 墒 情 （ ） ； t - - - - 两 次 土 壤 墒 情 观 测 的 间 隔 日 数 （ 包 括 后 一 次 土 壤

26、墒 情 观 测 日 ） 。 阜 新 地 区 3 1 1 月 0 2 0 c m 、 0 5 0 c m 土 壤 深 度 各 月 平 均 逐 日 土 壤 墒 情 递 减 率 见 附 录 A 。 4 . 2 降 水 径 流 系 数 计 算 方 法D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 3 利 用 0 （ 平 地 ） 和 通 过 实 验 计 算 得 到 的 5 、 1 0 坡 度 坡 地 平 均 降 水 径 流 系 数 值 ， 依 据 二 次 插 值 法 按 式 （ 2 ） 计 算 1 0 以 下 坡 度 坡 地 的 降 水 径 流 系 数 。 a = 0 . 0 0 4 1 2

27、 6 4 4 2 + 0 . 0 7 4 2 8 1 6 （ 2 ） 式 中 ： a - - - - 1 0 以 下 坡 度 坡 地 的 降 水 径 流 系 数 ； - - - - 1 0 以 下 坡 度 值 ( 本 文 件 取 值 为 = 0 , 1 , 2 ， ， 1 0 ) 。 阜 新 地 区 1 0 及 以 下 坡 度 旱 田 地 表 降 水 径 流 系 数 值 参 见 附 录 B 。 4 . 3 农 田 透 雨 折 合 灌 溉 量 计 算 方 法 农 田 透 雨 折 合 成 灌 溉 量 按 公 式 （ 3 ） 计 算 ： = 1 1 a 1 0 + （ 3 ） 式 中 ： N - -

28、 - - 农 田 透 雨 折 合 的 灌 溉 量 ， 单 位 为 吨 （ t ） ； a - - - - 降 水 径 流 系 数 ； S - - - - 旱 田 土 壤 面 积 ， 单 位 为 平 方 米 （ m 2 ） ； H - - - - 土 壤 深 度 ， 单 位 为 米 （ m ， 本 文 件 取 值 为 0 . 2 m 或 0 . 5 m ） ； 1 - - - - 土 壤 容 重 （ 即 干 土 密 度 ） ， 单 位 为 吨 / 立 方 米 （ t / m 3 ） ， 取 值 参 见 附 录 C ； W A - - - - 旱 田 旱 情 解 除 时 的 土 壤 重 量 含 水

29、 率 阈 值 （ ， 具 体 取 值 参 见 附 录 D ） ； W 0 - - - - 土 壤 墒 情 观 测 日 的 土 壤 重 量 含 水 率 （ ） ； c - - - - 自 土 壤 墒 情 观 测 日 向 后 至 农 田 透 雨 出 现 间 隔 天 数 （ 包 括 透 雨 出 现 日 ） ； W - - - - 土 壤 墒 情 递 减 率 （ ） 。 4 . 4 农 田 透 雨 计 算 方 法 农 田 透 雨 按 公 式 （ 4 ） 计 算 ： = 1 0 0 0 1 1 a 2 0 + （ 4 ） 式 中 ： R - - - - 农 田 透 雨 （ m m ） ； H - - -

30、 - 土 壤 深 度 ， 单 位 为 米 （ m ， 本 文 件 取 值 为 0 . 2 m 或 0 . 5 m ） ； 1 - - - - 土 壤 容 重 （ 即 干 土 密 度 ） ， 单 位 为 吨 / 立 方 米 （ t / m 3 ） ， 具 体 取 值 参 见 附 录 C ； a - - - - 降 水 径 流 系 数 ； 2 - - - - 水 的 比 重 ， 单 位 为 吨 / 立 方 米 （ t / m 3 ， 本 文 件 取 值 为 1 t / m 3 ） ； W A - - - - 旱 田 旱 情 解 除 时 的 土 壤 重 量 含 水 率 阈 值 （ ， 具 体 取 值

31、 参 见 附 录 D ） ； W 0 - - - - 土 壤 墒 情 观 测 日 的 土 壤 重 量 含 水 率 （ ） ； c - - - - 自 土 壤 墒 情 观 测 日 向 后 至 农 田 透 雨 出 现 间 隔 天 数 ， 包 括 透 雨 出 现 日 ； W - - - - 土 壤 墒 情 递 减 率 （ ） 。D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 4 附 录 A （ 资 料 性 ） 阜 新 地 区 土 壤 墒 情 递 减 率 表 A . 1 阜 新 地 区 3 1 1 月 0 2 0 c m 、 0 5 0 c m 土 壤 深 度 各 月 平 均 逐 日 土

32、壤 墒 情 递 减 率 （ % ） 地区 土壤深 度（c m ） 土壤墒情递减率（% ） 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 1 0 月 1 1 月 阜新县 0 2 0 0 . 0 4 0 . 0 7 0 . 1 1 0 . 2 6 0 . 3 6 0 . 3 0 0 . 1 6 0 . 0 8 0 . 0 3 0 5 0 0 . 0 2 0 . 0 5 0 . 0 8 0 . 2 0 0 . 3 1 0 . 2 3 0 . 1 3 0 . 0 6 0 . 0 2 彰武县 0 2 0 0 . 0 3 0 . 0 6 0 . 0 7 0 . 1 8 0 . 3 3 0 . 2

33、 9 0 . 1 5 0 . 0 7 0 . 0 3 0 5 0 0 . 0 1 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 1 5 0 . 3 1 0 . 2 6 0 . 1 3 0 . 0 5 0 . 0 2D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 5 B B 附 录 B （ 规 范 性 ） 阜 新 地 区 降 水 径 流 系 数 表 B . 1 阜 新 地 区 1 0 及 以 下 坡 度 旱 田 地 表 降 水 径 流 系 数 坡地坡度 降水径流系数 0 （平地） 0 . 0 0 0 0 0 0 1 0 . 0 7 0 1 5 5 2 0 . 1 3 2 0 5 7 3 0

34、 . 1 8 5 7 0 7 4 0 . 2 3 1 1 0 3 5 0 . 2 6 8 2 4 7 6 0 . 2 9 7 1 3 8 7 0 . 3 1 7 7 7 6 8 0 . 3 3 0 1 6 1 9 0 . 3 3 4 2 9 3 1 0 0 . 3 3 0 1 7 2D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 6 C C 附 录 C （ 资 料 性 ） 阜 新 地 区 土 壤 容 重 表 C . 1 阜 新 地 区 旱 田 0 2 0 c m 、 0 5 0 c m 深 度 土 壤 容 重 地区 土壤深度（c m ） 土壤容重（t / m 3 ） 阜新县 0 2

35、 0 1 . 6 1 0 5 0 1 . 5 8 彰武县 0 2 0 1 . 3 1 0 5 0 1 . 3 6D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 7 D D 附 录 D （ 资 料 性 ） 阜 新 地 区 旱 田 干 旱 解 除 的 土 壤 重 量 含 水 率 阈 值 表 D . 1 阜 新 地 区 不 同 季 节 旱 田 0 2 0 c m 、 0 5 0 c m 深 度 干 旱 解 除 土 壤 重 量 含 水 率 阈 值 季节 土壤深度（c m ） 土壤重量含水率阈值（% ） 春季（3 5 月） 0 2 0 1 2 . 0 0 5 0 1 3 . 8 夏季（6 -

36、 8 月） 0 2 0 1 2 . 0 0 5 0 1 3 . 4 秋季（9 - 1 1 月） 0 2 0 1 2 . 0 0 5 0 1 3 . 5D B 2 1 0 9 / T 0 0 3 2 0 2 1 8 参 考 文 献 1 王 礼 先 ， 朱 金 兆 . 水 土 保 持 学 . 北 京 : 中 国 林 业 出 版 社 . 2 0 0 9 : 6 2 - 6 3 . 2 国 家 气 象 局 . 农 业 气 象 观 测 规 范 . 北 京 : 气 象 出 版 社 . 1 9 9 3 : 7 6 - 8 8 . 3 马 晓 刚 . 天 气 、 气 候 、 农 业 气 象 技 术 与 应 用 M . 辽 宁 : 辽 宁 科 技 出 版 社 , 2 0 1 3 : 1 0 7 - 1 2 1 . 4 李 凝 , 白 佳 宁 , 范 野 , 等 . 阜 新 土 壤 墒 情 逐 日 递 减 率 指 标 研 究 J . 科 技 研 究 , 2 0 2 0 ( 0 8 ) : 6 1 , 9 8 . 5 李 庆 扬 ， 王 能 超 ， 易 大 义 . 数 值 分 析 （ 第 5 版 ） . 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 . 2 0 0 8 : 2 2 - 2 6 .