黄土高原地区水资源承载力动态变化分析——以山西、陕西、宁夏、甘肃4省为例

水资源承载力对地区经济可持续发展和群众生活的物质基础具有重要影响,是达到地区社会、经济和环境不断优化的关键.采用模糊综合评价方法,选取水资源利用率、降水量、人均占有水量和生态用水量为评价指标,对黄土高原4省1994-2004年的水资源承载力进行了综合及分区评价.结果表明:黄土高原4省水资源承载力在1994-2004年总体上呈缓慢上升趋势,说明水资源有向良性发展趋势;陕西和山西省水资源承载力较高,2省水资源开发利用有较大空间,甘肃和宁夏水资源承载力已趋于饱和,实施跨流域调水和节水措施势在必行.     

黄土高原重力式地下滴灌水分运动模型与分区参数研究

建立了重力式地下滴灌条件下的土壤水分运动模型,分析地下滴灌土壤水分入渗规律.对黄土高原不同分区的4种典型土壤、不同灌水技术要素条件下的地下滴灌土壤湿润体形态、滴孔处出流量及土壤土水势进行数值模拟得出:榆林紧砂土土壤导水率较大,向下渗漏过多,不适宜地下滴灌;安塞砂壤土、洛川中壤土、武功重壤土在相同灌水量下,供水压力与滴孔孔径对地下滴灌湿润体形态影响微弱,但对滴孔出流量有较大影响,因此在地下滴灌工程设计时,只需根据田块长度和渗水管损失设计孔径和供水压力,并采用较小供水压力,降低供水水池高度,减小工程量;对武功重壤土,孔径和供水压力较大时地下滴灌滴孔处土壤易饱和板结,宜采用较小的孔径和供水压力.     

乌兰木伦河径流变异特征分析研究

针对乌兰木伦河年径流量减少对工农业和生态环境影响的问题,简要介绍了重新极差分析法的原理和方法,计算了该河41年的年径流量变化的赫斯特指数H,确定了其变异点,分析了其前后两时段年径流量差异的显著性。研究表明,乌兰木伦河年径流量变化的赫斯特指数H为0.736 7,大于特征值0.5,年径流量序列减小的趋势具有一定的持久性,1993年后年径流量减小趋势加速,其前后两时段的年径流量减小差异显著。说明20世纪90年代后乌兰木伦河流域大量的浅部煤田开发、工农业迅速发展及城镇化过程的加速对该河年径流量产生了显著影响,加速了其径流量减小的趋势,必须引起高度重视。     

近51a西安气候变化的R/S分析

运用R/S(Rescaled Range Analysis)方法,对西安市1951~2001年过去51年的气温、降水量、相对湿度、水汽压等气候指标的年平均、冬季、夏季进行了分析计算,通过计算,各指标的Hurst指数H值均大于0.5,说明4个气候指标存在明显的Hurst现象,反映出西安过去51年的气候变化趋势,并预测了西安市气候未来的发展趋势,证明了城市化效应已经对西安产生了显著影响。     

膜孔灌土壤湿润体水分分布与人渗特性数值模拟

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理.用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润体水分分布、膜孔入渗量进行数值模拟,结果表明:除膜孔间距大时,膜孔附近土壤水分分布不均匀程度增大外,土壤质地、容积密度、初始含水率、膜孔直径和灌溉水深对膜孔灌土壤水分分布模式影响较小.土壤质地、容积密度对膜孔灌的入渗特性影响显著,土壤初始含水率和灌溉水深对其影响较小.膜孔控制区域内的平均入渗水深主要受开孔率和膜孔直径的影响.     

灌区量水设备的研究应用现状与发展趋势

介绍了我国灌区量水技术设备的研究与应用现状,指出利用特设量水设备及仪表量水是目前灌区实际应用广泛的量水形式。灌区量水技术设备的发展应以深化研究已推广的量水设备,发展量水设备的经济性及自动化为主。     

灌区量水设备的研究应用现状与发

介绍了我国灌区量水技术设备的研究与应用现状,指出利用特设量水设备及仪表量水是目前灌区实际应用广泛的量水形式。灌区量水技术设备的发展应以深化研究已推广的量水设备,发展量水设备的经济性及自动化为主。     

系统聚类分析法在喷头射程公式验

将系统聚类法引入喷头射程计算公式的预测分析及其分类研究中,判别各个公式的优劣性,最后通过试验检验所得结果,表明分类结果较为合理。通过分析计算认为5个常用公式可分为3类：依次为Cauazza公式、冯传达公式、于浙民公式计算值为第一类,第二类为加维林公式计算值,常文海公式计算值为第三类,其中第一类与实测值最为接近。该方法既实现了公式的定量评价,又克服了因检验资料数值差异较大而引起的误差,也为其它领域的公式分类提供了一种有益参考。     

旋转式喷头射程的理论计算模型

基于空气动力学原理,研究了喷头水滴在空气中的运动模型,分析了喷灌水滴阻力特性参数及最大水滴直径与喷嘴直径、工作压力的关系,推导了考虑风速条件下的旋转式喷头射程的解析计算公式,并以无风条件下的试验值和文献中多种喷头射程实测值对模型进行了验证.结果表明所建模型物理背景清晰,模型中的参数与喷头的型号无关,适应性强,计算值与实测值的平均相对误差仅为8%,适用于其他类型喷头的射程计算.     

膜孔灌土壤湿润体水分分布与入渗特性数值模拟

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立了膜孔灌土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-3D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理。用所建立的模型和方法对一定灌水技术要素组合下的土壤湿润体水分分布、膜孔入渗量进行数值模拟,结果表明：除膜孔间距大时,膜孔附近土壤水分分布不均匀程度增大外,土壤质地、容积密度、初始含水率、膜孔直径和灌溉水深对膜孔灌土壤水分分布模式影响较小。土壤质地、容积密度对膜孔灌的入渗特性影响显著,土壤初始含水率和灌溉水深对其影响较小。膜孔控制区域内的平均入渗水深主要受开孔率和膜孔直径的影响。