高尔夫球场最大灌溉需水量和系统设计流量确定方法
我们在规划设计一个球场时首先考虑你的灌溉水够吗?球场植物种类很多,草坪、灌木、乔木和花卉等。植物需要水分进行光合作用、养分传输和保持植物体温度等,不同植物每天需要的水量不一样。而球场草坪分暖季草和冷季草。 植物的需水量是指的株间土壤蒸发和植株蒸腾。株间蒸发是指通过土壤和土壤表面的水分蒸发(物理过程);植株蒸腾是指植物从土壤中吸收的水分通过植物叶面蒸腾(生物过程),两者之和称为蒸散量或ET值。 影响需水量的因素有气象条件(温度、湿度、辐射及风速等)、土壤质地及其含水状况、植物种类及生育阶段等。由于上述这些影响因素错综复杂,确定灌溉需水量最可靠的办法是进行实际观测,通过彭曼经验公式计算ETo。但往往在规划设计阶段缺乏实测资料,这时就需要根据影响需水量的因素进行估算。 估算灌溉需水量的方法很多,可通过公式进行计算,或参照经验数据选取,灌溉系统应按灌溉期用水高峰期所需的日需水量进行设计,由当地试验资料确定。在无试验资料时,冷季型草规划设计灌溉需水量可根据经验值按表1选取ETo。 表1 仲夏季节冷季型草日最大蒸散量参考值ETomax(mm/d) 气象条件 湿冷 干冷 湿暖 干暖 湿热 干热 正午时温度 <21℃ >21℃ 21~22℃ 21~22℃ >22℃ >22℃ 相对湿度(RH) >50%RH <50%RH >50%RH <50%RH >50%RH <50%RH 最大ETo值 2.54-3.81 3.81-5.08 3.81-5.08 5.08-6.25 5.08-7.62 7.62-11.42
设计ETc=植物系数x生长期最大每天ETo ETc = Kc x ETo (1) 其中:ETc植物需水量(mm/d); KC为植物系数; ETo为参考植物蒸腾量(mm/d),一般根据气象资料和彭曼公式计算。 对于草坪分冷季草和暖季草,草坪还分为适度,强壮和健壮。因此草坪的植物系数也不一样。 “健壮”系数用于特殊要求的草坪,如高尔夫果岭和发球台,高标准运动场等; “强壮”系数用于基本草坪,(一般需水量小于最大ETo值),主要用于一般的运动场和高尔夫球道等; “适度”系数用于一般草坪,保持割草次数最小,主要在公园和高尔夫长草区等地,见表2。 表2 园林景观不同植物系数KC 植物种类 植物系数KC范围 低 高 树 0.38 1.00 灌木 0.38 0.87 植被 0.38 0.75 冷季草坪 适度 0.80 0.84 强壮 0.84 0.90 健壮 0.90 1.00 暖季草坪 适度 0.30 0.48 强壮 0.56 0.66 健壮 0.66 0.84 对于球场灌溉项目,首先要根据不同草坪植物的面积进行灌溉用水量规划,根据规划确定灌溉量和灌溉系统设计流量,如果水源水量和流量满足设计要求,就开始进行下一步设计,如果不够就要寻找新的水源、改变种植面积或降低设计要求。球场最大设计流量一般根据月平均ETo规划, 例如,北方某一个球场有500,000m2的暖季草坪,其中果岭和发球台20000平方米,球道130000平方米,长草区350000平方米。果岭和发球台草坪要求健壮,球道具有一定耐践踏强壮草,长草区以适度为标准,就是割草次数最少。根据表2健壮暖季型草植物系数为0.84,强壮为0.66,适度为0.48,而月平均最大ETo为5mm。根据公式1得到 发球台和果岭 ET= Kc x ETo = 0.84 x 5 = 4.2mm/天 球道 ET=0.64 x 5 =3.2mm/天 长草区 ET=0.48 x 5 =2.4mm/天
假设灌溉效率为80% 果岭每天灌溉量 = 4.2/0.8=5.25 mm/天 , 球道每天灌溉量=3.2/0.8=4mm 长草区=2.4/0.8=3mm 每天需要灌溉最大水量 =5.25x 20000 +4 x 130000+ 3 x350000 = 1675000升/天=1675方/天 注: mm 深 x m² 面积 = L 体积(升) 同样如果该球场采用冷季草,每天灌溉需水量为2694方/天.
如果每天的容许灌溉时间或“灌溉窗口”只有8小时,那初步规划球场灌溉流量为210立方米/小时(暖季草),那冷季草灌溉流量为336方/小时。 一般来说,作为设计知道球场每天最大灌溉量,你就要和业主商量有没有这么多水,如果有继续设计,否则就要减少灌溉区域,或降低草的要求,更换需水量小的草种。 而对于管理者更关心的是对于你这个地区年需水量是多少?你要做计划和申请每年用水量等运行费等。下回有时间给大家介绍。 |