塘堰工程在淠史杭灌区的调蓄作用

结合淠史杭灌区实际情况，对灌区小水库和塘堰的控制运行和调节作用进行了分析，以提高对小水库和塘堰的认识和加强塘堰建设与管理。     

塘堰调控对未来气候变化下典型灌区氮负荷排放的影响

基于SWAT模型建立了适用于漳河灌区杨树垱小流域水量平衡和面源污染模拟分布式水文模型,利用模型模拟分析了未来气候变化对灌区氮负荷排放的影响,以及增加塘堰汇流面积对未来气候变化下氮负荷的调控作用。结果表明,未来气候情景下,灌区氮负荷排放量明显增加;增加塘堰汇流面积,灌区产流量减少,并且氮负荷排放量能与现状条件下的持平甚至减少。增加塘堰汇流面积是未来气候情景下提高灌区水肥利用效率,削减氮污染排放的有效措施;为使总氮排放负荷不增加,未来气候情景下研究区塘堰汇流面积的合理增幅为30%。     

漳河灌区塘堰灌溉作用研究

为了了解漳河灌区塘堰的灌溉作用,更好地利用塘堰水资源,结合国际合作项目对漳河灌区三干渠上、中、下游4个村36口塘堰的管理员进行了问卷调查,并对调查结果进行了统计分析。分析结果表明:税费改革后,农民更多地依赖于塘堰水进行灌溉,塘堰在灌溉中发挥着越来越重要的作用。充分利用塘堰水可以减少渠系渗漏、降低灌溉成本,利用得当,既能节约水资源,又能提高灌区抗旱能力。因此,大力发展塘堰工程是当前和今后一个时期农村水利建设的重点。对塘堰利用中存在的主要问题:水源不稳定且保证率低,塘堰的容量有限等进行了分析,并提出了相应的解决措施。     

灌区塘堰拦蓄地表径流能力的研究

塘堰是我国丘陵地灌区的一项重要灌溉设施，能拦蓄地表径流，蓄积降雨用于灌溉。提出拦蓄系数的概念，来衡量塘堰拦蓄地表径流的能力，并通过实例来说明拦蓄系数的计算及其应用。     

水稻灌区水质净化效果试验研究

稻田排水中携带的大量氮、磷元素造成水稻灌区严重的农业面源污染。提出运用稻田节水灌溉-田间排水草沟-塘堰湿地-生态骨干排水沟“四道防线”系统净化稻田排水水质,在湖北漳河灌区进行了对此系统的净化效果试验。试验结果表明,“四道防线”模式下的各子系统不仅在单独环节具有消减污染物效果,而且每道防线子系统协同运行,综合系统对改善水...     

灌溉-排水-湿地综合管理系统的引进和改造应用

由于过量施用化肥、农药以及未经无害化、资源化处理的畜禽排泄物大量进入农田，导致我国严重的农田面源污染。而这种污染，在水稻灌区传统的灌排模式下，农田排水的水质污染问题日益严重。传统的灌溉排水系统只注重水量方面的问题，即旱能灌，涝能排，没有考虑水质改善方面的需求。如何通过对现有灌溉排水系统的改造来实现农田排水水质净化的目的具有非常重要的现实意义。借鉴由美国俄亥俄州立大学的研究人员开发的灌溉-排水-湿地综合管理系统（WRSIS）的理念和思路，结合我国南方平原和浅丘陵地区水稻灌区灌溉排水系统的特点，分别在广西青狮潭灌区以改造农田洼地为人工湿地为主，在湖北漳河灌区以开发现有灌溉塘堰的净化水质能力为主来开展相关田间试验。试验结果表明，改进的WRSIS系统可显著地降低稻田排水中总氮、总磷的含量，实现控制和减少农田面源污染，达到修复农田水环境的目的。     

基于RS和GIS的灌区增产净效益最大配水模型

在有限供水条件下,为了使全灌区增产净效益达到最大。研究依据非充分灌溉中的调亏灌溉原理和作物的水分生产函数,推导出作物产量与土壤含水率之间的函数关系,并建立了全灌区某次供水增产净效益最大的优化配水模型。根据RS技术能够快速获取信息的特点,以陕西关中冯家山水库北干十一支灌区为例,用RS技术获取灌区土壤含水率情况,再用GIS计算出不同作物灌溉需水量数据,并根据来水量用Matlab计算软件对模型进行求解,可快速获得各斗渠优化配水量。模型在求解时不受灌区类型的限制,因此,模型具有较强的通用性、可操作性和推广性。     

基于NDVI和FAO56 Penman-Monteith的河套灌区作物腾发量空间分布研究

以内蒙古河套灌区为研究对象,利用灌区2006—2010年的水均衡资料和MODIS数据,以区域水量平衡法得到的灌区作物腾发量ET为控制总量,建立了灌区年均作物系数(Kc)与年均归一化植被指数(NDVI)的统计关系,并以基于NDVI的Kc作为分配因子,结合FAO 56推荐的Penman-Monteith方法得到了作物腾发量的空间分布。结果表明,1利用NDVI估算Kc是可行的,河套灌区年均作物系数Kc与年均NDVI间的关系可以表示为Kc=1.477 NDVI+0.166;2将基于NDVI的Kc作为分配因子可以较好地实现大区域尺度上作物腾发量的空间分布。     

灌溉水利用率影响因素的主成分分

基于漳河灌区1973-2006共34年的资料，采用首尾测算分析法计算灌溉水利用率，根据灌溉水利用率及其影响因素长系列数据，采用主成分分析法对灌溉水利用率各影响因素的影响规律和影响程度进行计算分析。结果表明：塘堰供水比例、渠道衬砌率、节水改造投资和节水灌溉面积比对灌溉水利用率有较大正贡献率，而中稻灌溉定额、水稻种植比具有较大的负贡献率；反映当地种植结构及管理情况的塘堰供水比和中稻净灌溉定额、反映节水工程状况的渠道衬砌率和节水灌溉面积比对灌溉水利用率的影响较大，而反映自然条件的生育期降雨量及参考作物蒸发蒸腾量影响较小；灌溉水利用率整体随时间有上升的趋势，并存在明显波动，但这种波动在逐步减小，即灌溉水利用率的变化逐渐趋于平稳。     

农业灌区改革中的水权管理探讨

针对目前多数灌区供水体制管理中存在的问题,围绕水权探讨改革措施。指出模糊水权是灌区用水的制约因素,概述灌区水权改革历程,分析水管理部门、灌区管理机构和用水户的关系,提出应保障灌区用水转让权、明晰水权与灌区资产权利关系,为灌区供水体制管理改革提供参考。     

Optimum irrigation and pond operation to move away from exclusively rainfed agriculture: the Boru Dodota Spate Irrigation Scheme, Ethiopia

Under rainfed agriculture without supplementary supply, crop failure due to erratic rainfall has become a common phenomenon in many regions of Ethiopia. Spate irrigation development with storage provision at the 5,000 ha Boru Dodota Spate Irrigation Scheme is one of the initiatives to move away from exclusively rain-dependent agriculture. This initiative has faced several challenges. Lack of design experience and failure to fully grasp the unpredictable nature of the spate flow caused the Boru Dodota Spate Irrigation Scheme to be implemented without considering the necessity of storage ponds. In addition, absence of a systematic approach to assist planners has resulted in non-optimal design of ponds’ capacity and operation. The study, on which this article is based, aimed at optimum storage operation to irrigate the maximum possible area with the existing ponds’ capacity and available water resource. During the study, the surface storage and irrigation scheme planning model was developed and used to analyze several pond operation scenarios in Boru Dodota Spate Irrigation Scheme. The main findings were as follows: (1) Supplementing the rainfall with the operation of the existing 19 ponds that enable weekly irrigation frequency results in irrigating at least 6,600 ha. (2) An increase in the number of ponds does not always guarantee an increase in the size of irrigated land because the water resources, the operation, and management are defining factors. (3) It is not economical to only rely on spate flow for irrigation as even with 200 ponds, a maximum of 1,250 ha could be irrigated.     

北京市再生水灌区规划研究

以北京市大兴区和通州区境内的再生水灌区为研究对象,在分析灌区水文、气象、水资源开发利用与水量平衡状况、水利工程现状以及作物需水、灌溉水源等资料的基础上,采用系统工程的方法,通过构建多水源联合调度模型,统筹调度再生水、地表水、地下水等灌区内可利用水资源,使再生水灌区供水保证率得到显著提高,基本实现了地下水的采补平衡。提出了再生水灌区规划重点应围绕地表调蓄工程、田间配套工程、水网扩建工程以及灌区水资源管理信息化工程等4项内容。研究成果提升了再生水灌区规划的科学化水平,促进再生水资源高效合理利用。     

干旱地区灌区水资源综合效益的模糊评价

干旱地区灌区水资源开发利用既受水资源制约,又受经济条件、社会因素和生态环境的影响。运用模糊数学的原理,结合干旱地区灌区水资源利用现状和特点,建立了灌区水资源综合效益模糊评价模型。以宁夏青铜峡灌区为例,进行了分析研究,为干旱地区灌区水资源开发利用与评价以及节水灌溉规划提供科学依据。     

基于模糊综合评价的赣抚平原灌区水资源承载力研究

针对灌区用水结构特点,构建了适合灌区的水资源承载力评价指标体系,利用层次分析法确定评价指标的权重,并与模糊综合评价法有机结合,以赣抚平原灌区为例进行具体计算与分析。结果显示,现状年、2020年和2030年,赣抚平原灌区水资源承载力综合评分值分别为0.603 4、0.590 3和0.653 8,表明该地水资源开发利用已经初具规模,但仍有较大的开发利用潜力,水资源对社会经济发展有较好的保障。通过对影响水资源承载力的18个指标和4个子系统进行独立的模糊综合计算,结果表明灌区供水量分配指标骤减引起2020年水资源承载力的小幅下降,随着水利工程改造和节水型社会的建设,水资源利用率大幅提高,2030年灌区水资源承载力又有所增强,水资源承载状况表现为良好的发展态势。     

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。     

渠井双灌区水资源统一调控的管理机制研究

分析制约泾惠渠灌区渠井协调发展的主要原因,开展水资源统一调控管理机制研究。在了解泾惠渠渠井双灌区发展历程的基础上,指出水资源管理主体不一致、地下水无计量设施和水价不统一是制约渠井协调发展的主要原因。通过完善水资源管理体制、建立水量计量与监控机制、实施总量控制与定额管理相结合的用水管理制度、建立"异水同价、阶梯水价"的水价形成机制、建立水资源联合调控智能管理决策系统、建立舆论监督制度等一系列措施,对泾惠渠灌区水资源统一调控管理机制进行了初步研究探讨。     

基于模糊-动态聚类法的新疆苇水区划探讨

农业节水区划是农业水资源高效利用规划和实施的重要依据.根据新疆地理位置、地貌形态、气候特征、缺水程度、灌区类型等指标组成农业节水区划的分区指标体系.采用模糊-动态聚类法进行节水灌溉分区,将新疆的节水灌工程划分为两级区,4个一级区和10个二级区,作为指导各个灌区节水灌溉实施的参考.     

灌区水量分配的公平性研究

针对灌区水量分配的公平性问题,将微观经济学中的激励、价格、效用研究方法引入灌区水资源管理,提出了2种灌区水资源的分配方式:一是基于动态权重的公平水量分配模型,该模型依据灌溉面积、灌区水资源的缺水率来确定水资源的分配,体现了水资源使用的公平性;二是基于效用的水量公平性分配方法,该方法将价格策略融入效用模型中,利用价格杠杆来调节用户需求和控制资源分配,体现了用户的优先性和水资源使用的效用性。分析表明,这2种方法可以解决灌区水量分配的公平性问题和提高水资源使用效率,可为灌区水量的分配决策提供理论支持。     

灌区耗水量问题初探

详细阐述了灌区耗水量的研究进展，指出了灌区耗水量在定性定量方面存在的问题。灌区社会经济的发展、用水结构和灌溉用水水平的变化等因素都对灌区的耗水量产生明显影响。随着灌区耗水量的增加，灌区水资源供需矛盾日益突出，参与灌区水循环的水量减少，使区域水平衡要素关系发生深刻变化，从而导致灌区水环境破坏，并引发严重的生态环境问题。     

灌区水资源承载能力的集对分析研究

灌区在我国经济社会发展过程中具有重要作用.在以往学者研究基础上,界定了灌区水资源承载能力概念.应用集对分析方法对北方某一大型灌区水资源承栽能力进行了综合评价,并与模糊综合评价方法所得结果进行了对比,验证了所采用方法是可行的.评价结果显示:该区水资源承载能力属于Ⅱ级,水资源开发利用已具有相当的规模,但仍有一定的开发利用潜力.