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7 灌溉用水定额的内涵
灌溉用水定额和灌溉定额有密切联系,但又有根本区别。灌溉技术中原本就有定额的概念,即灌溉定额,且有净灌溉定额和毛灌溉定额之分。净灌溉定额是依据农作物需水量、有效降雨量、地下水利用量确定的,是满足作物对补充土壤水分要求的科学依据,显然它注重的是灌溉的科学性。毛灌溉定额是以净灌溉定额为基础,考虑输水损失和田间灌水损失后,折算到渠首的亩均灌溉需水量,显然它还考虑了灌溉用水在输送、分配过程中发生损失的规律。从以上分析可以看出,灌溉定额更多的是注重灌溉本身的规律性、科学性,并不针对灌溉的合理性和先进性,往往也不具有广泛、客观的可比性。例如同一作物有的品种喜肥喜水,灌溉定额高,有的品种耐干旱,灌溉定额低。灌溉定额的本意只涉及其是否符合各自作物的需水规律,无意评价哪一个合理、先进。再如针对具体渠道给出的渠系水利用系数,只注重采用的数值是否科学,并不涉及技术经济上是否合理,是否先进的问题。原因在于灌溉定额仅仅是一个设计参数,不具有比较标准的属性和支撑体系,如果要进行比较,只能通过不同设计方案进行技术经济分析。灌溉用水定额则是一个具有普遍意义和客观性的比较标准,这是二者的根本区别。“九五”以来为适应节水灌溉的发展,提出了采用节水灌溉制度的要求,也规定了对灌溉水利用系数的要求,在一定程度上起到比较标准的作用,但仅适用于节水灌溉工程建设,不是普遍的标准,也不是一个综合性指标。
灌溉用水定额和灌溉定额的另一个区别是,灌溉定额是规划设计的依据,而灌溉用水定额是农业用水管理的考核指标。在灌溉系统的规划设计中,为了考虑是否满足作物需水要求,使用净灌溉定额,为了进行渠首、泵站设计,需要毛灌溉定额,可见赋予灌溉定额的作用是为了满足规划设计的需要。但是净灌溉定额无法直接测定,毛灌溉定额又无法用于一个一个灌溉单元的用水管理,从农业用水管理功能看灌溉定额的管理并不具有可操作性。灌溉用水定额是在规定考核位置上的单位用水指标, 可以直接测定、可以客观考核是对其基本要求之一。
综上所述,灌溉用水定额是衡量灌溉用水科学性、合理性、先进性,且具有可比性的准则,是农业用水管理的微观指标。灌溉用水的科学性表现为水的输送、分配符合渠道特征,补充土壤水分符合作物需水要求,强调灌溉用水要符合客观规律;合理性表现为技术、经济的可行性,强调灌溉用水要符合现有的技术水平、经济条件,要立足工程现状;先进性表现为技术和管理的前瞻性,强调灌溉水的高效利用;可比性表现为灌溉用水定额是一个具有普遍意义、客观的比较标准。显然灌溉用水的科学性、合理性、先进性、可比性既是一个统一的整体,又是相互影响、相互制约的不同侧面。有时强调科学性,但又有悖合理性;有时强调合理性,但又有悖先进性;有时强调先进性,但又有悖可比性。因此,灌溉用水定额应该在灌溉用水的科学性、合理性、先进性、可比性中寻求一个平衡点,成为客观评价灌溉用水的准则。 8 用水定额的确定
8.1 工业产品用水定额的制定
工业产品主要是依据收集和调查的大量基础资料,运用统计分析等方法对其进行综合分析,并和省内外有关定额值、资料相比较后,确定的用水定额。根据我国有关研究成果以及全国各地制定工业
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用水定额的经验,本次用水定额的制定方法主要采用三点法、统计分析法、影响因素分析法和同类定额校验法。 8.1.1 三点法
三点法又称经验法,是运用人们的经验和判断能力,通过逻辑思维,综合相关信息、资料或数据,提出定量估计值的方法的统称。具体的操作是将省内同类产品调查数量少(三个左右)的企业,考虑工艺水平、生产规模、重复利用率等因素,分别确定先进、一般、保守三个单位产品用水量数值,采用概率平均计算后,根据正态分布进行调整。
例如:生产刨花板单位产品新水量的确定,刨花板的生产调查汇总资料如表8.1.1所示。
表8.1.1 吉林省刨花板生产企业单位产品新水量与重复利用率情况表
单位名称 产量 (万m/年) 重复利用率 (%) 单位产品新水量 (m/m) 333白河林业局 福柏木业公司 5.56 临江林业局 刨花板厂 7.7 敦化福敦木业 有限公司 4.6 抚松县 刨花板厂 10 85 25.5 67 60 5.5 15.97 3.97 2.2 ⑴求概率平均值。由调查资料,将刨花板单位产品新水量的先进、一般、保守值分别赋予2.2、5.5、15.97m/m。则其概率平均值为:
V?a?4m?b6?2.12?4?15.87?18.046?6.7 m/m
3
3
3
3
⑵求标准差??a?b6?2.12?18.046?2.3
⑶求定额值,根据可行、相对先进的原则,我们确定累积频率P(λ)=30%时,即实现或超过定额值的用水水平为30%,从正态分布表中查得相应的λ=-0.53,
则V?V????6.7?0.53?2.3?5.48 m/m,确定刨花板的单位产品新水量为5.48 m/m。 8.1.2 统计分析法(二次平均法)
由于统计资料反映的是某项产品过去已经达到的生产用水水平,没有也不可能消除生产过程中不合理因素的影响,因此难以判断企业的生产规模、工艺、用水水平、用水管理水平等因素对单位产品新水量的影响哪个更显著、更有主导性;如用统计资料的平均值判定定额水平一般偏于保守。为了克服这个缺陷,采用“二次平均法”计算先进平均值,作为制定定额水平的依据,并采用概率测算法进行先进性评判。例如:
⑴原油产品新水量的制定
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3
3
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根据调查汇总情况,原油的单位产品新水量如表8.1.2-1:
表8.1.2-1 原油产品单位新水量调查统计表 单位:m3/t 企业代号 单位产品新水量V A 1.12 B 1.84 C 2.41 D 2.63 E 2.81 F 3.12 G 3.56 H 4.40 I 5.29 J 5.74 K 6.79 ①求平均值V V??n1Vi?111?39.69=3.61(m/t)
3
由于统计资料反映的是现状生产条件下的单位产品用水定额,平均值的代表性会受到极端值的影响,为此采用二次平均法计算平均先进性,作为制定定额的依据。
②求小于平均值数值V的平均值Ve
Ve??k121Vi?17?17.47=2.50(m/t)
3
③求二次平均值V2
V2=
(V+Ve)=
12(3.61+2.50)=3.1(m/t)
3
④先进性评判
?2?1n?1??(Vi?V)2?110?30.74=3.07,σ=1.75
?e?V2?V3.05-3.611.75??-0.32
查正态分布表得:P(-0.32)=0.37=37%,即原油产品新水量已经有37%实现或超过了此用水水平,可判定其二次平均值符合先进水平,确定原油的单位用水定额为3.1 m/t。
⑵水泥产品新水量的制定
根据调查汇总情况,水泥的单位产品新水量如表8.1.2-2:
表8.1.2-2 水泥产品单位新水量调查统计表 单位:m3/t 企业代号 A B C D E F G 3
单位产品新水量V 0.67 0.96 1.00 1.33 1.38 3.50 5.43 ①求平均值V V??n1Vi?17?14.27=2.04(m/t)
3
②求小于平均值数值V的平均值Ve
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Ve??k121Vi?15?5.34=1.07(m/t)
3
③求二次平均值V2
V2=
(V+Ve)=
12(2.04+1.07)=1.6(m/t)
3
④先进性评判
?2??n?1??1(Vi?V)2?16?18.73=3.12,σ=1.77
?e?V2?V1.07-2.041.77?-0.55
查正态分布表得:P(-0.55)=0.30=30%,即水泥产品单位新水量有30%实现或超过了此用水水平,可判定其二次平均值符合先进水平,确定水泥的单位用水定额为1.6m/t。 8.1.3 影响因素分析法(生产规模影响)
⑴啤酒产品新水量的制定
根据调查汇总情况,啤酒的单位产品新水量和生产规模如下表:
表8.1.3-1 啤酒产品企业生产规模与单位新水量调查统计表 单位:m3/t 企业代号 生产规模 单位产品新水量V A 20000 B 30000 C 35000 D 15000 E 120000 F 280000 G 70000 3
23.88 11.70 9.82 15.22 6.50 12.54 16.18 根据表中数据,绘出单位产品新水量如图所示,从图中可以看出,调查数据无异常值,均可采用。 (m3/t)3020100051015202530
图1 啤酒单位产品新水量与生产规模关系曲线
①求加权平均值Ve
表8.1.3-2 权重系数计算表 单位:m3/t 企业代号 权重K 单位产品新水量V A 0.035 23.88 B 0.053 11.70 C 0.061 9.82 D 0.026 15.22 E 0.211 6.50 F 0.491 12.54 G 0.123 16.18 (104t)14

