【摘要】灌区量水，是灌溉用水管理的基本条件，实行计量灌溉，是合理调度灌溉水资源、正确执行用水计划的必要措施；是各用水农户根据用水量合理负担水费的重要依据。同时，也是衡量灌区管理水平和灌区水利用率高低的重要技术指标之一。
【关键词】量水方法；量水设备
1、灌区量水的发展
在中国，灌溉伴随着农业历史早已出现。然而对灌溉用水的量度，则始于20世纪50年代。我国的水资源分布不均，且总量不足，农业节水是促进水资源合理使用的关键环节，只有简单易行并且能够满足精度要求的量水，才能保证水资源的合理利用。
灌区量水作为节水灌溉和灌区科学管理的基本手段正日益受到人们的重视。随着工业的发展，对有限水资源的要求与日俱增，而水的开发成本又日渐扩大。在此情况下，对用水进行有效的控制和量测的要求已越来越迫切，精度要求也越来越高。
伴随着现代水利科学技术的发展，量水技术和设备也在不断的发展，形形色色的技术设施及设备，正在国民经济的各个领域中发挥着作用。就灌溉系统而言，目前世界上使用和研制出的取水口上的量测和控制建筑物的种类和形式非常多。而我国投入使用的灌区量水设备已经超过100种。
现如今，灌区量水设施正逐步向低水头损失、低造价，标准化，信息化、自动化方向发展。现有的量水设备大多数是通过加大水头损失来提高量测精度，如何维持有效水头，扩大自流灌溉面积，减少由于量水而引起的水头损失，将是人们在研制和开发量水设备时必须关注的问题。在灌区量水工作中，斗农渠量水面广量大，其量水设施的价格要符合老百姓的承受能力，在当前农村经济欠发达的情况下，造价低廉，精度符合要求的量水设施必将是其主要发展方向。随着灌区节水改造工程的实施，灌区基础设施状况将会明显改晋，农业生产集约化程度将大大提高，灌溉用水条件将趋于一致，田间配水渠道也将趋于标准化。随着我国灌区体制改革的普遍推行和农业现代化水平的提高，自动化测量和调控已成为量水发展的趋势。随着网络、自控、多媒体等技术的进一步发展，灌区量水最终將实现用水管理的信息化、自动化和智能化。
2、灌区量水的几种常用方法及应用条件
（1）利用水工建筑物量水
利用水工建筑物量水是较为经济、可靠又简单的方法，而且此方法的使用已有一定的历史，积累了相当的经验和资料。可用来量水的水工建筑物包括：闸门及孔口出流，倒虹吸管及渡槽等。利用水工建筑物量水应符合以下条件：①建筑物本身必须完整无损，并且严格按照设计尺寸施工，无变形及漏水现象。②上游的泥沙淤积必须控制在一定的范围内。③流动条件有限制，紊流及水面波动都会影响到水头测量。④调节设备可以灵活运转，无漏水、变形或阻塞现象。⑤建筑物应符合水力计算要求。⑥建筑物高度或其上封土高度，应高于最高水位，不允许上顶漫水。
（2）利用特设的量水设备量水
灌区常用的特设量水设备主要包括：矩形量水堰、三角形量水堰、梯形堰，复式堰、巴歇尔量水槽、长喉槽、无喉道量水槽、闸前量水套管、量水喷嘴、分流计、配水器及各种活动闸堰。特设量水设施通过量水建筑物主体段过水断面科学收缩，使其上下游形成—定的水位落差，从而得到较为稳定的水位与流量关系，通过堰流计算公式得到不同水位下的流量。灌区特设量水设备一般多应用于斗、农渠系，其优点是量水精度较高，可减轻测流工作量，但其不可避免的带来水头损失，因此在选择特设量水设备时应考虑以下几点：①水头损失尽可能小，不妨碍渠道加大流量的通过；②.观测计算方便；③应有一定的过泥沙及漂浮物的能力。④上游应有一定长度的平直渠段，一般来说，明渠水流要求有40倍水力半径的平直上游段。⑤上游的泥沙淤积不超过一定的范围，不可使流速水头过大而产生较大的水头测量误差。⑥出流水舌应该保持下缘通气良好，负压的出现会引入较大的误差。
（3）利用流速仪量水
流速仪包括有转子式流速仪，旋杯和旋桨流速仪，声波流速仪及电磁式流速仪等，
流速仪测流精度高，但测流过程及计算流量均较费时、繁琐。故—般在无水工建筑物和特设量水设备时才会考虑用流速仪测流，通常用流速仪对建筑物和特设量水设备进行流量校核。其测流原理是利用水流对仪器的转子产生的力矩而使其旋转，用转子的转速间接反映水的流速，其中转于的转速和水的流速成一线性方程的关系。从而通过仪器方程公式及测流断面积计算出渠道流量。在采用此法时，测流渠道及测流断面应符合以下要求：①渠段或是河道较为平直，规整。②水流条件好，无紊流及涡动、波动现象。③渠段内无障碍，即无泥沙淤积，无杂草等。
（4）利用水尺量水
利用水尺测流的常用方法是，对选定的地点用流速仪测定不同水流条件下的流量，而后作出水头～流量关系曲线，对照曲线，即可用水尺测得的水位得出流量。此法虽然简单，易掌握，但要求所选测点处的水流条件能够长期维持稳定。而且要求所选测点处的渠段断面较为稳定，渠道有较长的平直上游段。另外对于渠中水流还要均匀、恒定并且无回流的影响。对于此种测流方式，一定要定期对水头～流量关系曲线进行重新测定与复核。渠道本身因为水流冲刷作用、泥沙淤积及渠道演变、生物作用所产生的影响，几乎不可能长期维持相同的情况，应该考虑是否因局部漏水改变水头～流量关系，并对渠道进行清草、清淤。此方法对于已有资料比较成熟的水工建筑物同样也适用。
（5）利用浮标量水
利用水面浮标测流，一般是在以上各种方法难以实施，并且对测流结果精度要求不高的条件下使用。这种方法对渠道、水流条件无特殊要求，但水面应该无波动，无涡流。
以上几种方法，在各方面都有其各自的优缺点，因此在灌区量水设备的选择上，要充分结合灌区自身的特点，进行各方面的综合比较，优选出合适的技术和设备，从而满足结构简单、坚固耐用、精度合理、水头损失小、基建和维护费用低、操作简单等一系列的灌区量水要求。
参考文献：
[1]王长德等.取水输水建筑物丛书 量水技术与设施.中国水利水电出版社， 2005
[2]郝晶晶，马孝义.灌区量水设备的研究应用现状与发展趋势.中国农村水利水电，2008（4）