【汉语拼音】tishui guangai
【中文词条】提水灌溉
【外文词条】water lifting irrigation
利用人力﹑畜力﹑机电动力或水力﹑风力等拖动提水机具(如水泵﹑水车等)提水浇灌作物的灌溉方式。又称抽水灌溉﹑扬水灌溉。除需修建泵站外﹐一般不需修建大型挡水或引水建筑物﹔受水源﹑地形﹑地质等条件的影响较小﹐一次性投资少﹑工期短﹑受益快﹐并能因地制宜地及时满足灌溉的要求。但在运行期间需要消耗能量和经常性地进行维护﹑修理﹐其管理费用比自流灌溉较高。
概况 春秋以前中国已有“抱瓮而出灌”的原始提灌方式。春秋时期使用提水吊杆──桔槔﹐后发展成辘轳。东汉末年制造出翻车(即龙骨水车)。到元﹑明时期开始把人力驱动的翻车改为水力或畜力驱动进行提灌。在欧洲﹐1689年﹐法国D.帕潘设计成第一台离心式水泵﹐1754年俄国人导出涡轮机的基本方程式。19世纪末叶﹐由于电动机的发明﹐离心泵得到广泛应用。1906年俄国学者创立机翼升力理论和叶栅理论﹐成为轴流泵的理论基础﹐从而研制成轴流泵和溷流泵﹐为发展机械提水灌溉提供了条件。
中国于20世纪初﹐始用小型煤油机拖动龙骨水车进行灌溉(江苏省)﹐20年代采用柴油机和电力为动力﹐并使用了离心泵。60年代以来﹐由于喷灌技术的发展﹐地下水源的开发﹐大型跨流域调水工程的实施﹐提水灌溉事业得到迅速发展。截至1986年机电排灌动力达5979万千瓦﹐提灌面积3.95亿亩﹐提排面积0.61亿亩。提灌面积约占总灌溉面积的55％。中国第一座大型泵站江都排灌站抽水流量达470立方米/秒。扬程最高的景泰川电力提灌工程(第一期工程)分10级提水﹐累计总扬程达450米。
泵站 利用水力机械设备把水从低处提升到高处或输送到远处的工程设施。一般由水泵﹑动力设备﹑输水管道﹑进水闸﹑引水渠﹑前池﹑进水池﹑出水池﹑泵房和泄水渠等组成(图 1 泵站纵剖面示意 )。高扬程泵站还设有水锤消除器等防护设施﹔从多泥沙水源中提水的泵站要设沉沙池。灌溉泵站可分为固定式和活动式两大类。前者适用于水位变幅较小的场合﹔后者适用于水源水位变幅较大﹑且水泵机组较小的场合。活动泵站一般将水泵机组安装在船上或有滑轨的用钢丝缆牵引而升降的泵车上。此外﹐还有利用自然能源进行提灌的泵站﹐如利用山溪水力的水轮泵站和水锤泵站﹑利用风力提水的泵站﹑利用太阳能或潮汐能提水的泵站等。(见彩图 提水管 )
为了节省工程投资和运行费用﹐泵站在灌区的布置形式有4种(图2 提灌区控制方式示意 )﹕一站提水﹑一区灌溉﹐适用于灌区面积及地形高差变化较小的场合。一站提水﹑分级灌溉﹐适用于灌区地形高差变化大﹑水源靠近灌区最高控制高程的场合。一级提水﹑分区灌溉﹐适用于灌区面积大﹑地形平坦﹑多水源或水源流经灌区范围较广阔的场合。多级提水﹑分级灌溉﹐适用于灌区地形高差变化大﹐而水源远离灌区控制高程的场合。
提水灌区 根据自然条件﹑地形特点和水源条件等﹐中国的提水灌区可分为4类﹕北方平原井灌区(见井灌)﹐主要分布在华北﹑东北和西北地区。南方河网提水灌区﹐一般地势低平﹑水源充沛﹑扬程较低。西北黄土高原高扬程或多级提水灌区﹐以大型机泵为主。跨流域提水工程灌区﹐以水利枢纽﹑大型机泵为主﹐如南水北调工程。
问题研究 在发展提水灌溉工程时﹐中国规定大型泵站﹑大泵站和高扬程泵站效率不低于65％﹐中﹑小型泵站不低于54.4％﹐同时应使8项技术经济指标达到较高水平。为此应注意根据灌区地形﹑水源特征﹑灌水要求和能源条件进行全面规划﹐统一工程设计标准﹐对水泵和泵站设备正确选型﹐合理配套﹔健全组织管理机构﹐提高管理水平﹐以达到节水﹑节能和提高灌溉效益的目的。
