I=ET_c 。净灌溉水量计算公式如下：

（2）

运行管理阶段

高效灌溉工程的水量平衡分析，是指通过对灌溉水源来水量和作物灌溉需水量进行平衡分析，以确保灌溉系统能够高效利用水资源。水量平衡分析的基础是对灌溉水源来水量和作物灌溉需水量进行准确的测算和评估。灌溉水源来水量是指灌溉系统所依赖的水源供应量，包括地表水、地下水和降水等。作物灌溉需水量是指作物在不同生长阶段所需要的水量，它受到气候条件、土壤特性和作物生长特点等因素的影响。

计算灌溉水源来水量的公式可以根据具体情况进行分析计算，一般可以采用以下公式：

（3）

其中，W_in（Water inflow）为水源来水量，m³/h；W_s（Water from surface flow）为地表水（河道和塘堰来水）流量，m³/h，可以通过水文测算或水文模型进行估算；W_g（Groundwater flow）为地下水流量，m³/h，可以通过水井观测或地下水位测量得到，P（Precipitation）净降水量，m³/h，可以通过气象数据或降水观测站记录获取，其常用单位是mm/h，需要按照汇水面积转换成m³/h。

计算作物灌溉需（用）水量的公式可以根据作物类型和生长阶段进行选择，常用的计算公式有：

（4）

其中，I（Crop irrigation water demand）为作物净灌溉需（用）水量 ，mm；ET_c（Evapotranspiration during growth period）为生育期蒸散发量，mm，是指作物在不同生长阶段所蒸发的水量，可以通过气象数据和作物生长模型进行估算；ΔW_s（Difference in soil water storage capacity ）为土壤蓄水量差是指作物生长期间土壤水分的变化量，mm，可以通过土壤水分观测或土壤水分变化模型进行计算。

（5）

式中，t为系统供水工作时间，h；I_f为作物毛灌溉需水量，mm；A为灌溉面积，m²；E为灌溉水利用效率，小数；1000单位从 mm到 m的换算系数。灌溉水源来水量大于或等于作物灌溉需水量是水量平衡分析计算追求的目标。

通过对灌溉水源来水量和作物灌溉需（用）水量进行平衡分析，可以确定灌溉系统的水量供应和需求关系，从而合理安排灌溉计划，提高灌溉水利用效率。

在灌溉系统的运行管理中，准确地估计作物的实时耗水量对于有效利用水资源和提高农作物产量至关重要。为了解决这个问题，引入作物生长孪生模型可以帮助我们更好地分析作物的生长情况和水分需求。作物生长孪生模型是一种基于作物生长过程和环境因素的数学模型。它通过模拟作物的生长情况和水分需求，可以预测作物在不同环境条件下的生长状态和实时耗水量。通过将实际观测数据与模型进行比对，可以得出准确的作物生长情况和水分需求。