风对喷灌的影响及漂移蒸发损失

  喷灌质量的好坏除了受喷头自身结构、性能、工作条件的影响外，在很大程度上还要受到自然条件的影响，其中风是影响喷头水力性能的重要因素之一。

  1、组合喷灌强度

在很多情况下，喷灌系统是按一次作业中多喷头组合喷洒设计的，这是喷头的喷灌强度并不能表示实际的喷灌强度，二者在概念上、数值上均有显著的差异。此外，喷头喷洒出的水量不可避免地存在漂移损失和蒸发损失，所以实际的喷灌强度和计算喷灌强度也有差异。我们引入喷洒水利用系数表示实际喷洒到地面和作物上的水量与喷头喷洒出的水量差异，同时根据喷头的组合形式和作业方式计算一个喷头在一次作业中的有效控制面积。在喷灌系统中，正确选择设计喷灌强度，对保证合理灌溉，提高灌水质量，有着重要的意义。一般情况下，喷灌强度应与土壤透水性能相适应，应使喷灌强度不超过土壤渗入率（或允许喷灌强度），使喷洒到土壤表面的水能及时渗入土壤中，而不会在地表形成积水或径流。如果喷灌强度小，将造成喷水时间过长，水量蒸发、漂移损失加大；喷灌强度过大，超过土壤入渗能力，将会出现田面积水和形成比表径流，破坏土壤结构，造成水土流失。

  2、喷灌均匀度

喷灌均匀度是指在喷灌面积上水量分布的均匀程度，它是衡量喷灌质量优劣的主要指标之一，直接关系到喷灌农作物的增产幅度。在喷灌系统中，喷灌均匀度是指大面积上的均匀度，也就是喷头组合在一起时的均匀程度，单个喷头的喷洒均匀度在实际中并无意义，喷灌均匀度是以单喷头水量分布图为基础进行组和分析或是测出来的。喷灌均匀度与喷头结构、工作压力、喷头布置形式、喷头间距、喷头转速的均匀性、竖管的倾斜度、地面坡度和风速、风向等因素有关。

  3、风对喷灌的影响

在有风的情况下进行喷灌，风能使射程发生显著的变化，从而使喷头控制的面积形状发生变化，而且喷头工作压力越高，影响越显著。对于单喷头，在无风的情况下，喷洒范围是以喷头为中心，射程为半径的圆形。而在有风时，喷洒范围变成椭圆形，其长轴与风的方向一致，且逆风侧射程缩短、顺风侧射程加长，但逆风减少的射程要比顺风增加的射程为大，因此总的来说是减小的。与风向垂直的短轴方向两侧射程都减小，风速越大，则短轴缩短程度越大。

风对水量分布（喷灌均匀度）也产生显著的影响。通常在风的作用下，喷头附近的水量高度集中，湿润面积由圆形变成为椭圆形，而且缩小，水量分布变的不规律。风使水量分布等值线图的逆风侧曲线收缩、顺风侧伸长；在垂直风向的喷头两侧出现两个水峰，由于喷头是顺时针旋转的，所以左侧为逆风、右侧为顺风，造成喷头旋转速度不均匀，使的左侧水峰大于右侧水峰。为了减少风的影响，应选在无风或风力较小的时候进行喷灌作业。另外风速随高度降低而减小，因此可选用低仰角喷头和短射程喷头以减少风对水量分布的影响。

4、漂移蒸发损失

喷灌由于喷洒的水滴很小，在空气相对湿度较低很风速较大时，有一部分水滴还未落到地面就被风吹出灌溉地段或者在空中直接蒸发掉，造成空中蒸发和漂移损失，这是其他灌水方式所没有的。这种损失并非完全是无效的损耗，一般它对调节田间气候能起到一定的作用，从而也就会在一定程度上降低作物田间需水量。