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水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,五行之一;西方古代的四元素说中也有水。

水的性质

水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是非常罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸气。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。

在20℃时,水的热导率为0.006 J/s?cm?K,冰的热导率为0.023 J/s?cm?K,在雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的热导率为0.00029 J/s?cm?K。水的密度在3.98℃时最大,为1×103kg/m3,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987×103 kg/m3,冰在0℃时,密度为0.9167×103 kg/m3。因此冰可以浮在水面上。

水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量离解为氢和氧,但水在通电的条件下会离解为氢气和水。具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外,水的表面张力最大,并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水有极微弱的导电能力,但普通的水含有少量电解质而有导电能力。

水本身也是良好的溶剂,大部分无机化合物可溶于水。

在-213.16℃,水分子会表现出现厌水性。

水的来源

地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。地球上水的起源在学术上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说。有观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。另外的观点认为,原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反应、析出水分。也有观点认为,被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源,甚至现在地球上的水还在不停增加。

对气候的影响

水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高;在冬季则能缓慢地释放热量,使气温不致过低。

海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云,云中的水通过降水落下来变成雨,冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水;地下水又从地层里冒出来,形成泉水,经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。

雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中,季风带来了丰富的水气,形成明显的干湿两季。

此外,在自然界中,由于不同的气候条件,水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。

对地理的影响

地球表面有71%被水覆盖,从空中来看,地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。

地球表层水体构成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分,加上常年的积累和蒸发作用,海和大洋里的水都是咸水,不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。

地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里. 当中

海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。

冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%)。

地下水占了13 000 000立方公里(或者0.9%)。

湖泊,内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。

大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(或0.001%)。

对生命的影响

地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生物体的重要组成部分。人体中水占70%;而水母中98%都是水。水中生活着大量的水生植被等水生生物。

水有利于体内化学反应的进行,在生物体内还起到运输物质的作用。 水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。

水的种类

不同的学科对水有着一些不同的称呼:

根据水质的不同,可以分为:

软水:硬度低于8度的水为软水。

硬水:硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果,硬水加热会有较多的水垢。

饮用水根据氯化钠的含量,可以分为:

淡水。

咸水

此外还有:生物水:在各种生命体系中存在的不同状态的水。

天然水:

土壤水:贮存于土壤内的水

地下水:贮存于地下的水

超纯水:纯度极高的水,多用于集成电路工业

结晶水:又称水合水。在结晶物质中,以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。

重水的化学分子式为D2O,每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二,通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。

超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少,其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。

氘化水的化学分子式为HDO,每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。

与水相关的化学反应

水的电离与溶液pH值

水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离: H2O+H2O?H3O++OH- 通常H3O+简写为H+

水的离子积 Kw=[H+][OH-]

25度时,Kw=1×10-14

pH=-log10([H+])

pH<7,溶液为酸性,pH=7,溶液为中性,pH>7,溶液为碱性。

能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物都能与水反应,生成相应的含氧酸或碱。酸和碱发生中和反应生成盐和水。水在电流的作用下能够分解成氢气和氧气。碱金属和水接触会发生燃烧。

在催化剂的作用下,无机物和有机物能够与水进行水解反应:

有机物的水解:有机物分子中的某种原子或原子团被水分子的氢原子或羟基(-OH)代换,例如乙酸甲酯的水解:

无机物的水解:通常是盐的水解,例如弱酸盐乙酸钠与水中的H+结合成弱酸,使溶液呈碱性:

此外,水本身也可以作为催化剂。

淡水短缺问题与对策

地球上水总储量约为1.36x1018m3,但除去海洋等咸水资源外,只有2.5%为淡水。淡水又主要以冰川和深层地下水的形势存在,河流和湖泊中的淡水仅占世界总淡水的0.3%。

世界气象组织于1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年,全球有46%的城市人口缺水。对于水资源稀少的地区来说,水已经超出生活资源的范围,而成为战略资源,由于水资源的稀有性,水战争爆发的可能性越来越高。

为让全世界都关心淡水资源短缺的问题,第47届联合国大会确定每年3月22日为世界水日。

水的利用

水是人类生活的重要资源,特别是农业需要大量水进行灌溉,人类文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水边建立,以解决灌溉、饮用和排污问题。在人类日常生活中,水在饮用、清洁、洗涤等方面的作用不可或缺。

随着科学技术的发展,人们兴修水利,与水涝害和洪水等自然灾害作斗争。因此形成了一些专门与水有关的研究领域,如水力学,水文科学,水处理等,甚而产生了以水为生的产业水产业。

工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了解决这一问题,污水的处理就变得十分必要。 (见水污染和污水处理。)

水和农业的发展

公元前3000年,中国

已知的最古老的灌溉技术是用于水稻种植。农夫构筑起四边有着堤埂、类似于浅浅的池塘的水田,然后从附近的小溪引来水,灌到里面。这一古老的技术直到现在还在东南亚、东亚和南亚被广泛采用。

公元前2000年,埃及

埃及的农夫发明了从尼罗河提水的方法。他们采用的工具被叫做桔槔,即利用一根横杆来方便地从河里提升水桶。从河里提上来的水通过水渠灌溉农田。这种桔槔目前依然在埃及、印度和其他一些国家使用。

公元前700年,亚述

亚述是古代东方的一个国家。它的国王塞纳雪利伯在首都尼尼微城四周种满了果树、棉花和其他珍稀植物。为了灌溉这些植物,他修建了一条10千米长的运河和一个石制的水槽,用来从附近的山里引水。

公元500年,墨西哥

在墨西哥前首都特诺奇幕特兰城的周围有许多沼泽湖,阿兹特克人在沼泽湖里建造台田。他们将湖底出来的沃土铺在台田上,再种上玉米。台田周围网状的沟渠确保了农作物的用水,农夫也可以驾着小船在台田间穿行。

公元1870年,美国

美国中部干涸的大平原的农业用水只能依靠地下水。当分得政府公有地的定居移民来到那里时,他们利用风车的动力抽取地下水,再挖掘沟渠,将抽取的地下水引入农田进行灌溉。

公元1990年,以色列

水是沙漠地区的生存之本。滴灌是一种在输水管上打小孔,让水直接滴注到每株植物根旁土壤的灌溉方法。这种方法能使灌溉用水的损耗量降到最小。

饮用水的处理

1. 第一次过滤:从河流等引入的水流经过滤网滤去鱼、树叶和垃圾等;

2. 吸附:在第一次过滤的水中加入明矾以形成黏性絮状物,泥土、细菌和其他微粒都黏附到矾花上,然后水流经沉淀盆,滤除矾花;

3. 第二次过滤:水慢慢流过沙或沙砾,滤除了海藻、细菌和一些化学成分;

4. 氯化:在水中加入氯来杀死剩下的有机生物;

5. 通风:迫使空气进入处理水,赶出由氯产生的气体,减少令人不适的气味和味道;

6. 追加处理:可以加入钠或石灰来软化硬水。有些社区加入氟化物来防止氯对牙齿产生腐蚀。

(家庭)废水处理

1. 初步处理:废水流经处理设备,流速放慢,大的一些固状物沉淀下来。水经过沉淀槽时,小一些的微粒沉入底部,形成矿泥;

2. 再处理:在滴流过滤系统中,废水通过沙砾得以过滤,沙砾表面也可铺一层细菌群落,以分解污水中的废物;

3. 追加处理:水被排入露天池塘,在那里,阳光、空气使它天然净化。进入大气后形成纯净水蒸气。氯一般在处理水的再次排放前加入。

古代世界观中的水

在文明的早期,人们开始探讨世界各种事物的组成或者分类,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素说中就有水;佛教中的四大也有水;中国古代的五行学说中水代表了所有的液体,以及具有流动、润湿、阴柔性质的事物。

水崇拜

在人类的童年时期,对于水兼有养育与毁灭能力、不可捉摸的性情,产生了又爱又怕的感情,产生了水崇拜。通过赋予水以神的灵性,祈祷水给人类带来安宁、丰收和幸福。

中国传统上的龙王就是对水的神格化。凡有水域水源处皆有龙王,龙王庙、堂遍及全国各地。祭龙王祈雨是中国传统的信仰习俗。

还有口语化

形容人没有出息,或者是做事不够好。

例如:你杂这么水的那。(你杂这么差劲那。)

高山流水

古代琴曲。战国时已有关于高山流水的琴曲故事流传,故亦传《高山流水》系伯牙所作。乐谱最早见于明代《神奇秘谱(朱权成书于1425年)》,此谱之《高山》、《流水》解题有:“《高山》、《流水》二曲,本只一曲。初志在乎高山,言仁者乐山之意。后志在乎流水,言智者乐水之意。至唐分为两曲,不分段数。至来分高山为四段,流水为八段。”两千多年来,《高山》、《流水》这两首著名的古琴曲与伯牙鼓琴遇知音的故事一起,在人民中间广泛流传。

《高山流水》取材于“伯牙鼓琴遇知音”,有多种谱本。有琴曲和筝曲两种,两者同名异曲,风格完全不同。

随着明清以来琴的演奏艺术的发展,《高山》、《流水》有了很大变化。《传奇秘谱》本不分段,而后世琴谱多分段。明清以来多种琴谱中以清代唐彝铭所编《天闻阁琴谱》(1876年)中所收川派琴家张孔山改编的《流水》尤有特色,增加了以“滚、拂、绰、注”手法作流水声的第六段,又称“七十二滚拂流水”,以其形象鲜明,情景交融而广为流传。据琴家考证,在《天闻阁琴谱》问世以前,所有琴谱中的《流水》都没有张孔山演奏的第六段,全曲只八段,与《神奇秘谱》解题所说相符,但张孔山的传?滓言鑫?哦危?笄偌叶嗑荽似籽葑唷?

另有筝曲《高山流水》,音乐与琴曲迥异,同样取材于“伯牙鼓琴遇知音”。现有多种流派谱本。而流传最广,影响最大的则是浙江武林派的传谱,旋律典雅,韵味隽永,颇具“高山之巍巍,流水之洋洋”貌。

山东派的《高山流水》是《琴韵》、《风摆翠竹》、《夜静銮铃》、《书韵》四个小曲的联奏,也称《四段曲》、《四段锦》。

河南派的《高山流水》则是取自于民间《老六板》板头曲,节奏清新明快,民间艺人常在初次见面时演奏,以示尊敬结交之意。这三者及古琴曲《高山流水》之间毫无共同之处,都是同名异曲。

典 故

传说先秦的琴师伯牙一次在荒山野地弹琴,樵夫钟子期竟能领会这是描绘“巍巍乎志在高山”和“洋洋乎志在流水”。伯牙惊曰:“善哉,子之心与吾同。”子期死后,伯牙痛失知音,摔琴断弦,终身不操,故有高山流水之曲。

春秋时代,有个叫俞伯牙的人,精通音律,琴艺高超,是当时著名的琴师。俞伯牙年轻的时候聪颖好学,曾拜高人为师,琴技达到水平,但他总觉得自己还不能出神入化地表现对各种事物的感受。伯牙的老师知道他的想法后,就带他乘船到东海的蓬莱岛上,让他欣赏大自然的景色,倾听大海的波涛声。伯牙举目眺望,只见波浪汹涌,浪花激溅;海鸟翻飞,鸣声入耳;山林树木,郁郁葱葱,如入仙境一般。一种奇妙的感觉油然而生,耳边仿佛咯起了大自然那和谐动听的音乐。他情不自禁地取琴弹奏,音随意转,把大自然的美妙融进了琴声,伯牙体验到一种前所未有的境界。老师告诉他:“你已经学了。”

一夜伯牙乘船游览。面对清风明月,他思绪万千,于是又弹起琴来,琴声悠扬,渐入佳境。忽听岸上有人叫绝。伯牙闻声走出船来,只见一个樵夫站在岸边,他知道此人是知音当即请樵夫上船,兴致勃勃地为他演奏。伯牙弹起赞美高山的曲调,樵夫说道:“真好!雄伟而庄重,好像高耸入云的泰山一样!”当他弹奏表现奔腾澎湃的波涛时,樵夫又说:“真好!宽广浩荡,好像看见滚滚的流水,无边的大海一般!”伯牙兴奋色了,激动地说:“知音!你真是我的知音。”这个樵夫就是钟子期。从此二人成了非常要好的朋友。

五行之一。五行以肾属水,故常肾、水并称。此外还用于指病名或指水肿病的病理机制。

氢和氧的化合物。化学分子式为H2O 。在自然界 ,纯水是罕见的,水通常是多酸、碱、盐等物质的溶液。纯水是用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得的。水是一种可以在液态 、气态和固态之间转化的物质。转化的条件是温度和压力。标准大气压时,水的冰点为0℃、沸点为100℃。当水汽温度高于374.2℃时 ,气态水便不能转化为液态水 。液态水的比热容为 4.18 焦耳/(克·摄氏度),冰的比热容约为 2.09焦耳/(克·摄氏度)。在1个标准大气压和100℃情况下,水的汽化热为 2253.02 焦耳/克 ,在常温常压下为 2441.12 焦耳/克,水汽凝结成液态水时放出相同的热量。在0℃和1个标准大气压时,冰的融解热为333.146焦耳/克 ,当水凝成冰时放出相同的热量。水从固态直接转变为气态时所吸收的热量称升华热,升华热等于汽化热与融解热之和。在20℃时,水的热导率为0.006焦耳/( 秒·厘米·摄氏度 ),冰的热导率为0.023焦耳/(秒·厘米·摄氏度),当雪的密度为0.1千克/升时 ,雪的热导率为0.00029焦耳/(秒·厘米·摄氏度)。水的密度在3.98℃时最大 ,为1千克/升,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水一反热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987千克/升 ,冰在0℃时,密度为0.9167千克/升 。水的热稳定性很强,当水蒸气加热到2000K以上,也只有极小部分离解为氢和氧。凡是能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物,都能与水反应,生成相应的含氧酸或碱。纯水有极微弱的导电能力。水的酸碱性用pH值表示,天然水的pH值为6.8~8.5。水具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外 ,水的表面张力最大,并能产生毛管现象和吸附现象。

水能调节气候。大气中的水汽能拦阻地球辐射量的 60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高,在冬季能缓慢地释放热量,使气温不致过低。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。水使地球产生生命,它是一切有机体的主要组成部分,全球动植物和40 亿人体内含有约11200亿吨水 。人类社会依赖水而生存发展。古代,人类对水取利避害,适应水而生存;近代,人类对水兴利除害,兴建工程,开发水利,控制水害;现代,随着社会和生产的发展,地球上可资利用的水日趋短缺,水体受到污染,严重影响人类生存的环境,人类逐渐认识到水是一种重要资源和环境因素,从而在更高的水平上开始对水开展了新的兴利避害活动。

世界气象组织1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年, 世界2/3以上的人口将生活在城市,而全球有46%的城市人口缺水,必须平衡社会经济发展和城市淡水供应管理二者之间的关系,进行水资源的储存 、输送和管理的大规模工程建设。

①病名,即水肿。以水肿主要表现为水液代谢障碍,故名。出《素问·平人气象论》:“颈脉动,喘疾咳,曰水。目裹微肿如卧蚕起之状,曰水。”又:“足胫肿曰水。”

②指水肿病的病理机制。《素问·阴阳别论》:“三阴结,谓之水。”王冰注:“三阴结,谓脾肺之脉俱寒结也,脾肺寒结,则气化为水。”

③五行之一。《素问·脏气法时论》:“五行者,金木水火土也。”五行以肾属水,故常肾、水并称。

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水是论坛上没有太大价值的帖子的总称,每一篇这样的帖子都被称为“水帖”,发水帖的行为称为“灌水”,某些跟帖多而且都是水帖的帖子称为“水楼”,经常占着位置不说话叫“潜水”。有的论坛喜欢高发帖量,鼓励灌水,然而学术论坛一般是禁止灌水的。

水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。

化学性污染

污染杂质为化学物品而造成的水体污染。化学性污染根据具体污染杂质可分为6类:

(1)无机污染物质:污染水体的无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。酸碱污染使水体的pH值发生变化,妨碍水体自净作用,还会腐蚀船舶和水下建筑物,影响渔业。

(2)无机有毒物质:污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的物质,主要有汞、镉、铅、砷等元素。

(3)有机有毒物质:污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药、多环芳烃、芳香烃等。它们大多是人工合成的物质,化学性质很稳定,很难被生物所分解。

(4)需氧污染物质:生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和酚、醇等有机物质可在微生物的作用下进行分解。在分解过程中需要大量氧气,故称之为需氧污染物质。

(5)植物营养物质:主要是生活与工业污水中的含氮、磷等植物营养物质,以及农田排水中残余的氮和磷。

(6)油类污染物质:主要指石油对水体的污染,尤其海洋采油和油轮事故污染最甚。

物理性污染

物理性污染包括:

(1)悬浮物质污染:悬浮物质是指水中含有的不溶性物质,包括固体物质和泡沫塑料等。它们是由生活污水、垃圾和采矿、采石、建筑、食品加工、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水体外观,妨碍水中植物的光合作用,减少氧气的溶入,对水生生物不利。

(2)热污染:来自各种工业过程的冷却水,若不采取措施,直接排入水体,可能引起水温升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象,从而危及鱼类和水生生物的生长。

(3)放射性污染:由于原子能工业的发展,放射性矿藏的开采,核试验和核电站的建立以及同位素在医学、工业、研究等领域的应用,使放射性废水、废物显著增加,造成一定的放射性污染。

生物性污染

生活污水,特别是医院污水和某些工业废水污染水体后,往往可以带入一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原细菌,如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等都可以通过人畜粪便的污染而进入水体,随水流动而传播。一些病毒,如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中发现。某些寄生虫病,如阿米巴痢疾、血吸虫病、钩端螺旋体病等也可通过水进行传播。防止病原微生物对水体的污染也是保护环境,保障人体健康的一大课题

马上进入冬天了,在农村露天种植蔬菜时,有哪些防冻的办法?

一,台风预警信号

台风预警信号分四级,分别以蓝色,**,橙色和红色表示.

(一)台风蓝色预警信号

图标:

标准: 24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达6级以上,或者阵风8级以上并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防台风准备工作;

2.停止露天集体活动和高空等户外危险作业;

3.相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,如回港避风或者绕道航行等;

4.加固门窗,围板,棚架,广告牌等易被风吹动的搭建物,切断危险的室外电源.

(二)台风**预警信号

图标:

标准:24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达8级以上,或者阵风10级以上并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防台风应急准备工作;

2.停止室内外大型集会和高空等户外危险作业;

3.相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,加固港口设施,防止船舶走锚,搁浅和碰撞;

4.加固或者拆除易被风吹动的搭建物,人员切勿随意外出,确保老人小孩留在家中最安全的地方,危房人员及时转移.

(三)台风橙色预警信号

图标:

标准:12小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达10级以上,或者阵风12级以上并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防台风抢险应急工作;

2.停止室内外大型集会,停课,停业(除特殊行业外);

3.相关水域水上作业和过往船舶应当回港避风,加固港口设施,防止船舶走锚,搁浅和碰撞;

4.加固或者拆除易被风吹动的搭建物,人员应当尽可能待在防风安全的地方,当台风中心经过时风力会减小或者静止一段时间,切记强风将会突然吹袭,应当继续留在安全处避风,危房人员及时转移;

5.相关地区应当注意防范强降水可能引发的山洪,地质灾害.

(四)台风红色预警信号

图标:

标准:6小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达12级以上,或者阵风达14级以上并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防台风应急和抢险工作;

2.停止集会,停课,停业(除特殊行业外);

3.回港避风的船舶要视情况采取积极措施,妥善安排人员留守或者转移到安全地带;

4.加固或者拆除易被风吹动的搭建物, 人员应当待在防风安全的地方,当台风中心经过时风力会减小或者静止一段时间,切记强风将会突然吹袭,应当继续留在安全处避风,危房人员及时转移;

5.相关地区应当注意防范强降水可能引发的山洪,地质灾害.

二,暴雨预警信号

暴雨预警信号分四级,分别以蓝色,**,橙色,红色表示.

(一)暴雨蓝色预警信号

图标:

标准:12小时内降雨量将达50毫米以上,或者已达50毫米以上且降雨可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防暴雨准备工作;

2.学校,幼儿园采取适当措施,保证学生和幼儿安全;

3.驾驶人员应当注意道路积水和交通阻塞,确保安全;

4.检查城市,农田,鱼塘排水系统,做好排涝准备.

(二)暴雨**预警信号

图标:

标准: 6小时内降雨量将达50毫米以上,或者已达50毫米以上且降雨可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防暴雨工作;

2.交通管理部门应当根据路况在强降雨路段采取交通管制措施,在积水路段实行交通引导;

3.切断低洼地带有危险的室外电源,暂停在空旷地方的户外作业,转移危险地带人员和危房居民到安全场所避雨;

4.检查城市,农田,鱼塘排水系统,采取必要的排涝措施.

(三)暴雨橙色预警信号

图标:

标准: 3小时内降雨量将达50毫米以上,或者已达50毫米以上且降雨可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防暴雨应急工作;

2.切断有危险的室外电源,暂停户外作业;

3.处于危险地带的单位应当停课,停业,采取专门措施保护已到校学生,幼儿和其他上班人员的安全;

4.做好城市,农田的排涝,注意防范可能引发的山洪,滑坡,泥石流等灾害.

(四)暴雨红色预警信号

图标:

标准: 3小时内降雨量将达100毫米以上,或者已达100毫米以上且降雨可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防暴雨应急和抢险工作;

2.停止集会,停课,停业(除特殊行业外);

3.做好山洪,滑坡,泥石流等灾害的防御和抢险工作.

三,暴雪预警信号

暴雪预警信号分四级,分别以蓝色,**,橙色,红色表示.

(一)暴雪蓝色预警信号

图标:

标准: 12小时内降雪量将达4毫米以上,或者已达4毫米以上且降雪持续,可能对交通或者农牧业有影响.

防御指南:

1.政府及有关部门按照职责做好防雪灾和防冻害准备工作;

2.交通,铁路,电力,通信等部门应当进行道路,铁路,线路巡查维护,做好道路清扫和积雪融化工作;

3.行人注意防寒防滑,驾驶人员小心驾驶,车辆应当采取防滑措施;

4.农牧区和种养殖业要储备饲料,做好防雪灾和防冻害准备;

5.加固棚架等易被雪压的临时搭建物.

(二)暴雪**预警信号

图标:

标准: 12小时内降雪量将达6毫米以上,或者已达6毫米以上且降雪持续,可能对交通或者农牧业有影响.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责落实防雪灾和防冻害措施;

2.交通,铁路,电力,通信等部门应当加强道路,铁路,线路巡查维护,做好道路清扫和积雪融化工作;

3.行人注意防寒防滑,驾驶人员小心驾驶,车辆应当采取防滑措施;

4.农牧区和种养殖业要备足饲料,做好防雪灾和防冻害准备;

5.加固棚架等易被雪压的临时搭建物.

(三)暴雪橙色预警信号

图标:

标准:6小时内降雪量将达10毫米以上,或者已达10毫米以上且降雪持续,可能或者已经对交通或者农牧业有较大影响.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防雪灾和防冻害的应急工作;

2.交通,铁路,电力,通信等部门应当加强道路,铁路,线路巡查维护,做好道路清扫和积雪融化工作;

3.减少不必要的户外活动;

4.加固棚架等易被雪压的临时搭建物,将户外牲畜赶入棚圈喂养.

(四)暴雪红色预警信号

图标:

标准:6小时内降雪量将达15毫米以上,或者已达15毫米以上且降雪持续,可能或者已经对交通或者农牧业有较大影响.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防雪灾和防冻害的应急和抢险工作;

2.必要时停课,停业(除特殊行业外);

3.必要时飞机暂停起降,火车暂停运行,高速公路暂时封闭;

4.做好牧区等救灾救济工作.

四,寒潮预警信号

寒潮预警信号分四级,分别以蓝色,**,橙色,红色表示.

(一)寒潮蓝色预警信号

图标:

标准: 48小时内最低气温将要下降8℃以上,最低气温小于等于

4℃,陆地平均风力可达5级以上;或者已经下降8℃以上,最低气温小于等于4℃,平均风力达5级以上,并可能持续.

防御指南:

1.政府及有关部门按照职责做好防寒潮准备工作;

2.注意添衣保暖;

3.对热带作物,水产品采取一定的防护措施;

4.做好防风准备工作.

(二)寒潮**预警信号

图标:

标准: 24小时内最低气温将要下降10℃以上,最低气温小于等于

4℃,陆地平均风力可达6级以上;或者已经下降10℃以上,最低气温小于等于4℃,平均风力达6级以上,并可能持续.

防御指南:

1.政府及有关部门按照职责做好防寒潮工作;

2.注意添衣保暖,照顾好老,弱,病人;

3.对牲畜,家禽和热带,亚热带水果及有关水产品,农作物等采取防寒措施;

4.做好防风工作.

(三)寒潮橙色预警信号

图标:

标准: 24小时内最低气温将要下降12℃以上,最低气温小于等于

0℃,陆地平均风力可达6级以上;或者已经下降12℃以上,最低气温小于等于0℃,平均风力达6级以上,并可能持续.

防御指南:

1.政府及有关部门按照职责做好防寒潮应急工作;

2.注意防寒保暖;

3.农业,水产业,畜牧业等要积极采取防霜冻,冰冻等防寒措施,尽量减少损失;

4.做好防风工作.

(四)寒潮红色预警信号

图标:

标准: 24小时内最低气温将要下降16℃以上,最低气温小于等于

0℃,陆地平均风力可达6级以上;或者已经下降16℃以上,最低气温小于等于0℃,平均风力达6级以上,并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防寒潮的应急和抢险工作;

2.注意防寒保暖;

3.农业,水产业,畜牧业等要积极采取防霜冻,冰冻等防寒措施,尽量减少损失;

4.做好防风工作.

五,大风预警信号

大风(除台风外)预警信号分四级,分别以蓝色,**,橙色,红色表示.

(一)大风蓝色预警信号

图标:

标准:24小时内可能受大风影响,平均风力可达6级以上,或者阵风7级以上;或者已经受大风影响, 平均风力为6~7级,或者阵风7~8级并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防大风工作;

2.关好门窗,加固围板,棚架,广告牌等易被风吹动的搭建物,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;

3. 相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,如回港避风或者绕道航行等;

4.行人注意尽量少骑自行车,刮风时不要在广告牌,临时搭建物等下面逗留;

5.有关部门和单位注意森林,草原等防火.

(二)大风**预警信号

图标:

标准:12小时内可能受大风影响,平均风力可达8级以上,或者阵风9级以上;或者已经受大风影响, 平均风力为8~9级,或者阵风9~10级并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防大风工作;

2.停止露天活动和高空等户外危险作业,危险地带人员和危房居民尽量转到避风场所避风;

3.相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,加固港口设施,防止船舶走锚,搁浅和碰撞;

4.切断户外危险电源,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;

5.机场,高速公路等单位应当采取保障交通安全的措施,有关部门和单位注意森林,草原等防火.

(三)大风橙色预警信号

图标:

标准:6小时内可能受大风影响,平均风力可达10级以上,或者阵风11级以上;或者已经受大风影响, 平均风力为10~11级,或者阵风11~12级并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防大风应急工作;

2.房屋抗风能力较弱的中小学校和单位应当停课,停业,人员减少外出;

3.相关水域水上作业和过往船舶应当回港避风,加固港口设施,防止船舶走锚,搁浅和碰撞;

4.切断危险电源,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;

5.机场,铁路,高速公路,水上交通等单位应当采取保障交通安全的措施,有关部门和单位注意森林,草原等防火.

(四)大风红色预警信号

图标:

标准:6小时内可能受大风影响,平均风力可达12级以上,或者阵风13级以上;或者已经受大风影响,平均风力为12级以上,或者阵风13级以上并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防大风应急和抢险工作;

2.人员应当尽可能停留在防风安全的地方,不要随意外出;

3.回港避风的船舶要视情况采取积极措施,妥善安排人员留守或者转移到安全地带;

4.切断危险电源,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;

5.机场,铁路,高速公路,水上交通等单位应当采取保障交通安全的措施,有关部门和单位注意森林,草原等防火.

六,沙尘暴预警信号

沙尘暴预警信号分三级,分别以**,橙色,红色表示.

(一)沙尘暴**预警信号

图标:

标准: 12小时内可能出现沙尘暴天气(能见度小于1000米),或者已经出现沙尘暴天气并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防沙尘暴工作;

2.关好门窗,加固围板,棚架,广告牌等易被风吹动的搭建物,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资,做好精密仪器的密封工作;

3.注意携带口罩,纱巾等防尘用品,以免沙尘对眼睛和呼吸道造成损伤;

4.呼吸道疾病患者,对风沙较敏感人员不要到室外活动.

(二)沙尘暴橙色预警信号

图标:

标准:6小时内可能出现强沙尘暴天气(能见度小于500米),或者已经出现强沙尘暴天气并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防沙尘暴应急工作;

2.停止露天活动和高空,水上等户外危险作业;

3.机场,铁路,高速公路等单位做好交通安全的防护措施,驾驶人员注意沙尘暴变化,小心驾驶;

4.行人注意尽量少骑自行车,户外人员应当戴好口罩,纱巾等防尘用品,注意交通安全.

(三)沙尘暴红色预警信号

图标:

标准:6小时内可能出现特强沙尘暴天气(能见度小于50米),或者已经出现特强沙尘暴天气并可能持续.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防沙尘暴应急抢险工作;

2.人员应当留在防风,防尘的地方,不要在户外活动;

3.学校,幼儿园推迟上学或者放学,直至特强沙尘暴结束;

4.飞机暂停起降,火车暂停运行,高速公路暂时封闭.

七,高温预警信号

高温预警信号分三级,分别以**,橙色,红色表示.

(一)高温**预警信号

图标:

标准:连续三天日最高气温将在35℃以上.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责做好防暑降温准备工作;

2.午后尽量减少户外活动;

3.对老,弱,病,幼人群提供防暑降温指导;

4.高温条件下作业和白天需要长时间进行户外露天作业的人员应当采取必要的防护措施.

(二)高温橙色预警信号

图标:

标准:24小时内最高气温将升至37℃以上.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责落实防暑降温保障措施;

2.尽量避免在高温时段进行户外活动,高温条件下作业的人员应当缩短连续工作时间;

3.对老,弱,病,幼人群提供防暑降温指导,并采取必要的防护措施;

4.有关部门和单位应当注意防范因用电量过高,以及电线,变压器等电力负载过大而引发的火灾.

(三)高温红色预警信号

图标:

标准:24小时内最高气温将升至40℃以上.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责采取防暑降温应急措施;

2.停止户外露天作业(除特殊行业外);

3.对老,弱,病,幼人群采取保护措施;

4.有关部门和单位要特别注意防火.

八,干旱预警信号

干旱预警信号分二级,分别以橙色,红色表示.干旱指标等级划分,以国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)中的综合气象干旱指数为标准.

(一)干旱橙色预警信号

图标:

标准:预计未来一周综合气象干旱指数达到重旱(气象干旱为25~50年一遇),或者某一县(区)有40%以上的农作物受旱.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责做好防御干旱的应急工作;

2.有关部门启用应急备用水源,调度辖区内一切可用水源,优先保障城乡居民生活用水和牲畜饮水;

3.压减城镇供水指标,优先经济作物灌溉用水,限制大量农业灌溉用水;

4.限制非生产性高耗水及服务业用水,限制排放工业污水;

5.气象部门适时进行人工增雨作业.

(二)干旱红色预警信号

图标:

标准:预计未来一周综合气象干旱指数达到特旱(气象干旱为50年以上一遇),或者某一县(区)有60%以上的农作物受旱.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责做好防御干旱的应急和救灾工作;

2.各级政府和有关部门启动远距离调水等应急供水方案,采取提外水,打深井,车载送水等多种手段,确保城乡居民生活和牲畜饮水;

3.限时或者限量供应城镇居民生活用水,缩小或者阶段性停止农业灌溉供水;

4.严禁非生产性高耗水及服务业用水,暂停排放工业污水;

5.气象部门适时加大人工增雨作业力度.

九,雷电预警信号

雷电预警信号分三级,分别以**,橙色,红色表示.

(一)雷电**预警信号

图标:

标准:6小时内可能发生雷电活动,可能会造成雷电灾害事故.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防雷工作;

2.密切关注天气,尽量避免户外活动.

(二)雷电橙色预警信号

图标:

标准: 2小时内发生雷电活动的可能性很大,或者已经受雷电活动影响,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性比较大.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责落实防雷应急措施;

2.人员应当留在室内,并关好门窗;

3.户外人员应当躲入有防雷设施的建筑物或者汽车内;

4.切断危险电源,不要在树下,电杆下,塔吊下避雨;

5.在空旷场地不要打伞,不要把农具,羽毛球拍,高尔夫球杆等扛在肩上.

(三)雷电红色预警信号

图标:

标准: 2小时内发生雷电活动的可能性非常大,或者已经有强烈的雷电活动发生,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性非常大.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防雷应急抢险工作;

2.人员应当尽量躲入有防雷设施的建筑物或者汽车内,并关好门窗;

3.切勿接触天线,水管,铁丝网,金属门窗,建筑物外墙,远离电线等带电设备和其他类似金属装置;

4.尽量不要使用无防雷装置或者防雷装置不完备的电视,电话等电器;

5.密切注意雷电预警信息的发布.

十,冰雹预警信号

冰雹预警信号分二级,分别以橙色,红色表示.

(一)冰雹橙色预警信号

图标:

标准:6小时内可能出现冰雹天气,并可能造成雹灾.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防冰雹的应急工作;

2.气象部门做好人工防雹作业准备并择机进行作业;

3.户外行人立即到安全的地方暂避;

4.驱赶家禽,牲畜进入有顶蓬的场所,妥善保护易受冰雹袭击的汽车等室外物品或者设备;

5.注意防御冰雹天气伴随的雷电灾害.

(二)冰雹红色预警信号

图标:

标准:2小时内出现冰雹可能性极大,并可能造成重雹灾.

防御指南:

1.政府及相关部门按照职责做好防冰雹的应急和抢险工作;

2.气象部门适时开展人工防雹作业;

3.户外行人立即到安全的地方暂避;

4.驱赶家禽,牲畜进入有顶蓬的场所,妥善保护易受冰雹袭击的汽车等室外物品或者设备;

5.注意防御冰雹天气伴随的雷电灾害.

十一,霜冻预警信号

霜冻预警信号分三级,分别以蓝色,**,橙色表示.

(一)霜冻蓝色预警信号

图标:

标准:48小时内地面最低温度将要下降到0℃以下,对农业将产生影响,或者已经降到0℃以下,对农业已经产生影响,并可能持续.

防御指南:

1.政府及农林主管部门按照职责做好防霜冻准备工作;

2.对农作物,蔬菜,花卉,瓜果,林业育种要采取一定的防护措施;

3.农村基层组织和农户要关注当地霜冻预警信息,以便采取措施加强防护.

(二)霜冻**预警信号

图标:

标准:24小时内地面最低温度将要下降到零下3℃以下,对农业将产生严重影响,或者已经降到零下3℃以下,对农业已经产生严重影响,并可能持续.

防御指南:

1.政府及农林主管部门按照职责做好防霜冻应急工作;

2.农村基层组织要广泛发动群众,防灾抗灾;

3.对农作物,林业育种要积极采取田间灌溉等防霜冻,冰冻措施,尽量减少损失;

4.对蔬菜,花卉,瓜果要采取覆盖,喷洒防冻液等措施,减轻冻害.

(三)霜冻橙色预警信号

图标:

标准:24小时内地面最低温度将要下降到零下5℃以下,对农业将产生严重影响,或者已经降到零下5℃以下,对农业已经产生严重影响,并将持续.

防御指南:

1.政府及农林主管部门按照职责做好防霜冻应急工作;

2.农村基层组织要广泛发动群众,防灾抗灾;

3.对农作物,蔬菜,花卉,瓜果,林业育种要采取积极的应对措施,尽量减少损失.

十二,大雾预警信号

大雾预警信号分三级,分别以**,橙色,红色表示.

(一)大雾**预警信号

图标:

标准:12小时内可能出现能见度小于500米的雾,或者已经出现能见度小于500米,大于等于200米的雾并将持续.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责做好防雾准备工作;

2.机场,高速公路,轮渡码头等单位加强交通管理,保障安全;

3.驾驶人员注意雾的变化,小心驾驶;

4.户外活动注意安全.

(二)大雾橙色预警信号

图标:

标准:6小时内可能出现能见度小于200米的雾,或者已经出现能见度小于200米,大于等于50米的雾并将持续.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责做好防雾工作;

2.机场,高速公路,轮渡码头等单位加强调度指挥;

3.驾驶人员必须严格控制车,船的行进速度;

4.减少户外活动.

(三)大雾红色预警信号

图标:

标准:2小时内可能出现能见度小于50米的雾,或者已经出现能见度小于50米的雾并将持续.

防御指南:

1.有关部门和单位按照职责做好防雾应急工作;

2.有关单位按照行业规定适时采取交通安全管制措施,如机场暂停飞机起降,高速公路暂时封闭,轮渡暂时停航等;

3.驾驶人员根据雾天行驶规定,采取雾天预防措施,根据环境条件采取合理行驶方式,并尽快寻找安全停放区域停靠;

4.不要进行户外活动.

十三,霾预警信号

霾预警信号分二级,分别以**,橙色表示.

(一)霾**预警信号

图标:

标准:12小时内可能出现能见度小于3000米的霾,或者已经出现能见度小于3000米的霾且可能持续.

防御指南:

1.驾驶人员小心驾驶;

2.因空气质量明显降低,人员需适当防护;

3.呼吸道疾病患者尽量减少外出,外出时可带上口罩.

(二)霾橙色预警信号

图标:

标准:6小时内可能出现能见度小于2000米的霾,或者已经出现能见度小于2000米的霾且可能持续.

防御指南:

1.机场,高速公路,轮渡码头等单位加强交通管理,保障安全;

2.驾驶人员谨慎驾驶;

3.空气质量差,人员需适当防护;

4.人员减少户外活动,呼吸道疾病患者尽量避免外出,外出时可带上口罩.

十四,道路结冰预警信号

道路结冰预警信号分三级,分别以**,橙色,红色表示.

(一)道路结冰**预警信号

图标:

标准:当路表温度低于0℃,出现降水,12小时内可能出现对交通有影响的道路结冰.

防御指南:

1.交通,公安等部门要按照职责做好道路结冰应对准备工作;

2.驾驶人员应当注意路况,安全行驶;

3.行人外出尽量少骑自行车,注意防滑.

(二)道路结冰橙色预警信号

图标:

标准:当路表温度低于0℃,出现降水,6小时内可能出现对交通有较大影响的道路结冰.

防御指南:

1.交通,公安等部门要按照职责做好道路结冰应急工作;

2.驾驶人员必须采取防滑措施,听从指挥,慢速行使;

3.行人出门注意防滑.

(三)道路结冰红色预警信号

图标:

标准:当路表温度低于0℃,出现降水,2小时内可能出现或者已经出现对交通有很大影响的道路结冰.

防御指南:

1.交通,公安等部门做好道路结冰应急和抢险工作;

2.交通,公安等部门注意指挥和疏导行驶车辆,必要时关闭结冰道路交通;

3.人员尽量减少外出.

有关节约用水资料

在农村露天种植蔬菜时,防冻的手段有一下这些:

冬季露天种植的蔬菜直接种植耐寒的蔬菜品种,如卷心菜、白菜、莴苣、萝卜丝、芥末、菠菜、菊花、大蒜、葱和其他冬季蔬菜。在特别寒冷的天气,塑料棚可以用来防冻保暖。还可以在寒冷到来之前用塑料薄膜覆盖蔬菜,塑料薄膜不仅可以透光、进行光合作用,还可以保暖和避免冻伤。必要时,也可以用草帘和其他保暖物品覆盖塑料膜。在0℃以下天数不多的地区,可以在蔬菜上洒些落叶、谷壳、碎草屑或草木灰,可以达到更好的防寒保温效果。

可以施用适量温育肥提高作物抗寒性。冬季,可加入适量的磷、钾、硼肥和温性肥料,如草木灰、烧成的土壤或土壤混合肥料以及腐熟的猪粪和鸡粪,以提高土壤温度,增强植物的抗寒性。喷施叶面肥是为了改良土壤,促进植物生长,增强作物的抗寒性。

可以做好农作物外体的保护工作,提高冬季的抗寒性。例如增大覆盖面。在严寒之前,整株植物可以用来建造一个稻草棚框架或覆盖一层薄膜以防止寒冷。高大的作物可以用废弃塑料袋做成网罩,也可以用防寒材料如草帘覆盖,这样可以提高温度2-3℃。

砧木起垄。作物在冷冻前进行高垄起垄也有很好的防寒效果。灌溉。冰冻前灌溉:秋冬季严重干旱时,可在严寒前灌溉一次,条件允许时,可在冷空气空到来前再次灌溉,效果更好。冰冻后灌溉:农作物的叶子在冰冻后会流失大量水分。及时灌溉是减少作物大量水分流失以避免枯萎的必要条件。

可以烟熏庄稼以驱散寒冷和霜冻。在低温到来之前或霜冻之夜,将杂草、谷壳、锯末、干枝叶或其他可吸烟的材料堆放在农田里吸烟,每亩堆放3-5堆,晚上10点左右吸烟6-10小时。

可以喷洒防冻剂保护农作物当温度高于-5℃时,喷洒植物防冻剂可以保护作物免受霜冻。

可以加强现场管理,做好病虫害防治工作。中耕起垄能及时松土通风,疏通沟渠排水,促进根系生长,及时清除冻僵和枯叶、黄叶和枯叶,有效防治冬季各种病虫害,促进作物健壮生长。

总之,冬季种植蔬菜保暖应根据当地气候变化和实际情况,因地制宜,采取灵活多样的有效保护措施。

草坪灌溉系统如何铺设?

节约用水,我们共同的责任

千年之首,“世界水日”和“中国水周”主题分别是“卫生用水”和“加强节约和保护,实现水资源的可持续利用”。看着这样的主题,我们不禁想起那句警世名言:如果我们不珍惜宝贵的水资源,那么地球上最后的一滴水很有可能就是我们的眼泪!

水资源,人类社会共同面临的“危机”

水是人类赖以生存和发展的重要资源之一,是不可缺少、不可代替的特殊资源。没有水就没有生命,就没有文明的进步、经济的发展和社会的稳定。世界上的水资源是有限的,经济和社会的发展必须与水的供应相适应,不能无限制地采水用水,不能超越水资源的承载能力。当今世界,随着人口的不断增长和经济的不断发展,淡水资源的需求量不断增加;同时,由于不合理的利用,本来短缺的淡水资源日益紧张。

我国的水资源短缺,由来以久。从历史上来看,我国是干旱发生频繁的国家,素有“十年九旱”之说。在2200多年的历史文献记载中,发生大的旱灾就达1300次之多。我国水资源人均占有量只有2300立方米左右,约为世界人均水量的四分之一。我国水资源不仅人均占有量少,而且水资源分布极不均匀,长江以北水系流域面积占国土面积的63.5%,水资源却占全国的19%。随着我国社会和经济的发展,水的缺口也越来越大。目前我国农业灌溉每年平均缺水300多亿立方米,全国农村还有3000多万人饮水困难。全国有400多个城市缺水,缺水比较严重的城市有110多个,全国城市日缺水量为1600万立方米,每年因为缺水影响工业产值2000亿元以上,影响城市人口约4000万人。

除了我国,世界上还有很多国家和地区都存在严重缺水问题。

联合国水资源大会指出:“我们正进入一个新的水资源紧缺时代”。全球日益加剧的水危机,引起了国际社会的高度重视,1972年的联合国人类环境会议和1977年的联合国水事会议就曾向全世界发出警告:“水不久将成为一项严重的社会危机,石油危机之后的下一个危机就是水。”世界各国都开始对水问题给予前所未有的重视,逐渐对水资源危机形成共识。1995年8月世界银行调查统计报告公布:拥有世界人口40%的26个国家正面临水资源危机,这些国家的农业、工业和人民的健康受到严重威胁;发展中国家约有10亿人喝不到清洁水,17亿人没有良好的卫生设施,80%的疾病由饮用不洁水引起,并造成每年2500万人死亡。1999年“世界水日”,联合国发出警告,随着人类生产的发展和生活水平的提高,世界用水量正以每年5%的速度递增,每15年用水总量就翻一番,除非各国政府采取有力措施,否则,在2025年前,地球上将有二分之一以上的人口面临淡水资源危机,三分之一以上的人口得不到清洁的饮用水。水资源的短缺已成为当今全球性的社会和经济发展的主要制约因素。合理利用水资源,是人类可持续发展的当务之急,而节约用水是水资源合理利用的关键所在,是最快捷、最可行、最广泛有效地维护水资源可持续利用的途径之一。

节约用水,可持续发展的必然选择

1992年170个国家元首和政府首脑在里约环发大会上通过的《21世纪议程》宣言,提出可持续发展战略,指出“水不仅为维持地球的一切生命所必需,而且对一切社会经济部门都具有生死攸关的重要意义。”我国率先制定出《中国21世纪议程》,并明确把可持续发展作为国家发展战略写进了《国民经济和社会九五发展计划和2010年发展规划》之中。其中,作为党中央、国务院的重大战略决策,节水工作已经列入了各级政府工作议事日程,节约用水的观念正在一步步深入人心。

?节约用水就是提高水的利用效率,减少浪费,协调水资源与社会、经济、环境关系的行动。因此,在节水过程中,我们要从我国的节水现状和国情、水情出发,首先要深入分析掌握现状节水达到的水平和现行节水措施所产生的节水作用,分析现状节水存在的问题以及产生的原因和工作难点,分析节水潜力和突破点,在此基础上,应分地区、分部门、分行业、分类型,依据国民经济和社会发展的需要以及具体条件,以提高水的利用效率为中心,分析提出不同阶段要达到的节水水平和要采取的工程及非工程节水措施,实现以节水为中心的水资源优化配套和高效利用,并且应特别注意节水与开源,节水与社会、经济、环境的总体平衡,保障水资源与社会、经济、环境的可持续发展。

水资源能否可持续利用直接关系到我国可持续发展战略的实施。当前我国的水资源紧缺和不合理利用过程中出现的一些问题,已不容忽视:以黄河下游为典型代表的北方河流断流情况加剧,导致了河道排洪能力下降,使工农业生产受损失,城乡居民饮水困难,严重地破坏了生态平衡,恶化了河口地区的生态与环境。一些地区地下水大量超采,已影响这些地区的城乡供水、城市建设和人民生存。全国因地下水超采已使漏斗面积达87000平方公里,有的漏斗中心水位埋深已达60~80米。污废水排放量的快速增长,严重地破坏了有限水体的综合功能,全国主要江河有近46.5%的河段、90%以上的城市水域受到污染,其中10%的河段污染严重,已基本丧失使用价值,加剧了水资源的紧缺程度。另外,我国还有5800万贫困人口主要分布在干旱缺水区,长期忍受着缺水对生存的威胁。1991~1996年全国共发生水事纠纷6.6万件,1997、1998两年共调处水事纠纷1.74万件。

?我国北方经济的发展使用水需求量在未来的发展图上呈上升曲线,西部大开发战略的实施,更是少不了水,合理开发水资源和节约用水已成为我国经济发展的必然选择。

节约用水,我们共同的责任

可以说,通过多年的努力,我国的节水事业取得了长足的发展和进步,但是和一些发达国家相比,我们还存在着距离。

农业,是水资源的用水大户,也是水资源的浪费大户。在我国,“土渠输水、大水漫灌”的农业灌溉方式目前还仍在普遍沿用,灌溉用水一半在输水中就渗漏损失了,灌溉用水的利用系数大多只有0.4,不足一些发达国家的一半水平。我国每平方水灌溉后增产粮食0.5公斤,发达国家则可达2公斤。工业,因为现有用水设施技术落后,目前我国工业万元产值用水量为103立方米,美国是8立方米,日本只有6立方米,是发达国家的10~20倍;我国工业用水的重复利用率仅为40%左右,而发达国家平均为75%~85%。城市居民生活用水不讲节约、铺张浪费的现象十分严重,节水教育任重道远。仅北京市一年跑冒滴漏的水就达36万吨。同样是缺水的以色列,不仅居民冲厕与洗手是两套管道,就是冲厕也分大便和小便两个按钮。正是水忧患意识极强的以色列人,发明了农业滴灌技术

从现在起到下世纪中叶,是我国全面实现社会主义现代化宏伟目标的时期。随着人口增长和社会经济的发展,用水量将大幅度增长,水资源供需矛盾更趋尖锐。据预测,全国遇中等干旱年要实现水资源大致供需平衡,在考虑采取严格节水措施的基础上,2010年总需水量为6988亿立方米,2030年为8000亿立方米,2050年至少需8500亿立方米,分别需要比1995年供水能力5500亿立方米增加1500亿立方米、2500亿立方米及3000亿立方米。由此可见,用水的缺口是相当大的。我们只有坚持开源节流并举、把节流放在首位的方针,进一步强化节水工作,实现以节水为中心的水资源优化配置和高效利用,努力实现供需的基本平衡,才有可能顺利实现长远的经济发展目标。

节约用水,保障水资源的可持续利用,是我们共同的事业,更是我们共同的责任!

草 坪 喷 灌 系 统 简 介

灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足,难以控制灌水均匀度,对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,采用高效的灌水方式势在必行。

喷灌,以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点,越来越被人们所认识。近年来草坪喷灌发展很快,有逐步取代人工地面灌溉的趋势。

一、草坪喷灌的特点

喷灌系统的设计和管理必须适应草坪的特点,才能满足其需水要求,保证正常生长。

喷灌设备的安装不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,除应选择草坪专用埋藏式喷头外,同时需精心施工,使之避免与草坪上的机械作业发生矛盾。

设备选型和管网布置应适应草坪的种植方式。由于景观的需要,园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形状,如高尔夫球场,且有时同一工程中的不同地块呈零星分布,增加了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。

灌水管理应与草坪病害防治结合起来。很多草坪病害,特别是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度关系密切。在灌水管理中,制定合理的灌溉制度,包括灌水周期、灌水时间、灌水延续时间等,对控制草坪病害十分重要。

喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统,通过正确选择喷头和进行喷点的布置,不仅能满足草坪需水,而且在灌水时可以形成水动景观效果。

二、喷灌系统的组成

一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。

1.喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。

2.管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

3.首部:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下,往往不需要加压水泵。

4.水源:井泉,湖泊、水库,河流及城市供水系统均可作为喷灌水源。在草坪的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

三、喷头的选型与布置

喷头的选型

选择喷头时,除需考虑其本身的性能,如喷头的工作压力、流量、射程、组合喷灌强度、喷洒扇形角度可否调节之外,还必须同时考虑诸如土壤的允许喷灌强度、地块大小形状、草坪品种、水源条件、用户要求等因素。另外,同一工程或一个工程的同一轮灌组中,最好选用一种型号或性能相似的喷头,以便于灌溉均匀度的控制和整个系统的运行管理。在已建项目中,有的为片面追求水景效果,安装了各种性能截然不同的喷头,致使灌溉均匀度无法保证。选择喷头时需特别注意的是,灌溉系统不是喷泉,其目的是为了弥补植物需水时空上的不足,而不是创作人工水景。因此,只能在首先满足草坪需水的前提下,尽量照顾到景观效果。

目前,草坪喷灌系统一般均采用埋藏升降式草坪喷头。

此类喷头品种繁多,以美国雨鸟公司(RAIN BIRD)的产品为例,按射程分,有0.9~6.1米的小射程喷头,6.4~15.3米的中等射程喷头,11.6~25.0米的大射程喷头;按驱动机构分,有球驱动、齿轮驱动和摇臂喷头;按调节方式分,有无工具调节和有工具调节喷头,等等。这些喷头均可在加压喷水时自动弹出地面,而灌水停止时又缩入地面,不会影响园林景观和草坪上的机械作业。

1.1 小射程喷头一般为非旋转散射式喷头,如雨鸟1800系列、UNI-Spray系列。这些喷头的弹出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和300mm,可选配喷洒形式繁多或可调角度的喷嘴,喷灌强度较大。不但适用于小块草坪,也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。这类喷头的喷嘴大多为“匹配灌溉强度喷嘴”,即无论全圆喷洒,还是半圆或90度及其他角度,其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。

1.2 中等射程喷头多为旋转喷头,如雨鸟T-Bird系列齿轮驱动无工具调节喷头、R-50球驱动无工具调节喷头、Maxi-Paw摇臂式无工具调节喷头、5004齿轮驱动有工具顶部调节喷头。这些喷头适用于中型面积绿地的灌溉。其中T-Bird、R-50和5004喷头均配有雨鸟公司性能独特的雨帘(Rain Curtain)喷嘴,使喷洒均匀度大为提高;Maxi-Paw喷头尤其适合水源水质较差的条件。

1.3 大射程喷头,如雨鸟Falcon和Talon系列均为旋转式齿轮驱动顶部有工具调节喷头。其特点是材料强度高,抗冲击性能好。除用于大面积草坪灌溉外,特别适合于运动场草坪灌溉系统。由于高尔夫球场草坪与一般公共草坪相比具有本身的特殊性,因此,高尔夫球场草坪喷头独成体系,如雨鸟Eagle系列和Impact-D系列喷头,即专为高尔夫球场草坪喷灌而设计。

在各种射程的喷头中,均可选择“止溢型”喷头。带止溢功能的喷头一般安装在地形起伏较大的草坪喷灌系统中的地形较低的部位,可有效防止当灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出,影响喷头周围草坪的正常生长。

土壤的允许喷灌强度是影响喷头选型的主要因素之一。喷灌强度是指单位时间内喷洒在地面上的水深。我们一般考虑的是组合喷灌强度,因为灌溉系统基本上都是由多个喷头组合起来同时工作。对于喷灌强度的要求是,水落到地面后能立即渗入土壤而不出现积水和地面径流,即要求喷头的组合喷灌强度(ρ组合)应小于等于土壤的水入渗率。各类土壤的允许喷灌强度(ρ允许)的参考值见下表:

各类土壤的允许喷灌强度(mm/h)

土壤类别

砂土

壤砂土

砂壤土

壤土

粘土

允许喷灌强度

20

15

12

10

8

喷头组合喷灌强度的计算公式为:ρ组合(mm/h)=1000q/A

式中:q为单喷头的流量(m3/h);A为单喷头的有效控制面积(m2)。

另外,土壤的允许喷灌强度随着地形坡度的增加而显著减小。如坡度大于12%时,土壤的允许喷灌强度将降低50%以上。因此,对于地形起伏的工程,在喷头选型时需格外注意。

2、喷头的布置

喷灌系统中喷头的布置包括喷头的组合形式、喷头沿支管上的间距及支管间距等。喷头布置的合理与否,直接关系到整个系统的灌水质量。

喷头的组合形式主要取决于地块形状以及风的影响,一般为矩形和三角形,或为其特例正方形和正三角形。矩形或正方形布置,适用于地块规则,边缘成直角的条件。这种形式设计简便,容易做到使各条支管的流量比较均衡;三角形或正三角形布置,适用于不规则地块,或地块边界为开放式,即使喷洒范围超出部分边界也影响不大的情况。这种布置抗风能力较强,喷洒均匀度要高于矩形或正方形,同时所用喷头的数量相对较少,但不易作到使各条支管的流量均衡。有时地块形状十分复杂,或地块当中有障碍物,使喷头的组合形式为不规则形。但在多数草坪喷灌系统中,可尽量采用正方形或正三角形布置。

2.1 正方形布置

正方形布置时,喷头沿支管上的间距与支管间距相等,但对角喷头之间的距离是支管间距的1.41倍。考虑到风的影响,推荐喷头间距为喷头射程(R)的0.9-1.1倍,见下表:

风速(km/h)

0-5

6-11

12-20

正方形最大间距

1.1R

1.0R

0.9R

2.2 正三角形布置

正三角形布置时,各个喷头之间的距离相等,但支管间距为喷头间距的0.866倍。考虑到风的影响,推荐喷头间距为喷头射程(R)的1.0-1.2倍,见下表:

风速(km/h)

0-5

6-11

12-20

正三角形最大间距

1.2R

1.1R

1.0R

在喷头布置完毕后,应根据实际布置结果对系统的组合喷灌强度进行校核。特别是在地块的边角区域,因喷头往往是半圆或90度而不是全圆喷洒,若选配的喷嘴与地块中间全圆喷洒的喷头相同,则该区域内的喷灌强度势必大大超过地块中间。所以,为保证系统良好的喷洒均匀度,一般安装在边角的喷头须配置比地块中间的喷头小2-3个级别的喷嘴。

四、草坪喷灌系统的设计

有了性能优越、质量可靠的喷头,还必须对系统进行精心设计,才能真正发挥喷灌的作用,达到预期的效果。草坪喷灌系统的设计一般包括以下步骤:

(一)灌溉需水量的确定

需水量包括土壤与地表的蒸发量和植物本身消耗的蒸腾量,也称作植物腾发量。影响需水量的因素有气象条件(温度、湿度、辐射及风速等)、土壤性质及其含水状况、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。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,或参照下列经验数据选取:

气象条件

湿冷

干冷

湿暖

干暖

湿热

干热

日需水量(mm)

2.5-3.8

3.8-5.0

3.8-5.0

5.0-6.4

5.0-7.6

7.6-11.4

表中,“冷”指仲夏最高气温低于21摄氏度;“暖” 指仲夏最高气温在21至32摄氏度之间;“热” 指仲夏最高气温高于32摄氏度;“湿”指仲夏平均相对湿度大于50%;“干” 指仲夏平均相对湿度低于50%。

灌溉系统的设计,应满足草坪需水高峰期的日需水量,即按最不利的条件设计,选取特定气象条件下的最高日需水量,以使系统有足够的供水能力。

(二)轮灌组的划分

灌溉系统的工作制度通常分为续灌和轮灌。续灌是对系统内的全部管道同时供水,即整个灌溉系统作为一个轮灌区同时灌水。其优点是灌水及时,运行时间短,便于其他管理操作的安排;缺点是干管流量大,工程投资高,设备利用率低,控制面积小。因此,续灌的方式只用于草坪单一且面积较小的情况。

对于绝大多数灌溉系统,为减少工程投资,提高设备利用率,扩大灌溉面积,一般均采用轮灌的工作制度,即将支管划分为若干组,每组包括一个或多个阀门,灌水时通过干管向各组轮流供水。

轮灌组划分的原则

1.1 轮灌组的数目应满足草坪需水要求,同时使控制灌溉面积与水源的可供水量相协调;

1.2 对于手动、水泵供水且首部无衡压装置的系统,每个轮灌组的总流量尽可能一致或相近,以使水泵运行稳定,提高动力机和水泵的效率,降低能耗;

1.3 同一轮灌组中,选用一种型号或性能相似的喷头,同时种植的草坪品种一致或对灌水的要求相近;

1.4 为便于运行操作和管理,通常一个轮灌组所控制的范围最好连片集中。但自动灌溉控制系统不受此限制,而往往将同一轮灌组中的阀门分散布置,以最大限度地分散干管中的流量,减小管径,降低造价。

2、轮灌组数目的确定

轮灌组的数目,取决于每天允许运行时间、灌水周期和一次灌水延续时间。对于固定式灌溉系统,其轮灌组数目可根据下式确定:

N≤

式中:

N - 系统允许划分轮灌组的最大数目,取整数。

c - 一天运行的小时数,一般不超过20小时。草坪喷灌系统中,一天的可运行时间往往受到多种因素限制。如公共开放绿地在有人为活动时、运动场草坪在比赛时均不能灌水;草坪为控制病害,对于灌水时间也有特殊要求。

T - 灌水周期,即两次灌水之间的间隔时间(天)。由于草坪的根系层浅,根层土壤持水能力有限,因此用水高峰期时灌水周期多以一天计。但灌水过于频繁会使草坪发病率高,抗践踏性差,生长不够健壮,所以也有时人为延长灌水周期。

t - 一次灌水延续时间(小时)。取决于工程所在地气候条件和系统的组合灌水强度以及灌水周期。假如灌水周期为一天,那么每一轮灌组的一次灌水延续时间只要满足草坪当天的需水即可。

3、轮灌组阀门的选择及其安装位置

3.1 轮灌组阀门即支管的控制阀的规格通常与支管的公称管径相同。在某些特殊情况下,阀门的尺寸可能小于或大于支管管径,但相差不应超过一级管径的范围。阀门的选择还受到阀门本身过流能力和压力损失的限制,特别是自动控制灌溉系统中的电磁阀,在选用时一定要考虑其技术性能。

3.2 阀门应设置在便于操作、维修的位置,特别是手动操作喷灌系统,最好将阀门安装在喷头的喷洒范围之外,使操作人员不会在工作时被淋湿。

3.3 阀门及其阀门井(箱)的位置不能影响正常的交通、人为活动及园林景观。例如,在足球场草坪灌溉工程中,阀门不应安装在场地内部。

3.4 在可能的情况下,阀门最好位于所控制的一组喷头的中心部位,以利于平衡支管流量与压力,减小支管管径。

(三)灌溉系统的水力计算

在完成喷头选型、布置和轮灌区划分之后,即可计算各级管道的流量和进行水力计算。某一支管流量为该支管上同时工作的喷头流量之和,干管流量为系统中同时工作的喷头流量之和。流量确定后,即可选择管径并计算管道和系统的水头损失。水力计算的主要任务就是确定管道的水头损失。

管道水头损失的计算方法

水在管道内流动会产生机械能的损耗,即水头损失。水头损失可分为沿程摩阻力损失和局部阻力损失两种类型。沿程水头损失为水流过一定管道距离后由于水分子的内部摩檫而引起的损失;局部水头损失为水流经过各种管件、阀门等设备时因流态的变化而产生的损失。沿程水头损失与局部水头损失之和即为管道的总水头损失。

1.1沿程水头损失的计算

很多计算沿程水头损失的经验公式。对于硬质塑料管道(PVC),目前常用的计算公式如下:

Hf = 9.48X104

式中:Hf为沿程水头损失(m);L、Q、d分别为管道长度(m)、流量(m3/h)和管道内径(mm)。

1.2局部水头损失的计算

局部水头损失计算公式为:

Hj =ξ

式中:Hj为局部水头损失(m);ξ为局部阻力损失系数,与管件、阀门的类型与大小有 关;v、g分别为管道中水的流速(m/s)和重力加速度(9.81m/s2)。

对于较大的灌溉系统,如真正按照公式计算各个管件、阀门处的局部水头损失,工作量将十分庞杂。因此在实际设计工作中,一般先计算出沿程水头损失Hf,然后取局部水头损失Hj = 10% Hf 即可满足设计要求。

2.支管水力计算

由于在支管上一般安装多个喷头,因此支管内的流量沿流程按一定规律递减,故支管的实际沿程水头损失比按支管总流量的计算值要小的多,即:Hf实际 = F × Hf

式中:F为多口出流系数,其值在一般在0.3-0.6之间,与出口数量、第一个出口位置和管材有关,可通过计算或查表得出。

支管的水力计算主要依据喷洒均匀的原则,即要求支管上任意两个喷头的出水量之差不能大于10%。将这一原则转化为对压力的要求,即应使支管上任意两个喷头处的压力不能超过喷头设计工作压力(H设)的20%。设计时,不但要计算水头损失,而且还要考虑地形对压力的影响。

在实际工程中,有时为节省投资而采用变径支管,或受地块形状影响出水口不一定是等间距和等流量,这时就需要对支管分段进行计算。

支管的水力计算往往是一个反复的过程。在喷头选型、布置和支管长度确定后,水力计算的基本流程为:计算支管流量→初设管径→计算水头损失→校核出水口处压力差是否小于等于20% H设→若超过20% H设,调整管径后重复计算→最后确定支管管径。

设计时,一般不用对所有支管进行计算,可选取最“危险条件”下的支管做水力计算。“危险条件”在大多数情况下发生在距首部最远的支管,或系统内地形最高部位的支管。若系统的压力能满足这些支管的压力要求,也就自然满足其他支管的压力要求。

3.干管水力计算

3.1 管径的初步确定

管道的管径,特别是干管的大小对灌溉系统的总投资影响较大。管径太大,投资增加,经济上不合理;管径太小,水头损失大,需配置较大水泵,系统运行费用高,且管内流速大,易产生水击现象,对管道的安全不利。干管管径的初步估算可采用以下经验公式:

D = 11 (Q<120m3/h时)

式中:D为管径(mm);Q为流量(m3/h)。

或采用经济流速法公式:D = 1.13

式中:D为管径(mm);Q为流量(m3/s);V为经济流速,根据经验一

般取V≤3m/s。

3.2 干管水力计算

干管水力计算相对支管简单一些,分别按不同管段的管径、流量和长度计算水头损失即可,其总的要求是在沿干管的各支管分流处的压力需满足各支管进口对压力的要求。

(四)水泵的选择

选择水泵的主要任务是确定水泵的流量和扬程。在上述步骤完成后,即可计算流量和扬程。

水泵流量: Q = ∑N喷头q

水泵扬程: H = H设+∑Hf+∑Hj±Δ

式中:N喷头为同时工作的喷头数;q为单喷头流量;H设为喷头设计工作压力(m);∑Hf为水泵至典型喷头之间管路沿程水头损失之和(m),所谓典型喷头一般是距泵站最远或位置最高的喷头;∑Hj为水泵至典型喷头之间局部水头损失之和(m),其中应包括阀门、过滤设备及施肥设备的局部水头损失;Δ为典型喷头与水源水面或井内动水位的高差(m)。

具体选择水泵型号时,可参照有关水泵生产厂家的产品目录,所选水泵的实际流量和扬程一般应稍大于上述计算值,以确保满足设计要求。

对于用城市供水管网作为水源的灌溉系统,不必选择水泵,而是应校核供水管网所能提供的压力是否满足灌溉系统的所需压力(即上述计算的扬程值)。若不满足,一般需增大各级管径,以减小水头损失;或选择低压性能好的喷头,使灌溉系统所需压力小于等于城市供水管网的压力。

五、喷灌系统的施工安装

喷灌系统施工安装的总的要求是,严格按设计进行,必须修改设计时应先征得设计单位同意并经主管部门批准。涉及到有关建筑物的施工,应符合现行规范的要求,如《给排水建筑物施工及验收规范》、《地下防水工程施工及验收规范》等。针对草坪喷灌系统的特点,在其施工与安装时,应注意以下问题:

(一)在已有草坪的地块内施工,除尽量保护现有草坪外,要特别注意管沟弃土的处理。弃土须分层放置,埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填,以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。

(二)在干管和每条支管上应安装放水装置,以便于冲洗管道以及冬季防冻。即使在无冻害的南方地区,在非灌溉季节一般也应放空管道,防止水长期滞留在管道中产生微生物,附着在管壁和喷头上影响喷灌效果。放水装置除常见的闸阀、球阀外,还有自动泄水阀,可在灌水停止后自动排出管道中的水。

(三)对于系统压力变化或地形起伏较大的情况,支管阀门处应安装压力调节设备,如雨鸟公司生产的与电磁阀相配套的PRS-B型压力调节器,使支管进口处压力均衡,保证系统的喷洒均匀度。另外,在必要的管段还应安装进排气阀、泄压阀等,用以保护系统的安全。

(四)为便于临时取水,或对喷灌不易控制的边角地段进行人工灌溉,在主管道上一般需安装一定数量的快速取水阀(方便体),如雨鸟P33型快速取水阀。这种快速取水阀与所配套的钥匙配合使用,插入钥匙,阀门即可自动开启供水;若要停止灌水,只需取下钥匙,阀门会自动关闭。

(五)地埋式草坪喷头的安装

1、安装前须对喷头进行预置。可调喷洒扇形角度的喷头,出厂时大多设置在180度,因此在安装前应根据实际地形对喷洒扇形角度的要求,把喷头调节到所需角度。另外,有的喷头,如雨鸟R-50,还应将滤网进水口号设置为与喷嘴标号一致。

2、喷头的顶部应与最后的地面相平。这就要求在安装喷头时喷头顶部要低于松土地面,为以后的地面沉降留有余地;或在草坪地面不再沉降时再安装喷头。

3、喷头与支管的连接,最好采用交接接头(Swing Joint),也称千秋架。可有效防止由机械冲击,如剪草机作业或人为活动而引起的管道和喷头损坏。同时,采用铰接接头,便于施工时调整喷头的安装高度。

4、在管理不便的地区,可安装与喷头配套的防盗配件,以防止喷头的丢失。如雨鸟PVRA喷头专用防盗接头,安装在喷头进口处,当有人试图将喷头旋转拧下时,该接头与喷头一起转动而不能拧下,只有将草坪挖开,用工具才能把此接头和喷头卸下。

六、草坪灌溉系统的自动控制

随着经济的发展,对草坪绿化工程水平的要求越来越高。同时,为进一步解决水资源、能源的短缺和人工成本增加等问题,越来越多的草坪绿化工程采用自动控制灌溉系统。目前常用的自动控制系统可分为时序控制灌溉系统和中央计算机控制灌溉系统两大类。

时序控制灌溉系统

时序控制灌溉系统将灌水开始时间、灌水延续时间和灌水周期作为控制参量,实现整个系统的自动灌水。其基本组成包括:控制器、电磁阀,还可选配土壤水分传感器、降雨传感器及霜冻传感器等设备。其中控制器是系统的核心。灌溉管理人员可根据需要将灌水开始时间、灌水延续时间、灌水周期等设置到控制器的程序当中,控制器既通过电缆向电磁阀发出信号,开启或关闭灌溉系统。

控制器的种类很多,可分为机电式和混合电路式,交流电源式和直流电池操作式等。其容量有大有小,最小的控制器只控制单个电磁阀,而最大的控制器可控制上百个电磁阀。

电磁阀一般为交流24伏隔膜阀,通过电缆与控制器相连。电磁阀启闭时有一定时间的延迟,这一特性可有效防止管网中的水击现象,保护系统安全。

目前国内的自动控制灌溉系统,基本上均为时序控制灌溉系统。

中央计算机控制灌溉系统

中央计算机控制灌溉系统,将与植物需水相关的气象参量(温度、相对湿度、降雨量、辐射、风速等)通过自动电子气象站反馈到中央计算机,计算机会自动决策当天所需灌水量,并通知相关的执行设备,开启或关闭某个子灌溉系统。在中央计算机控制灌溉系统中,上述时序控制灌溉系统可作为子系统。

美国雨鸟公司开发的MAXICOM2中央计算机控制灌溉系统,可通过有线、无线、光缆、电话线等方式对无限量的子系统实现计算机远程控制,如对小到一个公园、大到一个城市甚至几个城市的所有园林灌溉系统,均可由一台中央计算机进行自动控制。

这种中央计算机控制灌溉系统是真正意义上的自动灌溉系统。目前在很多发达国家的园林绿地灌溉系统,以及高尔夫球场的灌溉系统中已被广泛采用。

七、草坪的用水管理

用水管理是草坪喷灌系统全部管理工作的核心。草坪喷灌系统建成后,用水管理的好坏,直接关系到喷灌系统能否发挥其应有的作用。用水管理的基本任务是,根据喷灌系统的规划设计和当地气候、草坪种类、生育阶段、土壤水分、水源供水等状况,合理组织草坪喷灌作业,达到提高灌溉效率、保持草坪最佳生长状态的目的。其具体内容包括以下几个方面。

(一)灌水计划的制定

喷灌系统的设计一般是按满足最不利的条件作出的,可满足草坪最大的需水要求。而在系统运行时,应根据实际情况确定灌水计划,包括灌水时间、灌水延续时间、灌水周期等。

1、灌水时间

灌溉季节,在一天内的大部分时间均可灌水。但应避免在炎热的夏季中午灌水,以防烫伤草坪,而且此时蒸发量最大,水的利用率低。夜间灌水可避免上述情况,但人们往往担心因草坪叶面湿润时间太长,容易引发病害。夜间灌水的这一弊端可通过施用杀菌剂来解决。清晨灌水,阳光和晨风可使叶面迅速变干,是较为理想的灌水时间。但对于非自动控制的喷灌系统,夜间和清晨灌水对操作人员会带来一些不便,因此,傍晚灌水也是较好的选择。

灌水时间还受到人为活动的限制。如高尔夫球场,基本上都在夜间灌水,这样草坪不会对白天球员打球产生影响;足球场草坪应在比赛之前一天灌水完毕,以减轻比赛时对场地的损坏和影响运动员的比赛成绩。

2、灌水延续时间

灌水延续时间的长短,主要取决于系统的组合喷灌强度和土壤的持水能力,即田间持水量。当喷灌强度大于土壤的渗透强度时,将产生积水或径流,水不能充分渗入土壤;灌水时间过长,灌水量将超过土壤的田间持水量,造成水分及养分的深层渗漏和流失。因此,一般的规律是,砂性较大的土壤,土壤的渗透强度大,而田间持水量小,故一次灌水的延续时间短,但灌水次数多,间隔短,即需少灌勤灌;反之,对粘性较大的土壤则一次灌水的延续时间长,但灌水次数少。

采用测定土壤水分的仪器,可以更加科学地确定灌水延续时间。目前在工程上常用的仪器有电子土壤水分测试仪和张力计。

3、灌水周期

灌水周期,即灌水间隔或灌水频率,除与上述提到的土壤性质有关外,主要取决于草坪本身。灌水过

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