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相似文献
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1.
感潮河网地区城镇化对排涝模数的影响分析   总被引:3,自引:3,他引:0  
随着城镇化发展,感潮河网地区下垫面原有的透水层逐渐被不透水层替代,涝水的产汇流过程发生了改变;同时排涝期间受外江潮水位顶托,涝灾风险加剧,合理的确定排涝模数对于涝灾治理具有重要意义。针对感潮河网地区的排水特点,建立了区域二层排涝模数计算模型。模型将全区域划分为城镇子排区和农业子排区,在子排区层面分别利用SWMM模型和广东综合单位线法进行建模,然后在子排区共同的排水通道(内河道)层面建立全排区的河网区水动力学模型。利用该模型,以广州市大岗排区为背景,研究了城镇化对该排区排涝模数的影响。结果表明:2003-2012年,大岗排区城镇化面积占有率由9.69%提高到24.25%,在20年一遇的同等排涝标准下,排涝模数由1.766 m3/(s·km2)提高到2.808 m3/(s·km2),泵站设计流量需由122 m3/s提高到194 m3/s;当排涝模数均为1.766 m3/(s·km2)时,2003年能够满足20年一遇的排涝标准,而2012年只能满足约15年一遇的排涝标准,同一排涝模数下,城镇化降低了排区的排涝标准。该研究可为城镇化背景下感潮河网地区排涝模数的计算方法选择及其合理取值提供参考。  相似文献   

2.
沟塘组合除涝工程设计方法与应用   总被引:1,自引:1,他引:0  
鉴于极端降雨事件增加和流域下垫面改变抬高排涝模数对传统沟道除涝工程形成挑战,该文结合塘堰滞涝功能提出了沟塘组合除涝工程技术及其设计方法。基于水文资料缺乏小流域的涝水形成规律,离散设计暴雨历时并假设离散时段内流量过程线符合三角形分布下,采用改进SCS模型和小流域汇流方程推求涝水流量过程线;采用水位-容积关系和堰流公式进行质量平衡演算设计塘堰工程规格。在淮北平原低洼区的农沟和斗沟尺度上组合堰宽分别为0.6和2 m的塘堰工程发现,3、5和10年一遇24 h设计暴雨下涝水流量峰值减少了25%以上,延迟了0.5~1 h,3或5年一遇设计暴雨除涝能力排水沟的除涝标准可分别提高到5或10年一遇。沟塘组合除涝工程为缓解排区和下游区域洪涝压力提供可选方案。  相似文献   

3.
为准确模拟排区涝水产汇流过程及水量,以湖北省四湖流域螺山排区为例,通过耦合SCS和MIKE11模型来建立排区尺度的涝水产汇流模型,分别采用1980年、1983年和1991年、1996年螺山泵站站前的实测水位数据对模型进行率定和验证,并通过设置不同设计暴雨和外江水位的组合,以评估外江水位变化对排涝流量的影响。结果表明:率定期1980年和1983年模拟水位和实测水位的相对误差分别为-0.20%和-0.40%,相关系数分别为0.980和0.952,效率系数分别为0.949和0.849;验证期1991年和1996年模拟水位和实测水位的相对误差分别为-0.10%和1.70%,相关系数分别为0.919和0.967,效率系数分别为0.782和0.906,表明耦合模型模拟效果较好,适用于螺山排区产汇流模拟。根据5年一遇、10年一遇3日暴雨与5年一遇、10年一遇汛期最高5日平均水位、泵站设计外江水位组合下排涝流量的模拟可知,在相同的设计暴雨下,外江水位越高,泵站的抽排流量越小,并且对内涝造成的不利影响越大。如按排涝泵站水泵的性能曲线进行模拟,精度将提高19.6%~53.8%。  相似文献   

4.
在黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀水沙耦合数学模型基础上,以黄河中游典型流域岔巴沟流域为研究对象,根据工程水文学设计暴雨的方法生成各种假设暴雨过程,在固定下垫面不变的条件下,进行模拟计算并分析流域100年一遇、50年一遇和10年一遇设计暴雨的产流产沙效应。在几种不同的假设植被覆盖度下,分别模拟计算同一场典型暴雨在不同植被覆盖条件下的水沙侵蚀过程。模拟结果表明:1)根据岔巴沟流域100年一遇(P=0.01)、50年一遇(P=0.02)和10年一遇(P=0.1)设计暴雨3种情景下的水沙计算特征可知,100年一遇降雨(P=0.01)对应的洪峰流量和沙峰分别为805m^3/s和77.5万kg/s,50年一遇降雨(P=0.02)对应的洪峰流量和沙峰分别为595m^3/s和50.2万kg/s,10年一遇降雨(P=0.1)对应的洪峰流量和沙峰分别为108m^3/s和12.1万kg/s,根据以上计算结果可大致推断1970-2000年的绝大多数侵蚀观测场次的水沙重现期在10年一遇和50年一遇之间;2)该流域植被覆盖度的减水减沙效应显著,增加25%植被覆盖将减少水量73%和沙量84%,而减少25%的植被覆盖将增加29.9%的径流和18.6%的泥沙。不同降雨和植被覆盖条件下的水沙侵蚀过程情景模拟分析结果可为黄土高原丘陵沟壑区流域水土保持工程规划与设计提供依据。  相似文献   

5.
在建设工程设计时,经常需要进行水文计算,其结果正确与否对设计标准和概算投资影响很大,关系着工程安全。利用桥沟小流域1994年8月4日典型暴雨洪水实测资料,比对用《榆林地区实用水文手册》及《水土保持治沟骨干工程技术规范》中的方法计算设计洪水,发现采用最大24 h暴雨时段设计洪水的拟合效果,以《榆林地区实用水文手册》中的推理公式法计算结果最为理想,洪峰流量、洪水总量、涨水历时的拟合精度分别达99.0%、98.0%和98.5%。研究认为,在榆林地区工程设计的水文计算中,应用《榆林地区实用水文手册》中的推理公式法较为合理。  相似文献   

6.
依据库区泥沙淤积资料预测土壤侵蚀模数   总被引:2,自引:2,他引:0  
预测土壤侵蚀模数,是水土保持工作的基本课题。国内外目前采用的土壤侵蚀预测模型,大多都是经验公式。由于统计经验公式受到自身适宜范围的限制,预测精度不高。2004年日本学者水谷武司利用库区泥沙淤积资料,求得土壤侵蚀预测方程。并对其预测方程进行了检验,证明预测精度较高。此方法以水土保持骨干工程或水库的年泥沙淤积量、数学地图为基础资料,以降雨强度、坡面坡度等地形变量以及抵抗侵蚀力的地质、地被条件等为变量,通过多重回归分析,导出山地流域土壤侵蚀预测公式。分析结果表明:土壤侵蚀模数90%取决于上述因子。  相似文献   

7.
作物生长条件下的阿维里扬诺夫潜水蒸发公式改进   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
为提高作物生长条件下潜水蒸发强度计算精度,引入作物影响系数概念,提出2种阿维里扬诺夫潜水蒸发改进公式。采用河南惠北水利科学试验站2005-2007年的逐日潜水蒸发量与水面蒸发量试验数据和最小二乘法率定改进公式中各参数值,并用平均绝对误差、均方根误差和相关系数等3个统计指标对改进公式的计算精度进行评价,利用2007-2008年的试验数据对改进公式进行了验证。结果表明,提出的改进公式一的经验指数、潜水蒸发极限埋深以及各生育阶段的作物影响系数等参数值较为合理;验证期平均绝对误差0.30~0.59mm/d,均方根误差0.57~0.87mm/d,相关系数0.58~0.72,各统计指标值基本优于前人的研究,提高了潜水蒸发计算精度。  相似文献   

8.
针对农业圩区的排涝以及水环境问题,该研究以江苏里下河地区为研究对象,以满足里下河圩区设计排涝标准与水质净化要求为目标,构建农业圩区坑塘-排水沟道湿地系统最优水面率数学模型。模型以工程系统总费用现值最小为目标函数,以泵站涝水外排能力与圩内水面率、水面率上下限、水环境容量与圩内坑塘与排水沟道系统的关系(主要包括圩内坑塘沟道湿地系统对总氮、总磷以及铬的化学需氧量的去除率)等为约束条件,以圩内坑塘(湖泊)水面率、排水沟道水面率、外排涝水泵站设计排涝流量为决策变量,采用遗传算法对模型进行求解。对江苏里下河地区阜宁县渠南灌区的圩区河湖与排水工程系统进行实例优化分析可知:当采用明沟排水系统,圩内总水面率为11.35%(其中坑塘、排水沟道系统水面率分别为8.15%、3.20%)、设计排涝模数为0.86 m3/(s·km2)时,工程建设费用现值最小;此时,圩区可达到20年一遇设计排涝标准、且圩外周边水体为V类时,圩内水体可达到IV类水标准。该方法可为同类地区在国土整治、防洪排涝规划、河湖水体净化等提供参考。  相似文献   

9.
柳河上游流域面积4257.4km2,水土流失面积3766.7km2,年平均侵蚀模数5000~10000t/km2。重点治理前,柳河上游水土流失非常严重,强烈的水土流失使柳河成为一条多泥沙河流,造成下游河段淤积严重。重点治理后,柳河上游现治理程度达60.7%。1994年7月13日柳河流域平均降雨量255.7mm,达到百生一遇暴雨标准。由于水土保持措施的作用,这次降雨所产生的洪峰、洪量尚不足20年一遇标准。在这次降雨中,水土保持措施巨大的蓄水保土作用可减少直接经济损失5.71亿元,减少的洪水灾害损失可达数十亿元。  相似文献   

10.
为了明确极端暴雨下不同尺度流域的产流产沙特征,为应对极端暴雨事件提供技术支撑。基于2019年9号台风“利奇马”导致的暴雨洪水事件,采用暴雨中心的辛庄控制站和弥河干流黄山水文站的水文数据,分析了本次暴雨中两个不同尺度流域的径流、泥沙总量及过程特征。结果表明:2019年8月10—17日,辛庄观测站次洪水径流总量为123万m3,实测洪峰为40.96 m3/s,洪水泥沙总量为4600 t,产沙模数为1285 t/km2。黄山水文站实测洪峰流量为2210 m3/s,是自1988年建站以来的最大流量,重现期为33.3年一遇。黄山水文站输沙量为36.23万t,输沙模数为966 t/km2。本次暴雨洪水的输沙量是多年平均输沙量(19.50万t)的1.65倍,与2018年夏季汛期洪水泥沙过程的水沙关系曲线相关性较好。综上,基于水沙关系的黄山水文站流域场次洪水输沙量预测方法是准确的,说明在极端暴雨事件中采用历史洪水泥沙关系预测输沙量是可行的。  相似文献   

11.
反渗条件下排水沟与农田水盐交换关系   总被引:4,自引:4,他引:0  
因干旱和半干旱下游灌区地势较低,排水出路不畅,排水系统往往成为承泄区外来水(上游灌溉退水和排水)的蓄水场所,使排水沟水位高于农田地下水位,反渗补给农田地下水,作物利用部分排水以后,如何维持农田良性的水盐平衡成为下游灌区一个迫切需要解决的科学问题。该文基于农田水盐平衡原理,以陕西一半干旱区下游灌区为例,在实测资料的基础上,首先利用田间水文模型DRAINMOD模拟了排水沟蓄水条件下,农田水位变化情况,然后计算分析了农田与排水沟的水盐交换关系。结果表明:在一个完整的种植年内单位长度排水沟上累计承接区外来水量为9.3 m3,减去流出水量,累计蓄积区外来水量为5.5 m3,农田单位面积上反渗累计补给田间地下水量为49.2 mm;累计农田排水量仅为2.3 mm。与作物蒸散发相比,现状条件下补给量虽然较小,但对维持和补给农田地下水起到了一定的作用。所产生的补给作用虽然增加了排水沟内盐分向田间地下水中的运动,但作物利用地下水过程中根区没有出现严重的盐分累积,对田间地下水盐分浓度影响也不大。所以,通过合理调控措施,充分利用区外来水,可以提高水资源利用效率。但排水系统长期运行条件下,高水位对农田水盐平衡的影响尚需进一步研究。  相似文献   

12.
以涝渍连续抑制天数为冬小麦排水指标的试验   总被引:7,自引:4,他引:3  
为了探讨在冬小麦抽穗开花期以涝渍连续抑制天数作为排水指标的可能性,该文利用测坑试验研究了冬小麦抽穗开花期不同涝渍处理对其生理指标及产量的影响,建立了作物相对产量Ry(涝渍胁迫处理下小麦产量与对照的比值)与涝渍连续抑制天数CSDI的关系模型。结果表明,涝渍处理对冬小麦光合速率、气孔导度和蒸腾速率具有明显的抑制作用,在地表水累积深度SFW相同的情况下,地下水埋深小于50 cm的累积深度SEW50越大,冬小麦减产越严重;在单纯受渍情况下,冬小麦相对产量Ry随SEW50的增大而呈减小的趋势,但各处理之间差异不显著。冬小麦相对产量Ry与SEW50和CSDI均具有较好的线性关系;涝害权重系数CW是一个随涝渍状态而变的状态变量,说明在涝渍连续情况下,用涝渍连续抑制天数作为控制排水指标比较合理。  相似文献   

13.
江苏沿海垦区暗管排水对冬小麦产量的影响模拟   总被引:3,自引:3,他引:0       下载免费PDF全文
江苏沿海垦区农田地下水位埋深较浅,冬小麦生长易受到渍害的影响;为探究不同暗管排水条件影响下冬小麦产量的变化,该研究根据在江苏东台试验站实测的气象、土壤、地下水埋深等数据,联合运用田间水文模型DRAINMOD和作物模型AquaCrop模拟不同暗管排水条件对冬小麦产量的影响。结果显示:DRAINMOD模型可准确模拟研究区地下水埋深变化,与作物模型 AquaCrop联合使用,可以更好地预测不同水文年排水条件对冬小麦生长情况的影响;一般年份及湿润年内,涝渍胁迫是影响研究区冬小麦产量的主要因素;在冬小麦生长季降渍保证率达到85%的条件下,排水暗管的最优布局为埋深1.5 m、间距20 m左右,以此可实现研究区较为理想的小麦生产目标。研究可为当地暗管排水系统建设及农业生产提供理论依据和技术支持。  相似文献   

14.
排水循环灌溉驱动的稻区水循环模型与评价   总被引:4,自引:4,他引:0  
排水循环灌溉可补充灌溉和减少涝水排放,具有缓解南方稻区旱涝急转和农业面源污染危害的潜力,但仍无有效的模型来模拟排水循环灌溉驱动下的水文过程。为此采用penman-monteith公式和作物系数法并考虑稻田渗漏与降雨有效性条件下应用水量平衡估算水稻灌溉需水量,改进SCS(soil conservation service)模型估算排水量,再以塘堰为对象建立调蓄排水和灌溉需水的水平衡演算模型。在漳河水库灌区应用该模型发现,水稻种植区存在大量的排水可供灌溉利用,而排水循环灌溉利用量受灌排面积比、塘堰容积率和塘堰初始蓄水率的影响;提高灌排面积比和塘堰容积率能明显提高补充灌溉率和排水再利用率,当两者达到一定值时补充灌溉率和排水再利用率便稳定在最高值,补充灌溉率高达20%;补充灌溉率随塘堰初始蓄水率的增加而缓慢增至20%,排水再利用率先随初始蓄水率的增加而稳定不变,随后逐渐降低。排水循环灌溉驱动的水循环模型为合理匹配排水循环灌溉的塘堰或排灌规模提供有效方法。  相似文献   

15.
基于遥感蒸散发的河套灌区旱排作用分析   总被引:2,自引:2,他引:0  
干旱区灌区大量引水灌溉造成灌溉地地下水位明显高于非灌溉地,进而导致地下水、盐从灌溉地向非灌溉地的迁移(内排水)及盐分在非灌溉地的积累(旱排)。为分析灌溉地与非灌溉地间的水、盐迁移,拟建立基于遥感蒸散发的灌溉地-非灌溉地水、盐平衡模型,应用于内蒙古河套灌区中西部4县(旗、区)。结果表明,研究区年均内排水量为3.55亿m3,与排水沟排水量相当;灌溉地向非灌溉地的年均迁移盐量为151.7万t,其中灌溉地年均脱盐0.4 t/hm2,非灌溉地年均积盐2.7 t/hm2。可见,内排水和旱排对于灌溉地土壤盐渍化控制具有重要作用,在灌区排水、排盐规划中应综合考虑排水工程系统与内排水、旱排的作用。  相似文献   

16.
天津滨海盐碱土灌排改良工程技术参数估算方法   总被引:9,自引:5,他引:4  
为了控制盐碱土灌排改良质量、节约水土资源和降低改良成本,必须合理规划设计灌排改良工程技术参数。该文系统分析盐碱土灌溉冲洗与排水改良,把暗管排水条件下盐碱土冲洗改良水分运动视为二维稳定流,根据水盐运移特征,运用Vedernikov入渗方程、Van der Molen淋洗方程、水量平衡方程等推求盐碱土灌排工程改良暗管间距、淋洗定额等技术参数,提出了适应滨海新区自然环境的灌排改良工程技术参数估算方法,并通过算例进行了演算;计算值与当前滨海新区盐碱土灌排工程改良采用的经验数据比较接近。研究结果为天津滨海新区盐碱土生态治理规划提供了参考依据。  相似文献   

17.
Traditional irrigation and nitrogen (N) fertilization in North China may elevate water drainage and nitrate concentrations in soil and groundwater. A field experiment was conducted in an intensively irrigated vegetable (cauliflower, amaranth, and spinach) field for three consecutive years (1999–2002). The main objective was to test to what extent an improved water and fertilizer management, based on the maintenance of field capacity a defined range of the water content in the 0–50 cm soil layer and an N expert system, could reduce drainage and nitrate leaching without impairing vegetable yield. Rates of water drainage and related nitrate leaching were calculated based on measurements of soil water potential and soil‐water nitrate concentrations. Soil water potential was monitored with tensiometers at depths of 75 cm and 105 cm. Nitrate concentrations were analyzed in soil leachates collected at 90 cm soil depth using ceramic suction cups. The results revealed that the average annual drainage related to the cultivation season for cauliflower, amaranth, and spinach was reduced from 275 mm in the traditional system to 29 mm with improved management practice. The average annual cumulative nitrate leaching during the vegetable‐growing period amounted to 301 kg ha–1 and 13 kg ha–1 in the traditional and improved management practices, respectively. Vegetable yields were not significantly different under the traditional and improved management practices.  相似文献   

18.
基于地下水埋深的江汉平原冬小麦防涝渍排水指标确定   总被引:4,自引:2,他引:2  
2014—2015年在测坑(筒)分别开展孕穗期、灌浆期冬小麦遭受浅地下水埋深和先涝后渍胁迫试验,研究江汉平原冬小麦关键生育期适宜的地下水埋深。同时,构建不同排水标准计算方法,量化作物相对产量,提出先涝后渍胁迫下的排水指标。结果表明,孕穗期0、20和40 cm地下水位(持续受渍18 d)分别使小麦减产44.78%、17.31%和10.44%,而灌浆期相应减产67.72%、33.70%和10.34%。导致小麦减产的主要原因可能是穗粒数减少和千粒质量降低,建议江汉平原小麦田孕穗期和灌浆期地下水位维持在50 cm左右。先涝后渍过程中涝害使小麦减产幅度大于渍害,可以考虑以受涝历时和降渍历时为控制指标的排水模型、按时间划分涝害和渍害的排水模型,以及涝渍综合水深指标作为江汉平原小麦花后排除涝渍的排水模型。若允许小麦减产15%(即相对产量为85%)作为排水控制标准,建议小麦花后涝渍综合水深指标控制在275.6~283.6 cm·d。  相似文献   

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