含沙水源低压管道灌溉防淤措施研究

低压管道灌溉管道淤积的因素主要有水源含沙量及颗粒级配、管道流量、管径、灌溉方式与运行管理等因素。根据不同管径情况下含沙量与临界不淤流量关系研究表明,以长江水源泥沙含量0.414 kg/m3,中值粒径为0.01 mm分析,干管管径500 mm时,临界不淤流量为281 m3/h,支管管径200 mm时,临界不淤流量为40 m3/h。随着泥沙含量的增加,管道临界不淤流量增大,同时,在相同泥沙含量情况下,临界不淤流量随输水管径的增加而加大,输水管径对临界不淤流量有较大影响。     

稻田总磷迁移规律与最佳灌排模式研究

以超级稻为试验对象,采用随机试验设计,利用测桶试验,研究浅水勤灌、控制灌溉、浅湿调控、覆秸秆旱作灌排模式下地下排水及不同深度土壤渗漏液的总磷迁移规律。结果表明,与浅水勤灌和浅湿调控相比,控制灌溉和覆秸秆旱作显著降低了灌水量、灌水次数、地下排水量、总磷浓度和总磷流失负荷,有明显的节水省工减排效果。不同灌排模式地下排水总磷质量浓度波动下降,最大为0. 450 mg/L;不同灌排模式、不同深度土壤渗漏液中,总磷浓度表现不同,除分蘖后期外均为表层最高,且随土壤剖面深度的增加而降低。浅湿调控和覆秸秆旱作的土壤渗漏液总磷浓度高于浅水勤灌和控制灌溉。控制灌溉、覆秸秆旱作两年灌溉水分生产率均显著高于浅湿调控、浅水勤灌。与浅水勤灌相比,控制灌溉显著增产10. 45%,覆秸秆旱作显著减产14. 69%。综合灌排水量、灌水次数、磷素流失负荷、产量和灌溉水分生产率,控制灌溉是节水、省工、减排、高产的最佳灌排模式。     

江苏省海堤工程不同重现期风潮组合优化设计

为了实现海堤工程中风速和潮位参数组合的优化设计,提出了独立性风险和关联性风险的概念,并基于概率理论,定义了2种风险的计算模型,分析了2种风险之间的关系,以此提出风速和潮位组合的优化设计方法.利用江苏省沿海典型站(连云港站、射阳闸站、天生港站)多年实测风速资料和潮位资料,对提出的优化设计方法展开实例分析.结果表明:各站点风速和潮位变化趋势的差异性导致风速和潮位同频率设计存在较大的安全性;各站点风速和潮位遭遇特征的差异性导致风速和潮位区域优化组合形式存在一定的差异性;从优化组合的角度考虑,江苏省现行海堤设计组合标准"50 a一遇防潮标准加10级风",尚有待进一步论证其合理性和安全性;海堤设计应充分考虑风速和潮位的独立性风险与关联性风险之间的协调性,以确保海堤设计的安全性和经济性;这种优化设计方法也可应用到其他类似水利工程设计中.     

白马湖浮游动物生态位及其生态分化影响因子

基于2018年1月至12月在白马湖进行的12次浮游动物调查数据，采用K-优势度曲线法对浮游动物种（类）群进行排序计算白马湖浮游动物优势种（类）群的生态位宽度值（），并通过冗余分析（RDA）研究其生态位分化状况。结果表明: 白马湖浮游动物共出现优势种（类）群20种，依据白马湖浮游动物优势种（类）的生态位宽度值，可以分为以下3个类型：广生态位种（类）群、中生态位种（类）群和窄生态位种（类）群三大类群。广生态位种（类）群如针簇多肢轮虫、桡足幼体、无节幼体等，在各个季节均出现且在大部分的站位点都有较高的个体百分比，生态位宽度值全年均较高，表明这些种类的浮游动物的生态适应能力较强。窄生态位种（类）群如懒轮虫、等刺异尾轮虫、褐砂壳虫等，对环境的适应性较差，其丰度相对较小，并且一年中分布不均匀或者只在个别季节少量出现。RDA分析表明，总氮、氨氮、pH和溶解氧对浮游动物时空生态分化有直接影响，而高锰酸钾、总磷的影响次之。     

不同灌溉模式稻田氮素淋失特征

氮素淋溶渗漏是导致农业面源污染的主要原因之一,通过测桶试验研究控制灌溉(CI)、覆秸秆旱作(DPS)和浅水勤灌(FSI)在水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期和黄熟期5个生育阶段地下排水中铵态氮(NH~+_4-N)、硝态氮(NO~-_3-N)和总氮(TN)淋失的动态变化。结果表明:施肥后,各处理地下排水中NH~+_4-N、NO~-_3-N和TN浓度均快速升高。分蘖期和拔节孕穗期地下排水量占总排水量的64.6%～73.4%,且NH~+_4-N、NO~-_3-N和TN浓度高,氮素流失量大。不同灌溉模式各生育阶段内地下排水中的氮素形式均以NH~+_4-N为主,约占TN的47.2%～59.4%,NO~-_3-N约占TN的30.3%～43.4%,地下排水是NH~+_4-N流失的主要途径之一。CI和DPS较FSI地下排水量减少45.8%和69.9%,氮素流失负荷减少42.5%和71.6%,但CI增产4.6%,DPS长时间水分胁迫导致减产3.7%。综合考虑,控制灌溉模式在节水减排的同时保持较高产量,而覆秸秆旱作模式在减少氮素流失方面具有明显优势。     

江苏沿海地区防洪排涝工程潮型的优化设计

为了提高沿海地区防洪排涝工程水文参数设计的合理性,利用Gumbel-Hougaard Copula函数以及条件概率理论,分析了同一潮位过程中高低潮之间的关联性,以此提出了一种新的设计潮型方法.基于该方法,以江苏省连云港、射阳闸和天生港3个典型潮位站为实例,设计了4种重现期下（20,50,100,200 a一遇）的设计潮型,并与传统的同倍比放大法及其改进后的设计方法、设计成果进行了比较.结果表明：相对于其他方法,该方法充分考虑了高低潮之间的关联性,合理性更好,具有理论相对完善的特点;利用该方法所获得的潮型,其潮差明显大于传统方法及其改进后的方法,若从工程设计的安全角度考虑,采用传统的方法会存在一定的设计风险;该方法所采用的原理具有普适性,也可应用于其他相似水文变量组合优化设计.