以土壤水为中心的农区——非农区水均衡模型

针对干旱地区平原绿洲水土资源利用的特点,建立了以土壤水为中心的农区－ 非农区水均衡模型,该模型在已知地表水引用的情况下,可以对农区,非农区以及农区与非农区之间的水分迁移转化进行分析。本文给出了叶尔羌河平原绿洲１９９３～１９９６ 年农区,非农区的潜水蒸发量,农区向非农区地下水迁移量等的分析结果     

以土壤水为中心的农区—非农区水均衡模型

针对干旱地区平原绿洲水土资源利用的特点，建立了以土壤水为中心的农区－非农区水均衡模型，该模型在已知地表水引用的情况下，可以对农区，非农区以及农区与非农区之间的水分迁移转化进行分析。     

内蒙河套灌区义长灌域水均衡分析

针对义长灌域土地利用的主要特点,建立了以土壤水为中心的非农区农区水域水均衡模型,该模型可根据历年实测的引排水量等资料,对义长灌域的非农区、农区、水域以及农区与非农区、农区与水域之间的水分迁移转化进行分析。提供了定量分析的结果,为义长灌域水资源有效利用提供参考。     

基于数值模拟的地下水位变化下灌水频次方案研究

为制定干旱绿洲灌区最优灌水频次方案,选取新疆焉耆盆地下五号渠村作为典型干旱绿洲试验区,以当地种植的番茄为研究对象,采用HYDRU-1D模型建立模型并进行数值模拟,模拟了田间土壤的水分运移规律,结果表明:模型模拟精度较高,HYDRU-1D可以很好地模拟干旱绿洲灌区土壤水分规律,同时基于该模型得到了不同地下水位和不同灌水频次下的土壤水分规律。此外,在保证总灌水量930 m~3/hm~2不变的前提下,调整灌水频次,改变地下水位,以土壤水分的波动性和土壤水的下渗量作为评价指标,发现在试验区番茄成熟期的最佳灌水方案为地下水位不变,平均地下水位1 051.07 m,灌水7次,每次灌水132.85 m~3/hm~2。     

基于井渠双灌条件下的玉米灌溉制度优化

依据田间试验,以河套灌区主要作物玉米为对象,对于井渠双灌条件下的灌溉制度进行研究.结果表明,Jensen模型最能较好地表达该研究区玉米井渠双灌各处理生育阶段水分的量化关系.玉米整个生育期需灌4次水,灌水量为300mm.适合井灌的生育阶段为抽雄～开花期,灌水量75 mm.其他生育阶段均采用渠灌,这样既可较好地保障玉米生长水分需求,又可缓减黄河来水不足.为河套灌区井渠双灌模式的发展提供了理论依据.     

适用半干旱灌区某次配水的优化模型

该文介绍了两种适用于半干旱灌区某次配水的实用优化模型。第一种以作物水分生产函数为基础,以全灌区净灌溉增产值最大为目标函数;第二种根据灌溉管理部门的要求,以某次灌水全灌区的水费收入最高为目标函数。这两种配水模型以陕西省洛惠渠灌区 1989、1990年夏灌的实际用水资料进行了验证,可供各自流引水灌区在渠系水量调配中实际应用。     

基于多目标模糊规划的灌区多水源优化配置

以黑龙江省和平灌区为例,构建基于多目标模糊规划的灌区多水源优化配置模型,该模型能够在提高农业灌溉用水净效益的同时有效减少农业灌溉水量,促进和平灌区多水源高效配置。采用具有非线性隶属度函数的模糊多目标规划求解模型,得到不同流量不同水源下的最优配水方案。结果表明:不同流量水平下水稻不同生育阶段均存在缺水现象,低流量下需从柳河水库引入外调水才能保证水稻的最小需水量。为保证灌区整体效益,按照引水工程、提水工程、井灌工程的先后顺序进行配水,并得到多目标配水模型在不同情景下的运行稳定情况。该模型可以高效地进行灌区多水源在作物各生育阶段的优化配置。     

地膜覆盖及灌溉制度对玉米水分利用的协同效应

通过田间试验,探讨了绿洲灌区地膜覆盖方式与灌溉制度的耦合效应。结果表明,灌水水平和种植方式显著影响玉米产量,中水全膜平作产量最高,达13 456.2kg/hm2。不同处理各生育期耗水量随灌水水平的提高而增加,灌水水平、种植方式和覆膜方式对总耗水量的互作效应显著;随灌水量的增大,玉米WUE呈降低趋势,同等灌水水平和覆膜方式下,平作WUE高于相应垄作种植。绿洲灌区以中水全膜平作种植为宜。     

SWAT模型在青铜峡灌区水循环的应用研究Ⅱ:模型应用

由于青铜峡灌区退水量大,对退水量的预测较难。在已有前期研究基础上,运用完善后的自然流域水文模型SWAT,设置不同情景模式,分析不同水管理措施对灌区水循环转化的定量影响。研究结果表明:不同灌水量下,实际蒸散量排序为高水灌溉>中水灌溉>低水灌溉,随着灌水量的增加实际蒸散量数值变大;根部区域渗漏的水量排序为高水灌溉>中水灌溉>低水灌溉,随着灌水量的增加根部区域渗漏水量值加大;地表径流对黄河的贡献量排序为高水灌溉>中水灌溉>低水灌溉,随着灌水量的增加贡献量值变大;地下径流对黄河的贡献量无差异,该值与灌水量的相关性不大。这可以为灌区进一步的节水灌溉发展提供科技支撑。     

石津灌区适宜田间灌水技术试验研究

为了研究石津灌区适宜的田间灌水技术，在对石津灌区现有灌水技术调查的基础上，对不同的田间灌水方法进行了田间试验，结果表明，储水灌溉既实现了高产，节水的目的，又适应灌区的运行管理，是今后灌区渠道灌溉地区田间灌水发展的重点技术之一；小畦灌和低压管道输水灌溉，灌水灵活，在井灌或井渠结合地区具有较大的发展潜力。     

干旱区农业水资源供需水预测分析及对策研究

针对西北干旱区农业水资源短缺的问题,以新疆洛浦县为例,从作物种植结构调整和灌溉面积变化、灌溉水利用系数提高及灌溉方式改变等方面进行节水分析,并对预测水平年农业供需水平衡进行了预测计算,预测结果表明：现有的灌排工程不能满足农业可持续发展要求;提高灌溉水利用系数势在必行;采用滴灌技术极大地减少了农业用水量,是解决农业供需水矛盾的有效措施。最后,根据预测结果,提出了解决农业水资源短缺、可持续发展的对策,为其他区域水资源的合理开发利用提供有益的参考。     

基于水量平衡下的灌区用水计划编制方法综述

为了精准指导农田灌溉,合理优化渠系输配水,提高水资源的利用率、灌区的管理水平和总效益,对灌区用水计划的编制方法展开了理论研究.将用水计划的编制过程概括为实时灌溉预报和渠系配水两部分,分别进行归纳整理和分析.在对国内灌区用水计划的编制方式进行了解的基础上,着重介绍了利用土壤水分平衡方程进行实时灌溉预报的方法,总结各参数预...     

大型水稻灌区高产节水灌溉优化配水模型研究

根据江苏省北部地区水资源供需矛盾突出的现状,以大型水稻灌区为研究对象,研究水资源的优化分配问题,从水稻水分生产函数和作物需水模型入手,建立了外引河湖水、内提回归水两种水源供水条件下的水稻全生育期适时调度优化配水数学模型。以灌区典型年供水资料,对优化配水模型进行了复核验证。所建立的模型,与灌区实际用水条件基本相符,为水稻灌区用水管理提供了一条新路。     

平原井灌区地下水多年调节配水模型及其应用

华北平原纯井灌区水资源严重不足。限水灌溉是保持地下水平衡、农业可持续发展的必要条件,通过对作物耗水规律及地下水动态规律的分析,在保持地下水多年平衡的前提下,不追求个别年份高产,以多年粮食总产量最高为目标,提出了地下水均衡开采的调节配水模型,并采用非线性规划理论对该模型进行了论证。应用该模型可计算出不同水文年地下水开采量及各作物灌溉定额,进而计算灌溉制度,可广泛应用于纯井灌区的井灌工程的规划设计。     

冬小麦冠气温差及其相关影响因素关系研究

在冬小麦主要生育期(2002年的4月初到5月底),对3个不同水分处理测定了冠层温度、气温以及土壤含水率和叶面积指数,并进一步计算了冠气温差并分析了冠气温差与土壤含水率和叶面积指数间的关系。结果表明:不同的灌溉措施对冠气温差的影响是有差异的;中午14:00左右在H2高度处(冠层之上)的冠气温差能反映作物的水分特征,可以用此时刻的实验结果来检验遥感数据反演冠气温差的精度;在60～80cm土层的土壤体积含水率能较好地反映中午14:00冠层之上冬小麦冠气温差的变化情况,不同水分处理二者的相关系数(R2)分别为0.60361(节水灌溉),0.95668(充分灌溉),0.84597(不灌溉);不同水分处理下的冬小麦主要生育期的叶面积指数与冠气温差也有一定的相关性,冠层之上二者的相关系数分别为:0.76082(节水灌溉),0.40548(充分灌溉),0.99499(不灌溉),这为区域上遥感反演作物冠气温差来监测土壤含水率及作物估产提供了依据。     

基于线性规划和MODFLOW耦合技术的人民胜利渠灌区水资源优化配置研究

【目的】确定人民胜利渠灌区合理的农业水资源优化配置方案,为灌区水资源管理和机井布置提供科学依据。【方法】针对人民胜利渠灌区水资源分配不合理及灌区生态环境恶化问题,按照灌区地形地貌、工程类型和灌溉水源特点将灌区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个计算单元,基于线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型对灌区各计算单元进行不同水文年水资源优化配置,并模拟优化配置后地下水位动态变化。【结果】确定了不同水文年灌区的水资源优化配置方案:灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区不同水文年的井渠比例有所不同,平水年井渠比分别为1/3.14、1/3.25、1/2.92,丰水年分别为1/3.47、1/3.66、1/3.24,枯水年分别为1/2.75、1/2.77、1/2.60;平水年计算单元Ⅰ区模拟地下水埋深相比初始埋深下降0.01 m,水资源总量基本处于平衡状态;计算单元Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相对于初始埋深分别上升了0.12、0.15 m;丰水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别上升了0.1、0.23、0.3 m;枯水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别下降了0.17、0.08、0.04 m。【结论】线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型相结合能较好地模拟灌区地下水流场和预测地下水动态变化趋势,进而确定合理的水资源优化配置方案。     

河北省山区农业节水灌溉发展趋势与展望

为了缓解河北省山区农业用水压力,寻求适合河北省山区主要灌溉作物的节水灌溉方式,系统分析了河北省山区水资源的现状,通过实地调查、相关资料的搜集与整理,从灌溉面积、灌溉形式、灌溉用水量几方面分析了研究区1980~2003年农田灌溉的发展情况,得出其发展趋势。并以各分区主要灌溉作物为例,对不同节水灌溉方式下的节水灌溉面积、作物产量、灌溉水分生产效率的变化进行比较,分析得出使各分区主要灌溉作物达到节水、高产效果的灌溉方式。     

基于模糊几何加权模型的灌区水资源优化配置

针对农业水资源优化配置中多目标赋权的不确定性问题,以黑龙江省绰尔屯灌区为研究区域,构建了基于模糊几何加权法的灌区水资源优化配置模型,把多目标规划问题转化为单目标非线性问题,得到了不同权重下不同生育期的灌区水资源最佳配置方案,并通过灌区综合能力评价体系进行比选.结果表明:通过与线性多目标模糊规划模型的对比,模糊几何加权模型可以根据实际情况对不同目标的权重进行调整,得出该条件下的灌区水资源最佳配置方案;当灌水量权重为0.3和经济权重为0.7时为最优方案,水稻产值为8 245万元,分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期的灌水量分别为1 154.56万、779.12万、539.45万、336.57万m³.验证了模糊几何加权法在灌区水资源优化配置的可行性应用,为灌区农业水资源高效利用提供参考方案和决策支持.     

河套灌区陆面水循环模式研究

根据灌区水循环的一般特征及河套灌区独特特征,建立了包括地表水、土壤水和地下水模型的河套灌区水循环数学模型,并在模型求解过程中实现三者的简单耦合。分别计算了灌区生育期和秋浇期的净灌溉水量、土壤含水量变化及渗漏情况,地下水变化情况等。模拟结果显示,河套灌区水循环过程为一种"负水平衡"的垂向水循环。     

灌溉农区机械化保护性耕作试验分析

在浇灌农区为期一年的机械化保护性耕作与常规机械耕作对比试验结果表明，机械化保护性耕作技术相对常规耕作技术，可以提高灌溉农区农田土壤含水率和土壤有机质含量，提高农作物单位面积产量，减少农业生产工序和用工投入。