桑干河干流山西段生态环境需水量研究

山西省桑干河流域地处我国黄土高原干旱半干旱区,水资源开发利用与生态环境矛盾十分突出,同时水资源供需矛盾形势十分严峻。从水资源开发利用中的生态环境问题出发,指出生态环境需水量是地表水体维持特定的生态环境功能所必须蓄存和消耗的最小水量,在此概念基础之上,构建计算河流系统生态环境需水量的理论方法。以桑干河为例,分河流生态基流、水面蒸发量、入渗需水量、输沙需水量以及污染物自净需水量五部分,概算了桑干河河流系统的生态环境需水量。研究结果对提高水资源利用效率、改善生态环境有着重要的理论意义和实用价值。     

引水式水电站减水河段最小生态需水量计算

对于引水式水电开发,存在有减水河段对生态环境的破坏问题,解决的方法是确保河道的最小生态需水量.介绍了河道的最小生态需水量的定义及一般方法,通过对河道最小生态需水量4种方法的计算,结合水电站的实际情况,选择合适的结果,得出结论.     

南阳市南水北调水资源供需预测计算研究

南水北调中线工程水资源较为丰富,南阳市年分配水量为3.994亿m3,目前利用量较少,利用率较低,致使分配给南阳市的用水指标过剩,影响分配指标的合理性.本文根据南阳市受水区水资源状况和目前利用程度分析,进行城镇生活需水量、工业需水量、生态需水量等的预测计算和可供水量分析计算,得出了南阳市南水北调受水区近期、远期用水需求及...     

作物需水量在农业灌溉中的应用研究

农业灌溉用水是粮食生产安全的重要保障,合理的灌溉用水规划是水资源高效利用的重要保障。不同类型农作物在整个生长周期对水的实际需求是一个动态变化过程,传统大水漫灌会造成水资源的严重浪费,同时在灌溉过程中作物缺水或用水过量都不利于作物生长。为提高水资源利用效率,在灌溉过程准确估算作物实际用水需求,根据未来农业智能化发展和节水灌溉需求,结合项目实际及农业智能化灌溉理论研究发展现状,以作物实际需水量研究为基础,按作物类型建立全生长周期需水基础数据库及实际需水量决策模型实施按需灌溉。在灌溉区域布置传感器及微型气象监测系统,传感器网络节点监测和采集农田土壤参数,微型气象监测系统监测周边环境温度、湿度、风速及辐射等数据,通过LoRa无线通信将数据传输至数据处理终端,数据处理终端利用农作物实际需水量灌溉决策模型,综合考虑蒸腾、土壤蒸发、作物需水量等因素,分析计算得出作物实际需水量,生成灌溉时间、灌溉水量等指令,通过智能灌溉控制系统实现对作物的及时性、精准性灌溉,实现智能化、高效率、可持续的农业用水管理。     

辽河河口湿地生态环境需水量研究

科学合理地确定辽河河口湿地的适宜与最小生态环境需水量是维持其生态系统健康的重要保障。利用3S技术提取辽河河口湿地覆被信息,将生态环境需水量的计算类型划分为消耗型和非消耗型,建立了适合辽河河口湿地的计算模型,并利用该模型计算了研究区2000、2005和2014年的生态环境需水量以及适宜生态环境需水量与不同降水频率条件下的最小生态环境需水量。结果表明,研究区适宜生态环境需水量为99 554.92×10~4m~3;多年平均降水条件下、75%降水频率下和95%降水频率下对应的最小生态环境需水量分别为20 220.13×10~4m~3、22 362.31×10~4m~3和24 314.98×10~4m~3。     

引水式水电站减水河段最小生态需

对于引水式水电开发，存在有减水河段对生态环境的破坏问题，解决的方法是确保河道的最小生态需水量。介绍了河道的最小生态需水量的定义及一般方法，通过对河道最小生态需水量四种方法的计算，结合水电站的实际情况，选择合适的结果，得出结论。     

华北地区农业用水现状及可持续发展思考

华北地区是我国重要的工农业生产基地,水资源短缺已成为该地区经济可持续发展的主要限制因子,尤其是华北平原东部地区,地下水严重超采,地下水位持续下降,水资源供需矛盾加剧.针对这种情况,首先分析了华北地区水资源现状和农业用水现状,并对华北地区的总的经济发展和农业发展进行了预测,在此基础上对华北地区农业需水量进行了估算;结合华北平原地区的多年节水农业研究结果,对华北地区农业需水的可持续发展进行了预算.估算结果表明运用综合的节水技术可以满足华北地区农业用水可持续发展的需要.     

地下水超采区农业种植结构与作物耗水时空演变研究

针对河北省受农业生产活动和降水量变化影响,社会用水与水资源承载能力严重失衡的问题,基于河北省水资源变化特征,利用Penman-Monteith公式和作物系数法计算区域主要作物需水量,分析种植结构变化对灌溉需水量的影响。结果表明：进入21世纪以来,河北省水资源总量、地表水资源量和地下水资源量比1956—2017年年均值分别减少22.36%、42.15%和9.01%,地下水开采量和农田灌溉量逐年下降,但地下水超采量仍高达3.31×109m3,典型深层地下水漏斗区地下水位埋深依然处于60.34~70.46m。同一作物年际间的需水量呈现弱降低趋势,蔬菜、水稻、水果、棉花、薯类、冬小麦、油料、大豆、玉米和谷子的需水量依次降低,分别为750.56~893.09mm、698.25~832.60mm、653.93~773.28mm、506.30~634.23mm、481.42~594.37mm、401.66~504.60mm、406.26~510.68mm、335.28~429.74mm、309.72~399.54mm、269.94~345.77mm。冬小麦的水分亏缺指数最高,为0.72;蔬菜、水稻和水果的水分亏缺指数依次降低,分别为0.47、0.46和0.36。冬小麦、蔬菜和水果年均灌溉需水总量分别占作物总灌溉需水量的46.87%、12.94%和12.24%。与1980—1989年相比,2010—2017年蔬菜和水果种植面积分别增加了186.01%和59.98%,灌溉需水量相应增加了143.75%和18.91%,而其他作物灌溉需水量均有所降低,蔬菜和水果种植面积增加成为农业灌溉需水量保持高位运行的主导因素。从实现主要农产品供需平衡、水资源平衡和国家粮食安全考虑,大幅减少高耗水作物（蔬菜和水果）种植面积是未来降低作物灌溉总需水量的有效途径。在保证京津冀市场需求的基础上,河北省蔬菜和水果的种植面积分别缩减至1.72×105、1.97×105hm2,年灌溉总需水量可减少3.31×109m3。     

南水北调江苏段用水户概化及水资源优化配置研究

根据江苏段的受水区特点,将其按照农业、工业、生活、生态环境、船闸5个用水部门进行用水户概化。在此基础上,以区域总缺水量最小为目标,按6个地级市进行分区,以各行政区各水源供水量作为决策变量,以各水源可供水量、用水户需水量等作为约束条件,建立水资源优化配置模型。通过Matlab编程分析计算得出,在不同水文年情况下,受水区各类用水户均能满足其规划需水要求。     

陆地系统生态需水量计算方法初探

人类活动的影响等使得生态环境日益恶化严重，也引起了一系列的水问题。生态需水量是反映生态系统安全的一个阈值，因此确定不同生态类型的生态需水量，是生态环境建设的重要内容。为了对陆地生态需水量进行研究，根据Hargreaves算法计算植被蒸腾，进而计算总的陆地蒸散量，对陆地生态需水进行了计算；利用水循环的观点对陆地生态需水进行了研究。通过一个实例，利用Hargreaves算法以及所提出的方法对某一流域的陆地系统进行生态需水的研究，并对二者进行了分析比较。结果表明两种计算方法差别不大，在20％左右。     

城市生态环境需水量研究

将城市作为一个生态系统，论述了其自然生态环境需水量的特征。基于水量平衡与水文循环基本原理，分别从绿地、河流、湖泊、地下水四个方面分析了城市生态环境需水量的计算方法。以太原市为例，进行了实证研究。预测各目标年(2010,2020,2030年)全市生态环境需水量分别为5163，6838，7163万m3；实施过程中考虑污水回用以及城市雨洪利用工程，为太原市保护水资源、合理开发配制利用水资源提供依据。     

区域作物需水量估算存在的问题及解决途径

概述了国内外区域作物需水量估算的研究进展，重点介绍了传统方法、定量RS方法在区域作物需水量方面的应用，分析了目前区域作物需水量估算研究中存在的非均匀地表影响和尺度转换等问题，指出只有将GIS、RS等先进技术与传统方法相结合，获取精度较高的DEM数据和土地类型等基础数据来考虑非均匀地表的影响，合理地布点、RS估算数据与实测数据的对比和率定，才能比较准确地估算区域作物需水量。     

A modified climate diagram displaying net water requirements of wetlands in arid and semi-arid regions

Flooding regimes in arid and semi-arid regions are heavily influenced by climate change and water shortage, water regulations, and increased water demands. Wetlands managed as part of regulated water systems in agricultural landscapes often require external water supplies to sustain or support desired properties or services. Therefore, water resource managers must weigh water requirements necessary to support wetland functions alongside other water demands. This paper presents a simple method of using a modified climate diagram to display net water requirements for a managed wetland in Xi’an, China. The net water requirements were estimated using the DRAINMOD simulation model by assuming that evaporation is the only path for water loss. For this case study, the ratio of water supply to air temperature was adjusted to 1:1. Three water supply estimates were generated to support a desired water table depth of 30 cm for 5%, 12.5%, and 25% of the growing season in Xi’an. When water supply reaches or exceeds a curve, it creates a wetter condition than that represented by the curve. The results also indicate that timing of recharge is very important in preserving wetland hydrology in dry regions. This modified climate diagram prompts an intuitive understanding of the relationship between recharge and consequent wetness of a wetland. It may be used as a standard tool for determining adequate water demand in arid regional water resources management that considers wetland protection or restoration.     

郑州市水资源可持续利用的模糊综合评价

采用改进的模糊综合评价模型,从社会经济系统、生态环境系统和水资源系统3个层次16个指标对郑州市水资源可持续利用状况进行综合评价。结果表明:2001～2005年,郑州市水资源综合评价指数分别为0.28、0.32、0.46、0.40、0.43,整体上呈快速上升趋势,但其可持续状况仍然处在较差或一般阶段。在此基础上对未来规划水平年(2010、2015、2020年)水资源可持续状况进行预测和评价,结果表明,2005～2020年郑州市水资源可持续利用状况呈较快增长态势,2015年、2020年均可实现较强的可持续利用状况。水资源系统是影响郑州市水资源可持续利用的限制性要素,其中,提高污水排放达标率、污水回用比率、水资源利用系数(如单方水工业产值、万元GDP取水量、平均灌溉水利用系数)是改善郑州市城市水资源可持续利用状况的重要举措。     

基于RVA框架的河流适宜生态环境需水研究

河流与经济社会的发展密不可分,河流健康生命是经济社会可持续发展的基础,开展河流生态环境需水研究具有重要意义。本文从河流健康角度出发,界定了河流生态环境需水的目标内涵,提出了河流生态环境需水要素,即水量与水量过程,在此基础上构建了基于RVA框架的生态环境需水指标体系,建立了相应的河流生态环境流量计算方法,并应用于新安江-富春江的生态环境需水研究,得到了新安江、富春江坝址以下的最小生态环境流量、最大生态环境流量及适宜生态环境流量。研究成果对新安江-富春江河流开发管理具有一定的参考价值。     

北京市农业水资源供需状况及优化利用研究

北京市属于资源型缺水城市,农业用水量占据城市总用水量的大部分,如何提升区域农业水资源的利用效率,保证区域农业用水平衡,是实现北京建设节水型城市的研究重点。通过统计资料分析、田间作物与水关系定位试验、构建作物综合效益评定模型等方法,研究了北京市农业水资源当前供需平衡状况、主要农作物耗水与灌水指标变化,并对当前种植业结构进行了调整,实现了在节水条件下的种植业经济效益最大化,并对北京发展节水农业提出了政策建议。     

黔中地区玉米需水量的计算与灌溉预报

作物需水量的计算和灌溉预报是农田水分管理的主要参数,实时灌溉预报是制定动态灌溉用水计划的基础,对区域节水,增加作物产量和提高经济效益起着重要作用。以黔中地区全生育期玉米为研究对象,结合玉米不同生育阶段的各项参数,进行作物需水量的计算和灌溉预报。     

小型水电开发项目脱水段生态与环

水电是一种优质的可再生能源，近年来小水电建设有力地促进了浙江省经济社会的发展。对小水电开发项目脱水段生态与环境的问题进行了分析，界定了相关名词，探讨了生态与环境需水量的计算方法，通过Tennant法分析了不同生态与环境用水量对水电站发电效益的影响，并对效益损失量进行了估算。