恒定水头供水瓶的性能分析

恒定水头供水瓶的弹性构件弹簧竖立在敞口容器和支座之间,该装置通过水体自重与弹簧弹力相互作用使敞口容器内的上液面保持绝对高程不变,使水头保持稳定。在实际应用中,可以在一定限度内自由增减敞口容器内水量,避免了马氏瓶在实验前需要放水以维持水头稳定与实验过程中不能对瓶内水量做任何控制以及该仪器不适于高温环境中使用的弊端,且该仪器可以缩小体积,方便拆装与携带。经计算,该装置系统误差在4%以内。研究提出的恒定水头供水瓶,原理简单,适应性强,可在各种入渗、蒸发实验中用于控制水头高度的恒定,具有广泛的应用前景。     

基于正交试验法的混凝土护坡稳定性因素敏感性分析

目前实际工程中关于护坡稳定性的评价仍以单一的板厚计算公式为主,而实际上护坡稳定受到其板长、结构形式和环境条件等众多因素的影响,影响因素如何排序是护坡设计中应重点关注的问题。本文基于混凝土护坡抗滑稳定安全系数计算公式,运用正交试验法分析了板长、板厚、风速、坡比、垫层材料这5个因素对护坡抗滑稳定安全系数敏感性的影响,并应用分析结论解决了实际工程中某护坡滑塌问题。结果表明:板长的变化对护坡稳定性影响最大,其次是风速和坡比,板厚、垫层材料的影响则相对较小。研究成果可为实际工程中的护坡设计和已建工程的稳定性评价、除险加固提供参考。     

下垫面特征变化对于旱区蒸散发的影响

下垫面土地利用类型及其变化对蒸散发(ET)的影响机制是一个重要课题,对旱区农业发展具有十分重要的意义。随着气候变化和人类活动范围扩张,中国旱区黄土高原的下垫面土地利用类型发生了巨大的改变,区域蒸发能力发生显著变化。结合卫星遥感数据和地面观测数据,基于Penman-Monteith-Leuning蒸散发反演模型,收集2010-2015年旱区内98个站点的土地利用类型数据,对区域ET值变化特征进行定量研究。分析不同下垫面土地利用类型的蒸发能力变化特征,重点观察水田、旱地、草地转变为城市的过程对蒸散发的影响。发现旱地城镇化过程显著增加了区域蒸散发能力,ET变化幅度为0.044 9 mm/a。草地城镇化削弱了区域蒸发能力,ET变化幅度为-0.024 8 mm/a。水田城镇化过程中,区域蒸发能力没有明显变化。     

姜堰区浅层地下水资源开发利用管理

由于姜堰区浅层地下水开发利用缺乏统一的规划,并且随着开发利用规模不断扩大,可能会出现局部采补失衡的情况,研究姜堰区浅层地下水开发利用管理十分有必要。基于姜堰区水文地质条件和抽水试验所得参数,利用Visual MODFLOW软件建立姜堰区水文地质数学模型,并通过不断调试参数使模拟水位和实测水位拟合情况较好,证明建立模型合理有效,能真实地反映当地的水文地质条件,可用于姜堰区浅层地下水水位预测。以水位为控制目标,预测未来2030年姜堰区浅层地下水可开采量。结果表明,现状开采条件不变情况下,2030年姜堰区浅层地下水可开采量为467.04万m~3/年;并与现状实际开采情况进行对比,分析研究区浅层地下水开发利用潜力为76.41,远远大于1.2。表明现状开采条件情况下,研究区浅层地下水仍具有一定的开采空间。因此,应严格按照浅层地下水剩余资源量分区图对研究区浅层地下水开发利用进行指导,针对有开采潜力区进行科学合理布井。     

基于气象-生理的夏玉米作物系数及蒸散估算

准确估算作物系数对预测作物实际蒸散量和制定精准的灌溉计划至关重要。为反映作物逐日作物系数变化,综合考虑气象和生物因子对作物生长的共同影响,采用五道沟水文实验站大型蒸渗仪夏玉米实测蒸散及气象数据,基于地温及叶面积指数建立了气象-生理双函数乘法模型,并结合梯度下降法对模型进行了精度优化。结果表明,在整个玉米生长期中,作物系数实测值和计算值平均绝对误差为0.12,均方根误差为0.15,相关性为0.91,蒸散量实测值与计算值平均绝对误差为1.0 mm/d,均方根误差为4.5 mm/d,相关性为0.75。该模型计算的全生育期蒸散量准确率(误差在2～3 mm/d以内)相比使用联合国粮农组织(FAO)推荐的作物系数计算所得准确率提高了3倍以上,可更精确用于作物系数及蒸散量计算。     

基于土壤非饱和状态下对水稻田产流模型的改进及验证

水稻灌溉需水量是一个地区农田水利规划、灌溉系统规划的重要参数,也是合理开发利用水资源、水资源调度和实现地区可持续发展的重要依据。在水量平衡的基础上,对蒸散发项和渗漏项的计算方法做出改进,其中对蒸散发项的改进参考了新安江模型中二层蒸散发模型的计算方法,渗漏项的计算在实验的基础上采用半经验半理论的方法改进。最后,结合当地的...     

沿渡河流域分布式水文模型的构建

按照综合分布式概念性水文模型和分布式水文物理模型长处的建模思路，应用改进的格林-安普特下渗理论和地貌水文学的水滴运动理论，建立了一个具有物理基础的松散结构分布式流域水文模型。模型的产流方法融合了邓恩产流理论和霍顿超渗产流理论，考虑土壤水分剖面、土壤各向异性和地形坡度等对流域产流的影响；模型的汇流方法利用地貌水文学理论，寻求水文过程与流域地形地貌的相互作用及定量关系，以确定模型参数，其优势在于可以考虑净雨空间分布不均和流速空间分不均对流域汇流的影响问题。以湿润地区典型流域沿渡河为对象进行水文模拟应用研究，结果良好,说明模型较为可靠。     

地下水埋深对棉花灌溉制度的影响

针对黑龙港流域地下水位总体趋势持续下降的现象,结合沧州市南皮县棉田的原位试验,采用HYDRUS 1D模型进行数值模拟,分析不同地下水埋深条件下,地下水对棉花根系层的补给作用对灌溉制度的影响。结果表明,当全生育期地下水平均埋深为1.5、2m时,地下水对棉花根系层的补给量相当于实验棉田0.5~1.5倍的灌水定额。由此制定3种(1.5、2、3m)地下水埋深条件下不同降水水平年的棉田灌溉制度:播前灌之后,50%水平年不再灌溉;75%水平年当地下水平均埋深为3m时,灌一次花铃水;85%水平年在地下水平均埋深为2、3m时,各灌一次花铃水。地下水补给作用对棉花根系层土壤含水率存在着不可忽视的影响,特别是当地下水埋深不超过2m时制定棉田的灌溉制度应充分考虑地下水的补给作用。     

南方平原灌区渠道防渗工程规划方案决策分析

针对目前灌区防渗渠道规划的局限性，引入价值工程的概念，并根据南方平原地区灌区的特点，应用计算机模拟技术，通过对渠道的衬砌费用和节水量的模拟计算，得出更为切合实际的灌区防渗渠道投资效益评价指标，从而确定防渗工程的最优布局以及工程实施的先后顺序。     

平面二维数模研究闸下淤积的缺陷

以姚江大闸和武障河闸为例，对河口水域建闸后的闸下淤积的机理进行了研究。通过应用二维悬沙模型的模拟计算，分析了数学模型在模拟近闸段的淤积时存在的缺陷，对产生问题的原因进行了初步探讨。由于闸下淤积问题存在明显的时空性和区域性特征，应积极研究解决措施。