A Hydrological Technique to Assess Irrigation Efficiency

Abstract

Accurate assessments of the efficiency of an existing irrigation system are essential to justify the investments in facilities and to implement better irrigation management programs, but such assessments are not easily made. A technique has been developed to accurately determine the efficiencies of irrigation distribution and conveyance, as well as irrigation project efficiency. The technique requires the continuous stream water level records from two stream-gauging sites to calculate continuous flow rates under dynamic and fluctuating conditions and to determine the gross amount of irrigation water used, which includes various losses, under normal operation. It then permits calculation of the irrigation efficiency when the gross amount of field irrigation application during a selected period is provided. The calculated efficiency is called distribution efficiency if the selected stream-gauging sites are on a distributary canal. It is called irrigation project efficiency if the sites are located on a main canal and if application efficiency is taken into the computation. In a situation where no water is withdrawn or diverted from either the distributary or main canal, the gross irrigation application is assigned as zero and the conveyance efficiency is calculated.The technique was applied to assess the existing irrigation distribution efficiency of the Commerce Distribution System of the Lethbridge Northern Irrigation District in Alberta. The distribution efficiency for a period of 5 weeks, which included the period of peak water demand, was 63 percent for the portion of the system containing lined canal and 56 percent for the unlined canal portion. This technique eliminates the numerous impractical measurements from many farm canals required by the "conventional method".

Il est essentiel d’avoir des évaluations exactes de l’efficacité d’un réseau d’irrigation pour justifier les investissements relatifs aux installations et pour mettre en oeuvre de meilleurs programmes de gestion d’irrigation; toutefois ces évaluations ne sont pas faciles à effectuer. On a mis au point une technique permettant de déterminer de manière précise l’efficacité du transport et de la distribution d’irrigation ainsi que l’efficacité d’aménagements d’irrigation. La technique requiert l’enregistrement continu des niveaux d’un cours d’eau à partir de deux points de jaugeage, afin de calculer des débits continus dans des conditions dynamiques et variables, et pour déterminer le volume brut d’eau d’irrigation utilisée, ce qui comprend différentes pertes en conditions d’exploitation normales. La technique permet de calculer l’efficacité de l’irrigation lorsque le volume brut d’application à l’irrigation est fourni durant une période donnée. L’efficacite calculée est appelée efficacité de distribution, si les points de jaugeage choisis se trouvent sur un canal de distribution, et efficacité d’aménagement d’irrigation, si les points de jaugeage sont situés sur un canal principal et que l’efficacité d’application soit prise en compte dans les calculs. Au cas où l’eau n’est ni enlevée ni déviée du canal de distribution ou du canal principal, on assigne le chiffre zéro à l’application brute pour l’irrigation et l’on calcule l’efficacité du transport.La technique a été utilisée pour évaluer l’efficacité de la distribution du réseau de Commerce dans le district d’irrigation du nord de Lethbridge, en Alberta.L’efficacité de la distribution, pendant une période de 5 semaines comprenant la période de besoin maximal en eau, a été de 63% pour la partie du réseau comportant un canal à revêtement, et de 56% pour la partie sans revêtement. Cette technique élimine les nombreuses mesures impraticables de beaucoup de canaux de fermes, exigées par la "methode conventionnelle".