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提水灌溉是利用人力﹑畜力﹑機電動力或水力﹑風力等拖動提水機具(如水泵﹑水車等)提水澆灌作物的灌溉方式。又稱抽水灌溉﹑揚水灌溉。除需修建泵站外﹐一般不需修建大型擋水或引水建築物﹔受水源﹑地形﹑地質等條件的影響較小﹐一次性投資少﹑工期短﹑受益快﹐並能因地制宜地及時滿足灌溉的要求。但在運行期間需要消耗能量和經常性地進行維護﹑修理﹐其管理費用比自流灌溉較高。

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中文名:提水灌溉

外文名:Water lifting irrigation

拼 音:tishui guangai

出現年代:春秋時期之前

歷史概況

春秋以前中國已有「抱瓮而出灌」的原始提灌方式。春秋時期使用提水吊杆──桔槔﹐後發展成轆轤。東漢末年製造出翻車(即龍骨水車)。到元﹑明時期開始把人力驅動的翻車改為水力或畜力驅動進行提灌。在歐洲﹐1689年﹐法國D.帕潘設計成第一台離心式水泵﹐1754年俄國人導出渦輪機的基本方程式。19世紀末葉﹐由於電動機的發明﹐離心泵得到廣泛應用。1906年俄國學者創立機翼升力理論和葉柵理論﹐成為軸流泵的理論基礎﹐從而研製成軸流泵和溷流泵﹐為發展機械提水灌溉提供了條件。

中國於20世紀初﹐始用小型煤油機拖動龍骨水車進行灌溉(江蘇省)﹐20年代採用柴油機和電力為動力﹐並使用了離心泵。60年代以來﹐由於噴灌技術的發展﹐地下水源的開發﹐大型跨流域調水工程的實施﹐提水灌溉事業得到迅速發展。截至1986年機電排灌動力達5979萬千瓦﹐提灌面積3.95億畝﹐提排面積0.61億畝。提灌面積約占總灌溉面積的55%。中國第一座大型泵站江都排灌站抽水流量達470立方米/秒。揚程最高的景泰川電力提灌工程(第一期工程)分10級提水﹐累計總揚程達450米。

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泵站提灌

利用水力機械設備把水從低處提升到高處或輸送到遠處的工程設施。一般由水泵﹑動力設備﹑輸水管道﹑進水閘﹑引水渠﹑前池﹑進水池﹑出水池﹑泵房和泄水渠等組成泵站。高揚程泵站還設有水錘消除器等防護設施﹔從多泥沙水源中提水的泵站要設沉沙池。灌溉泵站可分為固定式和活動式兩大類。前者適用於水位變幅較小的場合﹔後者適用於水源水位變幅較大﹑且水泵機組較小的場合。活動泵站一般將水泵機組安裝在船上或有滑軌的用鋼絲纜牽引而升降的泵車上。此外﹐還有利用自然能源進行提灌的泵站﹐如利用山溪水力的水輪泵站和水錘泵站﹑利用風力提水的泵站﹑利用太陽能或潮汐能提水的泵站等。

為了節省工程投資和運行費用﹐泵站在灌區的布置形式有4種提灌﹕一站提水﹑一區灌溉﹐適用於灌區面積及地形高差變化較小的場合。一站提水﹑分級灌溉﹐適用於灌區地形高差變化大﹑水源靠近灌區最高控制高程的場合。一級提水﹑分區灌溉﹐適用於灌區面積大﹑地形平坦﹑多水源或水源流經灌區範圍較廣闊的場合。多級提水﹑分級灌溉﹐適用於灌區地形高差變化大﹐而水源遠離灌區控制高程的場合。

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提水灌區

根據自然條件﹑地形特點和水源條件等﹐中國的提水灌區可分為4類﹕北方平原井灌區(見井灌)﹐主要分布在華北﹑東北和西北地區。南方河網提水灌區﹐一般地勢低平﹑水源充沛﹑揚程較低。西北黃土高原高揚程或多級提水灌區﹐以大型機泵為主。跨流域提水工程灌區﹐以水利樞紐﹑大型機泵為主﹐如南水北調工程。

問題研究 在發展提水灌溉工程時﹐中國規定大型泵站﹑大泵站和高揚程泵站效率不低於65%﹐中﹑小型泵站不低於54.4%﹐同時應使8項技術經濟指標達到較高水平。為此應注意根據灌區地形﹑水源特徵﹑灌水要求和能源條件進行全面規劃﹐統一工程設計標準﹐對水泵和泵站設備正確選型﹐合理配套﹔健全組織管理機構﹐提高管理水平﹐以達到節水﹑節能和提高灌溉效益的目的。