基于偏差分布的喷灌均匀性评价指标构建与应用

【目的】建立综合评价水量分布整体和局部特性的均匀度系数，为喷灌系统优化设计与运行参数的合理配置提供参考。【方法】通过定义正负偏差与偏差分布的概念，提出一种基于偏差分布的均匀系数DUl和DUh。选取Nelson D3000喷头作为研究对象，实测和计算其水量分布，对比了均匀系数DUl、DUh、CU、DU对水量分布的评价性能，对发生亏缺灌溉或过量灌溉的敏感度，不同组合间距和工作压力下的均匀性。【结果】①组合间距为1.5R时，发生过量灌溉，仅DUh表现出较差均匀度，此时正偏差集中分布在小区域内。②发生小区域过量灌溉时，CU和DUh具有较高敏感度，分别为11.15%和9.32%；发生小区域亏缺灌溉时，DUl和DUh敏感度分别为4.69%和5.70%。③组合间距对DUh、DUl、CU、DU有显著影响；随着工作压力的增大，DUl和DUh差异显著，CU、DU差异不显著。④参考CU水平分类标准，构建了均匀系数DUl、DUh随正负偏差分布动态变化的评价指标划分标准，假设正负偏差分布相等，DUl和DUh的及格标准分别为70%和130%。【结论】基于偏差分布构建的均匀系数DUl、DUh对于准确评价水量分布均匀性和优化喷灌机配置较CU、DU更为优越。