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总干渠整体输配水流量偏小，小流量和半渠水运行的 表 1 总干渠系渠道参数
比例超过了 60%，不利于渠道水利用效率的提高。
渠道编号 区间 长度/km 设计流量/（m /s）
3
图 4 为 总 干 渠 2002—2019 年 的 典 型 年 开 关 闸
U 1 渠首至二闸 46 565
时间变化，可以看出，总干渠开关闸时间和引水进
U 2 二闸至三闸 41 313
度年际变化大。在开闸阶段，部分年份总干渠开闸
U 3 三闸至四闸 41 150
后流量增加迅速，渠道很快达到大流量运行状态如
U 4 四闸后 60.6 65
2009 年；相反，部分年份总干渠开闸后流量增加
D 1 乌兰布和 10
缓慢，渠道较长时间处于小流量运行甚至停水状 D 2 解放闸 166
态，如 2003 年。这种年际变化主要是由不同年份 D 3 永济 124
作物种植结构、气象条件、渠道可引水量等因素的 D 4 义长一 133
差异导致的，但从渠道输配水效率来看，总干渠 D 5 义长二 66
2003 年这种输水方式易造成较大的水量损失，是 D 6 乌拉特一 63
需要改进的。 D 7 乌拉特二 27

3
图 3 总干渠 2002—2019 年输水流量的概率分布（流量数据为总干渠渠首 2002—2019 年的逐日引水流量，m /s；
设计流量为 565m /s；概率密度、累积概率分别采用 MATLAB 中的 ksdensity 函数、ecdf 函数计算）
3

图 4 总干渠 2002—2019 年典型年份的开关闸时间变化分析

3.2 动态渗漏损失模型参数率定与验证 利用河套灌区总干渠及其下级渠道 2002—2006 年的实测输
水资料对模型参数进行率定。图 5 为总干渠各渠段的 σ~θ~Q 关系，表 2 给出了总干渠各渠段渠道输
n
水损失动态计算模型率定后的参数。由图 5 可以看出，渠床土壤相对湿润度相同时，单位渠长流量损
失率与流量呈反比关系； θ 越小，对应的 σ ~ Q 曲线位置越高，表明渠道流量相同时，渠床土壤相对
n
湿润度越大，单位渠长流量损失率越小，这些规律都是与实践经验相符的。另外，与考斯加科夫公式
的拟合结果相比，渠道输水损失动态计算模型的拟合优度普遍更大，表明该模型具有更好的拟合效果。
采用河套灌区总干渠及其下级渠道 2007—2009 年实测输水资料对渠道输水损失动态计算模型和
考斯加科夫公式进行验证，结果如表 4 所示。可以看出，动态计算模型验证的相关系数大于 0.7，平

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