CN109002422B - 获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法，属于灌溉领域。所述方法包括：分别获取大、小尺度农田的出流量和大、小尺度农田的作物腾发量，然后分别获取大尺度农田的净入流量水分生产率、小尺度农田的净入流量水分生产率、重复利用水量和面积比，进而获得只考虑回归水重复利用时的大尺度农田净入流量水分生产率，进而获得回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重。本发明通过分别获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率的影响比重，进而有效指导灌溉，提高净入流量水分生产率，降低水资源的浪费。

Description

获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响 比重的方法

技术领域

本发明涉及灌溉领域，特别涉及一种获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法。

背景技术

水分生产率(water productivity)是指在一定的作物品种和耕作栽培条件下，单位水资源量所获得的产量或产值，单位为kg/m³或元/m³。净入流量水分生产率是水分生产率的一种，反映了进入农田边界的所有水量(包括降水、灌溉量、地表水入流和地下水入流等)减去农田内的储水变化量(包括地表塘堰储水改变、地下水储水量改变、土壤水储水量改变，总储水量增加为正，减少为负)的投入产出效率，是衡量农业生产水平和农业用水科学性与合理性的综合指标，也是节水灌溉与高效农业发展的重要指标之一。一个尺度农田的净入流量在数值上等于该尺度农田的总的消耗量(对于作物种植区来说就是所有作物的腾发量)加上该尺度农田的所有出流量(包括地表出流和地下水出流)之和。

由于不同尺度的水分投入和产出有所差异，使得不同尺度净入流量水分生产率有所差异，称之为净入流量水分生产率的尺度效应。净入流量水分生产率的尺度效应受回归水重复利用和空间变异两个因素的影响。回归水重复利用是指排出小尺度农田边界的水分流入大尺度农田的其它区域后，被大尺度农田中的作物吸收利用。其中，选定第一块农田，并选取包含该第一块农田的面积更大的农田为第二块农田，第一块农田称为小尺度农田，第二块农田称为大尺度农田。空间变异是指土质、作物种类等在不同区域农田的差异。获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重，可以有效指导灌溉调控。举例来说，回归水重复利用对净入流量水分生产率影响比重较高的农田，水资源从小尺度农田流入到大尺度农田后被利用，浪费现象较少，在小尺度农田中没有减少灌溉水的必要。回归水重复利用对净入流量水分生产率影响比重较低的农田，水资源从小尺度农田流入到大尺度农田后利用程度较低，在小尺度农田中减少灌溉水能够有效减少水资源的浪费，提高净入流量水分生产率。因此，有必要提供一种获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一种获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法，所述方法包括：

获取大尺度农田的出流量和所述大尺度农田的作物腾发量，所述大尺度农田包含小尺度农田；

获取所述小尺度农田的出流量和所述小尺度农田的作物腾发量；

获取所述小尺度农田的总作物产量和所述大尺度农田的总作物产量；

根据所述小尺度农田的作物腾发量和所述小尺度农田的出流量，利用第一公式，获取所述小尺度农田的净入流量水分生产率：

第一公式：

式中，WP_i,m为所述小尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

Y_m为所述小尺度农田的总作物产量，kg；

FT_m为所述小尺度农田的作物腾发量，m³；

O_m为所述小尺度农田的出流量，m³；

根据所述大尺度农田的作物腾发量和所述大尺度农田的出流量，利用第二公式，获取所述大尺度农田的净入流量水分生产率：

第二公式：

式中，WP_i为所述大尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

Y为所述大尺度农田的总作物产量，kg；

ET为所述大尺度农田的作物腾发量，m³；

O为所述大尺度农田的出流量，m³；

获取所述大尺度农田和所述小尺度农田的面积比；

根据所述面积比、所述小尺度农田的出流量和所述大尺度农田的出流量，利用第三公式，获取重复利用水量：

第三公式：R＝n′×O_m-O

式中，R为重复利用水量，m³；

n′为所述大尺度农田和所述小尺度农田的面积比，无量纲；

根据所述面积比、所述小尺度农田的总作物产量、所述小尺度农田的作物腾发量、所述小尺度农田的出流量和所述重复利用水量，利用第四公式，获取只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率：

第四公式：

式中，WP′_i为所述只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

根据所述只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率、所述小尺度农田的净入流量水分生产率和所述大尺度农田的净入流量水分生产率，利用第五公式，获取回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重：

第五公式：

式中，

为所述回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重；

根据所述回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重，获取空间变异对净入流量水分生产率影响比重。

在一种可能的设计中，获取所述小尺度农田的作物腾发量，包括：

获取小尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量；

根据所述小尺度农田的作物种类数、所述每种作物的作物系数、所述种植面积和所述生育期内参考作物累计腾发量，利用第六公式获取所述小尺度农田的作物腾发量：

第六公式：

式中，k为所述小尺度农田的作物种类数,无量纲；

K_cj为第j种作物的作物系数，无量纲；

ET₀为生育期内参考作物累积腾发量，mm；

A_j,m为所述小尺度农田第j种作物的种植面积，m²。

在一种可能的设计中，获取所述大尺度农田的作物腾发量，包括：

获取大尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量；

根据所述大尺度农田的作物种类数、所述每种作物的作物系数、所述种植面积和所述生育期内参考作物累计腾发量，利用第七公式获取所述大尺度农田的作物腾发量：

第七公式：

式中，n为所述大尺度农田的作物种类数,无量纲；

K_cj为第j种作物的作物系数，无量纲；

ET₀为生育期内参考作物累积腾发量,mm；

A_j为所述大尺度农田第j种作物的种植面积，m²。

在一种可能的设计中，所述生育期内参考作物累计腾发量根据参考作物生育期内每日腾发量求和获得。

在一种可能的设计中，所述每日腾发量根据每日气象数据和彭曼蒙蒂斯公式计算获得，所述气象数据包括：最高气温、最低气温、平均气温、风速、日照时数和平均相对湿度。

在一种可能的设计中，获取所述小尺度农田的出流量，包括：

获取所述小尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量、所述小尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数、所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度、所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度与出口边界法线方向的夹角值、所述小尺度农田的出口边界的长度、所述小尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度和作物生育期总天数；

根据上述参数，利用第八公式获取所述小尺度农田的出流量：

第八公式：O_m＝S_m+K_m×J_m×cosθ_m×L_m×T_m×t

式中，S_m为所述小尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量，m³；

K_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数，m/d；

J_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度，无量纲；

θ_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值，无量纲；

L_m为所述小尺度农田的出口边界的长度，m；

T_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度，m；

t为作物生育期总天数，天。

在一种可能的设计中，获取所述大尺度农田的出流量，包括：

获取所述大尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量、所述大尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数、所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度、所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度与出口边界法线方向的夹角值、所述大尺度农田的出口边界的长度、所述大尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度和作物生育期总天数；

根据上述参数，利用第九公式获取所述大尺度农田的出流量：

第九公式：O＝S+K×J×cosθ×L×T×t

式中，S为所述大尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量，m³；

K为所述大尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数，m/d；

J为所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度，无量纲；

θ为所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值，无量纲；

L为所述大尺度农田的出口边界的长度，m；

T为所述大尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度，m；

t为作物生育期总天数，天。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的方法能够分别获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率的影响比重，进而有效指导灌溉，提高净入流量水分生产率，降低水资源的浪费。其中，回归水重复利用对净入流量水分生产率影响比重较大时，举例来说，在影响比重大于或等于80％时，说明回归水重复利用率较高，无需在小尺度农田进行节水，因为小尺度的出流量大部分都在大尺度农田上被重复利用了，并没有损失掉。回归水重复利用对净入流量水分生产率影响比重较小时，举例来说，在影响比重小于或等于10％时，说明回归水重复利用率较低，小尺度农田中流出的水进入大尺度农田被利用的程度较低，在小尺度农田进行节水能够有效降低水资源的浪费，提高净入流量水分生产率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的方法中地下水水力坡度和出口边界法线夹角的示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法，参见附图1，该方法包括：

步骤101，终端获取大尺度农田的出流量和大尺度农田的作物腾发量；大尺度农田包含小尺度农田；

其中，终端获取大尺度农田的出流量，包括：

获取大尺度农田的地表排水量、大尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数、大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度、大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度与出口边界法线方向的夹角值、大尺度农田的出口边界的长度、大尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度和作物生育期；

终端根据上述参数，利用第九公式获取大尺度农田的出流量：

O＝S+K×J×cosθ×L×T×t

第九公式中，S为大尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量，m³，由工作人员获取后向终端输入；

K为大尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数，m/d，由工作人员获取后向终端输入；

J为大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度，无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

θ为大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值，无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

L为大尺度农田的出口边界的长度，m，由工作人员获取后向终端输入；

T为大尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度，m，由工作人员获取后向终端输入；

t为作物生育期总天数，天，由工作人员获取后向终端输入。

其中，大尺度农田的地表排水量可以通过现场实测获得，大尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数可以根据边界处含水层土壤质地或者抽水试验确定，大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度可根据农田的地理位置和边界处地下水位实测值确定，某一区域的农田的地下水水平渗透系数为固定值，地下水力坡度在一个作物生育期内变化相对较小，也可视为固定值。出口边界法线方向可以根据出口边界形状获得。大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值可以参见附图2。大尺度农田的出口边界的长度可以根据现场实测获得。地下含水层厚度可以根据已有水文地质报告或者现场地质钻孔实测获得。作物生育期可以根据已有作物生长报告或者现场实测获得。

获取大尺度农田的作物腾发量，包括：

获取大尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量；

终端根据大尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量，利用第七公式获取大尺度农田的作物腾发量：

第七公式：

式中，n为大尺度农田的作物种类数,无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

K_cj为第j种作物的作物系数，无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

ET₀为生育期内参考作物累积腾发量,mm，由工作人员获取后向终端输入；

A_j为大尺度农田第j种作物的种植面积，m²，由工作人员获取后向终端输入。

上述大尺度农田的作物种类数可以通过现场统计大尺度农田中有几种不同的作物种类获得。对于每一种作物来说，其作物系数在某一生育阶段内为一个固定值，通过查证已有作物生长试验资料或者现场实测可以获得。种植面积可以通过现场测量获得。生育期内参考作物累积腾发量如何获取参见下述说明。

生育期内参考作物累计腾发量根据参考作物生育期内每日腾发量求和获得。每日腾发量根据每日气象数据获得，气象数据包括：最高气温、最低气温、平均气温、风速、日照时数和平均相对湿度。在每日气象数据已知的情况下，本领域技术人员可以利用气象数据根据彭曼蒙蒂斯公式获得参考作物每日腾发量，进而获得生育期内参考作物累计腾发量。

步骤102，终端获取小尺度农田的出流量和小尺度农田的作物腾发量；

其中，获取小尺度农田的出流量，包括：

获取小尺度农田的地表排水量、小尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数、小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度、小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度与出口边界法线方向的夹角值、小尺度农田的出口边界的长度、小尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度和作物生育期；

根据上述参数，利用第八公式获取小尺度农田的出流量：

第八公式：O_m＝S_m+K_m×J_m×cosθ_m×L_m×T_m×t

式中，S_m为小尺度农田的地表排水量，m³，由工作人员获取后向终端输入；

K_m为小尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数，m/d，由工作人员获取后向终端输入；

J_m为小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度，无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

θ_m为小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值，无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

L_m为小尺度农田的出口边界的长度，m，由工作人员获取后向终端输入；

T_m为小尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度，m，由工作人员获取后向终端输入；

t为作物生育期总天数，天，由工作人员获取后向终端输入。

其中，小尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量可以通过现场实测获得，小尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数可以根据边界处含水层土壤质地或者抽水试验确定，小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度可根据农田的地理位置和边界处地下水位实测值确定，某一区域的农田的地下水水平渗透系数为固定值，地下水力坡度在一个作物生育期内变化相对较小，也可视为固定值。出口边界法线方向可以根据现场实测小尺度农田出口边界的形状获得。小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值可以参见附图2。小尺度农田的出口边界的长度可以根据现场实测获得。地下含水层厚度可以根据已有水文地质报告或者现场地质钻孔实测获得。作物生育期可以根据已有作物生长报告或者现场实测获得。

获取小尺度农田的作物腾发量，包括：

获取小尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量；

终端根据小尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量，利用第六公式获取小尺度农田的作物腾发量：

第六公式：

式中，k为小尺度农田的作物种类数,无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

K_cj为第j种作物的作物系数，无量纲，由工作人员获取后向终端输入；

ET₀为生育期内参考作物累积腾发量，mm，由工作人员获取后向终端输入；

A_j,m为小尺度农田第j种作物的种植面积，m²，由工作人员获取后向终端输入。

上述小尺度农田的作物种类数可以通过现场统计小尺度农田中有几种不同的作物种类获得。对于每一种作物来说，其作物系数在某一生育阶段内为一个固定值，通过查证已有作物生长试验资料或者现场实测可以获得。种植面积可以通过现场测量获得。生育期内参考作物累积腾发量如何获取参见下述说明。

生育期内参考作物累计腾发量根据参考作物生育期内每日腾发量求和获得。每日腾发量根据每日气象数据获得，气象数据包括：最高气温、最低气温、平均气温、风速、日照时数和平均相对湿度。在每日气象数据已知的情况下，本领域技术人员可以利用气象数据根据彭曼蒙蒂斯公式获得参考作物每日腾发量，进而获得生育期内参考作物累计腾发量。

步骤103，终端获取小尺度农田的总作物产量和大尺度农田的总作物产量；

小尺度农田的总作物产量和大尺度农田的总作物产量的获取对本领域技术人员来说为常规技术手段，其可以在小尺度农田和大尺度农田被选定后，根据现场取样实验等方式获得。工作人员获得小尺度农田的总作物产量和大尺度农田的总作物产量后向终端输入该两项数据。

步骤104，终端根据小尺度农田的作物腾发量和小尺度农田的出流量，利用第一公式，获取小尺度农田的净入流量水分生产率：

第一公式：

式中，WP_i,m为小尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

Y_m为小尺度农田的总作物产量，kg；

ET_m为小尺度农田的作物腾发量，m³；

O_m为小尺度农田的出流量，m³；

步骤105，终端根据大尺度农田的作物腾发量和大尺度农田的出流量，利用第二公式，获取大尺度农田的净入流量水分生产率：

第二公式：

式中，WP_i为大尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

Y为大尺度农田的总作物产量，kg；

ET为大尺度农田的作物腾发量，m³；

O为大尺度农田的出流量，m³；

步骤106，终端获取大尺度农田和小尺度农田的面积比；

工作人员向终端输入大尺度农田和小尺度农田的面积后，终端即可获得大尺度农田和小尺度农田的面积比。

步骤107，终端根据面积比、小尺度农田的出流量和大尺度农田的出流量，利用下述公式，获取重复利用水量：

第三公式：R＝n′×O_m-O

式中，R为重复利用水量，m³；

n′为大尺度农田和小尺度农田的面积比，无量纲；

步骤108，终端根据面积比、小尺度农田的总作物产量、小尺度农田的作物腾发量、小尺度农田的出流量和重复利用水量，利用第四公式，获取只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率：

第四公式：

式中，WP′_i为只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

步骤109，终端根据只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率、小尺度农田的净入流量水分生产率和大尺度农田的净入流量水分生产率，利用下述公式，获取回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重：

第五公式：

式中，

为回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重；

步骤110，终端根据回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重，获取空间变异对净入流量水分生产率影响比重。在回归水重复利用对净入流量水分生产率影响比重已知的情况下，用1减去

即可获得空间变异对净入流量水分生产率的影响比重。

本发明实施例提供的获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法，能够分别获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率的影响比重，进而有效指导灌溉，提高净入流量水分生产率，降低水资源的浪费。其中，回归水重复利用对净入流量水分生产率影响比重较大时，举例来说，在影响比重大于或等于80％时，说明回归水重复利用率较高，小尺度农田中流出的水进入大尺度农田被利用的程度较高，在小尺度农田进行节水意义较小。回归水重复利用对净入流量水分生产率影响比重较小时，举例来说，在影响比重小于或等于10％时，说明回归水重复利用率较低，小尺度农田中流出的水进入大尺度农田被利用的程度较低，在小尺度农田进行节水能够有效降低水资源的浪费，提高净入流量水分生产率。

以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种获取回归水重复利用和空间变异对净入流量水分生产率影响比重的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取大尺度农田的出流量和所述大尺度农田的作物腾发量，所述大尺度农田包含小尺度农田；

获取所述小尺度农田的出流量和所述小尺度农田的作物腾发量；

获取所述小尺度农田的总作物产量和所述大尺度农田的总作物产量；

根据所述小尺度农田的作物腾发量和所述小尺度农田的出流量，利用第一公式，获取所述小尺度农田的净入流量水分生产率：

第一公式：

式中，WP_i,m为所述小尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

Y_m为所述小尺度农田的总作物产量，kg；

ET_m为所述小尺度农田的作物腾发量，m³；

O_m为所述小尺度农田的出流量，m³；

根据所述大尺度农田的作物腾发量和所述大尺度农田的出流量，利用第二公式，获取所述大尺度农田的净入流量水分生产率：

第二公式：

式中，WP_i为所述大尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

Y为所述大尺度农田的总作物产量，kg；

ET为所述大尺度农田的作物腾发量，m³；

O为所述大尺度农田的出流量，m³；

获取所述大尺度农田和所述小尺度农田的面积比；

根据所述面积比、所述小尺度农田的出流量和所述大尺度农田的出流量，利用第三公式，获取重复利用水量：

第三公式：R＝n′×O_m-O

式中，R为重复利用水量，m³；

n′为所述大尺度农田和所述小尺度农田的面积比，无量纲；

根据所述面积比、所述小尺度农田的总作物产量、所述小尺度农田的作物腾发量、所述小尺度农田的出流量和所述重复利用水量，利用第四公式，获取只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率：

第四公式：

式中，WP′_i为所述只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率，kg/m³；

根据所述只考虑回归水重复利用时的大尺度农田的净入流量水分生产率、所述小尺度农田的净入流量水分生产率和所述大尺度农田的净入流量水分生产率，利用第五公式，获取回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重：

第五公式：

式中，

为所述回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重；

根据所述回归水重复利用对净入流量水分生产率的影响比重，获取空间变异对净入流量水分生产率影响比重。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述小尺度农田的作物腾发量，包括：

获取小尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量；

根据所述小尺度农田的作物种类数、所述每种作物的作物系数、所述种植面积和所述生育期内参考作物累计腾发量，利用第六公式获取所述小尺度农田的作物腾发量：

第六公式：

式中，k为所述小尺度农田的作物种类数,无量纲；

K_cj为第j种作物的作物系数，无量纲；

ET₀为生育期内参考作物累积腾发量，mm；

A_j,m为所述小尺度农田第j种作物的种植面积，m²。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述大尺度农田的作物腾发量，包括：

获取大尺度农田的作物种类数、每种作物的作物系数、种植面积和生育期内参考作物累计腾发量；

根据所述大尺度农田的作物种类数、所述每种作物的作物系数、所述种植面积和所述生育期内参考作物累计腾发量，利用第七公式获取所述大尺度农田的作物腾发量：

第七公式：

式中，n为所述大尺度农田的作物种类数,无量纲；

K_cj为第j种作物的作物系数，无量纲；

ET₀为生育期内参考作物累积腾发量,mm；

A_j为所述大尺度农田第j种作物的种植面积，m²。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述生育期内参考作物累计腾发量根据参考作物生育期内每日腾发量求和获得。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述参考作物生育期内每日腾发量根据每日气象数据，利用彭曼蒙蒂斯公式获得，所述气象数据包括：最高气温、最低气温、平均气温、风速、日照时数和平均相对湿度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述小尺度农田的出流量，包括：

获取所述小尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量、所述小尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数、所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度、所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度与出口边界法线方向的夹角值、所述小尺度农田的出口边界的长度、所述小尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度和作物生育期；

根据上述参数，利用第八公式获取所述小尺度农田的出流量：

第八公式：O_m＝S_m+K_m×J_m×cosθ_m×L_m×T_m×t

式中，S_m为所述小尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量，m³；

K_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数，m/d；

J_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度，无量纲；

θ_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值，无量纲；

L_m为所述小尺度农田的出口边界的长度，m；

T_m为所述小尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度，m；

t为作物生育期总天数，天。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述大尺度农田的出流量，包括：

获取所述大尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量、所述大尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数、所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度、所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度与出口边界法线方向的夹角值、所述大尺度农田的出口边界的长度、所述大尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度和作物生育期；

根据上述参数，利用第九公式获取所述大尺度农田的出流量：

第九公式：O＝S+K×J×cosθ×L×T×t

式中，S为所述大尺度农田在作物生育期内的累积地表排水量，m³；

K为所述大尺度农田的出口边界处的地下水水平渗透系数，m/d；

J为所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度，无量纲；

θ为所述大尺度农田的出口边界处的地下水力坡度方向与出口边界法线方向的夹角值，无量纲；

L为所述大尺度农田的出口边界的长度，m；

T为所述大尺度农田的出口边界处的地下含水层厚度，m；

t为作物生育期总天数，天。

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