灌水沟微地形及断面形状变异性对灌水质量影响及敏感性分析

为研究沟灌受水界面的时空变异性对灌水质量的影响,本文通过田间试验测试了灌水前后沟底微地形及断面形状的变化情况,并对实测数据进行了计算分析。结果表明:随时间推移,在灌水等多因素的影响下,表征沟底微地形起伏状况的S_d值呈现减小趋势,平均由3.45降至1.17,变异性逐渐减小,变异系数平均由0.17降至0.09,沟底微地形逐渐趋于平整;表征沟断面形状变异情况的P_1值标准差及变异性呈现增加趋势,标准差平均由1.68增至1.95,变异系数平均由0.47增至0.53,但总体来说属弱变异性;随沟底相对高程及断面形状参数标准差的增加,灌水质量指标均呈现降低趋势;通过敏感性分析,两影响因素对灌水均匀度的影响大于灌水效率,平均敏感系数大9.46%和11.84%,且沟底微地形变异的影响大于沟断面形状变异。     

锡林河流域积雪时空特征及其对径流的影响

寒旱区草原流域地表水资源极为匮乏,融雪径流是寒旱区草原流域重要的水源,冰雪融化对河川径流有着十分显著的影响。利用锡林河流域水文站2000—2013年逐日径流数据、锡林浩特气象站2000—2015年逐日平均气温、降雨、雪深数据及MOD10A2积雪产品数据,分析了锡林河流域积雪面积、雪深年际变化特征,气象因子与积雪面积、雪深之间的相关性,以及径流的影响因素。结果表明:研究区积雪面积、雪深年内变化呈单峰型,冬季积雪面积、雪深均达到最大值,春秋次之,夏季最小。在年际变化上,积雪面积、雪深总体呈现增加趋势,其中冬季的积雪面积呈显著性增加。通过研究区气象因子与积雪的相关性表明,在积雪期,气温、风速和日照时数是影响雪深和积雪面积的主要因素,而在融雪期,气温与降水是影响雪深和积雪面积的主要因素。对径流影响因素的分析可得,气温对径流的影响最大,并且积雪面积、雪深与径流之间也存在很强的相关性,说明积雪的变化也会对径流产生影响。研究积雪动态变化及其对径流的影响对寒旱区草原流域水资源管理、农牧业发展和灾害防御具有重要的现实意义。     

风沙吹蚀与干湿循环作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀机理

针对风蚀区盐湖及盐渍土环境下服役的混凝土,配制满足特殊环境下工程要求的风积沙混凝土.分析风沙吹蚀与干湿循环耦合作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀的损伤过程,借助超景深三维显微镜、X射线衍射物相分析、核磁共振孔隙分析等手段探讨风积沙混凝土抗氯盐侵蚀耐久性机理.研究表明风沙吹蚀对混凝土表面产生破坏,干湿循环对混凝土内部造成损伤;风沙吹蚀对混凝土表面造成的“吹蚀坑”可为盐离子入侵混凝土内部提供“通道”;氯盐侵蚀后生成以Friedel盐为代表的腐蚀结晶物,可填充1～4 nm胶凝孔,消耗Ca(OH)2等有效物质,迫使4～10nm小毛细孔增多,随盐蚀损伤程度加剧,10～20 nm中毛细孔和20～100 nm大毛细孔向＞100 nm非毛细孔发展,非毛细孔彼此贯通产生裂纹,致使混凝土加速破坏.该研究可为风积沙混凝土在风蚀区氯盐环境下农业水利工程建设与应用提供依据.     

膜下滴灌条件下生物炭对土壤水热肥效应的影响

通过田间小区试验,研究膜下滴灌条件下农田施用生物炭0 t/hm2(A0)、15 t/hm2(A15)、30 t/hm2(A30)和45 t/hm2(A45)后玉米各生育期土壤含水率、温度和有机质及速效养分含量的变化规律.试验结果表明:在每个生育期,各处理耕层土壤含水率均随生物炭施用量增加呈先增加后减少的趋势,且均高于对照.在玉米拔节期、抽雄期和灌浆期差异性显著,且显著相关,其中A30处理增幅最大,达13.74%;在玉米三叶期和拔节初期,施用生物炭显著提高土壤表层温度,且呈正相关;在抽雄期、灌浆期和成熟期,土壤表层温度依次为A30>A0>A45>A15,与施炭量没有表现出显著相关;耕层土壤有机质和有效磷含量随施炭量增加而显著增加,且均高于对照,与施炭量表现出极显著相关;整个玉米生育期,相比对照A0,处理A15、A30和A45有机质最大增幅分别为:14%、20%和58%,有效磷最大增幅分别为:62%、99%和113%;施用生物炭后,各处理均显著提高了耕层土壤碱解氮和速效钾含量,相比对照A0,处理A15、A30和A45碱解氮的最大增幅分别为13%、17%和10%,速效钾的最大增幅分别为:35%、48%和63%.综上所述,膜下滴灌条件下适量施用生物炭可有效增加耕层土壤含水率、土壤温度和有机质及速效养分,生物炭具有一定的保水、保温、保肥特性,有利于提高土壤水、肥利用率.     

黄河呼和浩特段水动力与降雨径流耦合模型的构建

针对目前黄河呼和浩特段污染日趋严重,没有合理、完善的水动力模型为流域水环境污染物迁移、扩散和降解模拟提供基础模型的问题,基于MIKE11水动力模块、降雨径流模块构建了黄河呼和浩特段水动力与降雨径流耦合模型,对黄河呼和浩特段降雨径流、水位、流量进行模拟分析,结果表明:降雨径流模型纳什系数E≤0.8的占2.19%,E≤0.9的占7.39%,其余为E0.9,相对误差σ为0.04%~19.88%,黄河呼和浩特段水动力与降雨径流耦合模拟纳什系数E≥0.99,相对误差σ为0.23%~1.54%;01—06月降雨径流量0.46~8.36m~3/s,10月达到全年最大值,为26.16m~3/s;10月之后呈线性下滑趋势,并到12月初出现急剧下降状态;头道拐、河口镇、喇嘛湾断面02—03月各断面温度开始逐渐回升,且具有一定的突变现象,水位和流量突变范围分别为2.5~3.5 m和1 380~1 400m~3/s,04—12月和1月黄河呼和浩特段水位和流量相对平稳,变化范围分别为1.8~1.3m和790~800m~3/s,并在07—09月出现了一年当中的丰水期,水位和流量最大值可达988.6m和1 162.5m~3/s。     

回填土下再生水灌溉对玉米生长及土壤理化性质的影响

为了对劣质土及再生水灌溉下农田水分高效利用进行研究,通过野外试验的方法,以内蒙古干旱区城郊建筑回填土农田再生水灌溉玉米为研究对象,系统研究了再生水灌溉劣质土对玉米生长及土壤理化性质的影响。试验期间共灌溉4次水,共设不同再生水(Z)—清水(Q)5个处理,分别是T1(4Q)、T2(2Q2Z)、T3(1Q3Z)、T4(1Q2Z1Q)、T5(1Q1Z1Q1Z)5种模式。结果表明:建筑回填土下再生水灌溉玉米能显著增加玉米干物质、株高、叶面积及产量,且增产最大为15.91%;短期再生水灌溉不会对玉米重金属含量产生影响;再生水灌溉后土壤容重呈增加趋势,长期再生水灌溉会对深层土壤盐分累积产生潜在风险。     

黄河三盛公水利枢纽三角区盐碱化研究

以黄河内蒙段河套灌区黄河水利枢纽拦河闸与三盛公水电站三角区如何实施节水灌溉的同时又要防治土壤盐碱化为双重目标,以当地主要经济作物向日葵为田间试验作物,通过在不同盐碱化土壤上进行的节水灌溉试验,分析了不同水分、盐分双重胁迫条件下对向日葵生长发育的影响,并对不同盐碱化土壤向日葵的主要生理发育指标进行了统计分析。结果表明,盐碱土抑制种籽的萌发,盐碱土程度越重,抑制作用越明显;随含盐量的增加,向日葵叶、秆的干物质积累呈下降趋势,相应的产量也呈下降趋势。     

生态地下水研究进展和管理阈值指

在对生态地下水位与地下水可持续开采量及研究进展综合论述的基础上,结合区域性研究成果,应用生态系统管理理论和方法,提出了水管理阈值的概念,应以地区或流域研究建立“点”和“区域”结合的水管理阈值指标体系,对关键性控制指标—生态地下水位和可持续开采量及其相互关系进行定量化研究,提出适宜的管理阈限值,进行综合性制度化管理。     

滦河流域内蒙段地下水资源模拟评价分析

以滦河流域上游闪电河子流域地下水资源评价为例,阐述了地下水资源评价中水文地质实体辨识,含水层概念模型选择,边界条件的确定,初始水头、含水层底板高程、水文地质参数空间变异性分析及用可视模块化的三维有限差模型(VISUAL MODFLOW)评价地下水资源的全过程。基于地质统计学插值、估值理论,对于MODF-LOW减小误差和简化参数的调节试算过程提出了新的计算思路。     

水工特种混凝土及其复合材料的应用

在工程结构中,水工混凝土是用以修建经常或周期性的承受淡水、海水或冰块的冲刷、侵蚀、渗透和撞击作用的水工建筑物所用的混凝土,其有特殊的要求和规定。本文针对水工混凝土的特殊性设计几种特殊的水工混凝土。