宁夏引黄灌区水权转换节水量计算方法研究

在我国水资源有限、工业发展迅速的大背景下,水权转换已成为解决用水矛盾的主要措施,宁夏回族自治区作为节水型社会建设示范区,已率先试行了水权转换的相关研究和项目的试点推广.水权转换的主要问题是可转换水量的计算问题,采用经验公式法和渗漏系数法分别对宁夏引黄灌区典型干、支、斗渠进行了节水量的实际计算和分析.从研究过程和结果可以得出:经验公式法考虑因素相对较少,计算过程相对简易,适用于干渠或流量较大且较稳定的渠道,而对于支斗渠的应用不慎精确,易产生较大误差;渗透系数法考虑因素较多,计算过程相对复杂,但计算结果精度较高,适用范围较广,能应用于干支斗农各级渠道,且误差较小.     

渠道流量损失及渠系水利用系数的

针对目前渠道流量损失及渠系水利用系数计算公式在实际应用中存在的问题和不足，提出了自己的看法，在经验公式的基础上，考虑渠道流量损失过程是渠道水在流动过程中的动态过程，推导出新的计算方法和公式，并与经验公式进行分析比较。在渠系水利用系数计算中，考虑渠道衬砌类型、渠床土质渗流过程的不同，采用了“加权平均法”。     

渠道流量损失及渠系水利用系数的计算方法

针对目前渠道流量损失及渠系水利用系数计算公式在实际应用中存在的问题和不足,提出了自己的看法,在经验公式的基础上,考虑渠道流量损失过程是渠道水在流动过程中的动态过程,推导出新的计算方法和公式,并与经验公式进行分析比较.在渠系水利用系数计算中,考虑渠道衬砌类型、渠床土质及渗流过程的不同,采用了"加权平均法".     

渠系水利用系数测算方法研究

根据渠道水入渗理论和渠道流量、损失量的试验数据,研究渠道水入渗的过程,分析入渗的影响因素,建立渠道水损失和渠系特征(渠系分布、渠道断面、设计流量)、渠床特征(衬砌类型、土壤质地、地下水埋深等)的关系。对原有输水损失系数经验公式进行改进,得出无论是Kostiakov经验公式计算还是积分改进公式计算,渠道流量与长度均与渠道损失流量成正相关关系。但是随着渠道长度的增加,Kostiakov经验公式体现出了不足,其计算结果与积分改进公式计算结果的相对误差逐渐增大。同时在江西省赣抚平原灌区采用动水测定法引入实测数据对改进的经验公式进行验证,验证结果表明改进经验公式法计算过程中采用某级渠道的灌溉水利用系数作为扩大指标来计算同级其他渠道流量不能真实反映整个渠系情况,较实际情况存在偏差,但改进经验公式求得的结果代表了渠道的现有衬砌状况,更为合理可靠。     

宁夏水权转换价格变动原因分析研究

水资源匮乏一直是制约宁夏发展的“瓶颈”,为了探索解决黄河水资源供需矛盾的有效途径,宁夏在黄委会指导下开展水权转换相关工作。随着水权转换制度及体系日臻完善,水权转换价格也逐步回归合理。本文从工程成本、节水量计算方法、水权转换价格等方面,分析水权转换价格的影响因素及变动原因。     

地表水资源可利用量计算方法探讨

比较分析了国内外有关地表水资源可利用量代表性定义，国内外在此问题上的区别主要在于是否考虑回归水、是否考虑无法控制利用的洪水以及是否充分考虑水权等。以水资源可利用量的概念为切入点，综述了国内外有关地表水资源可利用量的研究进展，着重介绍并比较分析了国内常用的扣损法、美国德克萨斯洲的WAM模型和综合考虑水量与水质的墨西哥水资源可利用量指数法，指出了今后地表水资源可利用量计算的研究重点。     

宁夏引黄灌区水权转换价格构成要

水权转换价格是指所转让水权的价格和相关补偿。宁夏引黄灌区的水权转换主要是涉及节水改造工程的水权转换,其转换费用包括：节水工程建设费用、节水工程运行维护费、节水工程更新改造费用、农灌风险补偿费、生态补偿费等五部分。水权转换价格等于水权转换总费用除以水权转换总水量。节水工程建设费用指水权转换水量来源的节水工程建设费用。节水工程运行维护费用是灌溉渠系的运行、维护费用。节水工程更新改造费用构成与节水工程的建设费用构成相同。农灌风险补偿费用是指为保证工业和城镇用水而减少农灌用户用水所造成的农作物收益减少的补偿。生态补偿费用指水权转换造成的生态变化补偿。     

宁夏引黄灌区水权转换价格构成要素研究

水权转换价格是指所转让水权的价格和相关补偿.宁夏引黄灌区的水权转换主要是涉及节水改造工程的水权转换,其转换费用包括:节水工程建设费用、节水工程运行维护费、节水工程更新改造费用、农灌风险补偿费、生态补偿费等5部分.水权转换价格等于水权转换总费用除以水权转换总水量.节水工程建设费用指水权转换水量来源的节水工程建设费用,节水工程运行维护费用是灌溉渠系的运行、维护费用,节水工程更新改造费用构成与节水工程的建设费用构成相同,农灌风险补偿费用是指为保证工业和城镇用水而减少农灌用户用水所造成的农作物收益减少的补偿,生态补偿费用指水权转换造成的生态变化补偿.     

离心式叶轮系数法经验公式的修正探讨

分析了在用系数法设计叶轮时,实际值与计算值产生偏差的原因,推导了经验公式的修正公式。结果证明误差较小,可应用于实际。     

个考虑水量和排污量的城市二维初始水权分配优化模型

水资源具有量与质的双重属性,这也就要求从水量与水质二维角度出发开展初始水权分配方面的研究。为此,以合肥市为例,构建了城市二维初始水权分配评价指标体系;建立了城市二维初始水权优化模型,对比分析结果表明:考虑了水量与排污量相互影响、相互制约的关系,优化得到市区分配的水量较不考虑排污时减少了1.223亿m~3,减少了18%的水量;而优化后巢湖市分配的排污量较优化前下降了约20%,其他区县分配的水量和排污量均略有不同幅度的增加或减少,且优化后分配的水量和排污量能更好地反映该地区的经济和水资源开发利用条件。表明基于水量和排污量对城市二维初始水权进行优化是可行的,其结果可为提高水资源的利用效率和制定科学排污水量提供科学依据。     

平原湖区排涝模数计算方法的比较研究

开展排涝计算方法研究对于合理确定平原湖区的排涝系统规模和有效控制涝灾损失具有重要的现实意义。在对现状排涝计算方法进行系统论述的基础上,选取湖北省四湖流域的螺山排区作为研究区,对平原湖区4种常用排涝模数计算方法(平均排除法、经验公式法、水量平衡法和河网水力学模型法)进行了定量比较,并对排涝计算方法的选取进行了探讨。结果表明:平均排除法、经验公式法、水量平衡法和河网水力学模型法均适用于螺山排区排涝计算。综合考虑到保护对象特点和近期极端天气概率增加等因素,1日暴雨和3日暴雨时,分别选用水量平衡法和经验公式法计算排涝模数偏于安全。研究成果可为平原湖区排涝模数计算方法的合理选取提供参考。     

大中型灌区干渠输配水渗漏损失经验公式探讨

中国广泛使用考斯加可夫经验公式来估算渠道输水渗漏损失，在渠道实际运行中，存在一些缺陷，为此，根据Davis-Wilson公式，并考虑使用的习惯性和方便性，建立了渠段输配水损失与渠道断面尺寸，水力条件，土壤类型，地下水埋深等因素相关的经验公式，同时将渠道衬砌等其他所有因素一并考虑在渗漏折减系数中，并建议采用实测方法来估算该系数。     

FAO56在鲁西北平原地下水浅埋区的试验验证

利用大型称重式蒸渗仪多年冬小麦季日蒸散量数据,对FAO56推荐的作物需水量计算方法在地下水浅埋区的适用性进行了验证.模拟结果表明,在充分供水的灌溉制度下,即使不考虑地下水补给,单、双作物系数法的模拟结果也较精确,对各生育阶段的模拟误差并没有明显的规律,双作物系数法在覆盖度低的初期和后期可以较好的反映灌溉和降水的影响;当供水较少且不考虑地下水补给时,单、双作物系数法和土壤水分胁迫系数修正法的模拟误差均较大.因此,在地下水浅埋区灌溉和降水偏少时,FAO56计算作物需水量的方法应慎重应用,如何考虑地下水对蒸散发的补给,从而实现FAO56在地下水浅埋区的应用还有待于进一步研究.     

明渠平板闸门过闸流量特性研究

为研究中小型矩形渠道平板闸门自由出流状态下的流量特性,利用渠道水力学测试平台,对渠道平板闸门过水性能进行试验研究.通过测试闸门开度、上游水位、流量,利用Garbrecht公式、杜屿公式、武汉水利学院公式对过闸流量进行计算,并与实测流量等数据进行对比,结果发现三者偏差均较大.为进一步提高过闸流量计算精度,采用最小二乘法原理对实测流量系数μ0与闸门相对开度e/H0进行二次多项式拟合,获得了新的流量系数计算公式;比较分析该公式的计算结果与Garbrecht公式、杜屿公式、武汉水利学院公式,发现该公式的相对误差最大值、平均相对误差都减少了16.49％、17.23％以上,变差系数也位于一个较小值,且在标准的允许范围内.研究结果表明,对该类型的平板闸门,本文拟合的二次多项式公式精度更高,适用性更好,能够满足灌区量测精度要求.     

基于双作物系数法的新疆覆膜滴灌夏玉米蒸散量估算

为评估双作物系数法计算干旱区部分覆膜滴灌条件下夏玉米蒸散量的可靠性,于2016—2017年在新疆阿克苏地区开展了夏玉米蒸散量测坑试验研究,试验根据定灌水周期（W1、W2、W3）和变灌水周期（W4、W5）共设置5个处理,并分别采用稳定碳同位素法和水量平衡法,对双作物系数模型计算的夏玉米蒸腾量和蒸散量进行了验证。结果表明,双作物系数法计算的蒸散量与水量平衡法测定的蒸散量呈现出较好的相关性,全生育期蒸散量模拟值与实测值的均方根误差在10mm左右。双作物系数法计算的蒸腾量与稳定碳同位素法测得的耗水量亦呈现出较好相关性,模拟值与实测值的均方根误差在20mm左右。通过回归系数（b）、一致性指数（d）及均方根误差〖JP3〗（RMSE）的分析,认为双作物系数法可以估算并区分局部覆膜滴灌条件下干旱区夏玉米蒸散量,且2016年和2017年夏玉米全生育期内估算土壤蒸发量分别占蒸散量的21.33%和23.97%,作物蒸腾量分别占蒸散量的78.67%和76.03%。     

明确初始水权数量与质量的分配系

为解决水资源管理和水市场建设中涉及的水权问题，本文以内陆黑河干流为背景建立了干旱区水权分配系统。按照不同地区使用的水资源除了具有相对公平的数量，还应该具有相对公平的质量的原则，系统将以往模糊的流域水权界定对象清晰化，明确其为河流在某种社会经济条件下，为满足生态和水环境的要求，流域所能调配的水资源。为此，系统考虑与地区取水相关的经济和环境因素，运用基于水资源模型和区域水质模型的多目标规划方法计算流域各地区理论取水量，并将理论取水量结果用于改进目前的水权分配计算方法，不仅给出了流域各地区的水权分配比例，同时将各地区按水权分配到的水资源数量和质量也一并给出。实际应用证明了系统的有效性，给出的水权分配结果较以往类似成果加深了各地区对自身拥有的水资源状况、以及将面临的流域整体水资源形势的认识。     

宽浅式梯形渠道流速分布规律及流量计算方法研究

为研究宽浅式梯形明渠流速分布规律，简化渠道流量测量过程、提高测流精度、促进灌区工作效率提升，利用声学多普勒剖面流速仪进行流速、流量、断面面积的测定；通过正交距离回归算法对相对流速和相对水深与二次抛物线函数拟合，得到垂向流速分布规律，根据横向流速分布规律结合测量数据，利用线性拟合分析得到横向流速分布影响系数，最终通过待定系数法得到断面平均流速与中垂线表面流速的系数值。结果表明：测点实际流速与平均流速之比作为相对流速，拟合得到的宽浅式梯形渠道断面流速分布规律R2均在0.937以上，拥有较好的相关性；宽浅式梯形渠道测线平均流速横向流速分布符合乘幂函数分布形式，并对横向流速流速分布公式进行流速验证，在横向相对位置0.2<(B-2 d)/B<1区间内误差均小于5%；推导出了宽浅式梯形渠道中垂线表面流速与断面平均流速关系，对AB两地宽浅式梯形渠道干渠进行断面流量验证，实测流量与计算流量的误差小于5%，符合量水规范的要求，可实际用于灌区量水。     

直线共轭内啮合齿轮泵齿轮接触强度的有限元分析

针对采用传统经验公式分析计算齿轮泵齿轮接触强度存在计算过程相当复杂、繁琐,误差较大的问题.在分析齿轮受力情况基础上,采用有限元法对直线共轭内啮合齿轮泵齿轮接触强度进行计算,并与经验公式计算的接触强度进行比较分析.结果表明,两种方法计算结果基本吻合,证实了采用有限元法分析计算的可行性与优越性,为直线共轭内啮合齿轮泵齿轮的设计、选材提供了一种新的方法,具有一定的工程应用价值.     

自由渗漏灌溉渠道输水损失量计算方法理论探讨

灌溉渠道输水损失量在我国农田灌溉水量损失中占相当大比重。从区域水资源角度出发,将自由渗漏梯形灌溉土渠道输水过程中的真实损失量划分为4部分,并提出入渗率达到稳定后渗漏损失量为补给地下水量,可作为灌溉回归水重新抽取利用,非无效损失,不计算在渠道输水损失量之内。然后针对4部分损失量产生机理,分别对其计算方法进行了探讨,并提出用改进后的经验公式进行损失量计算,此研究可为今后进一步研究区域(或灌区)水资源合理开发利用、节水灌溉等相关内容提供技术支持。     

基于主成分分析耦合Copula函数的区域初始水权分配方法研究

科学合理的初始水权分配对充分发挥市场在水资源高效利用与优化配置中的关键调节作用、推进水权交易制度建设具有重大意义。针对区域初始水权分配中存在的多指标体系定量赋权的客观平衡和多元变量的随机性问题，采用主成分分析法（PCA）提取水权分配主成分因子，建立相互独立的水权分配关键指标体系；基于Copula函数建立PCA-Copula耦合的区域初始水权分配方法，定量确定水权分配综合权值。以新主成分因子作为随机变量，优选边缘分布线型，计算累计理论频率值，然后输入Copula函数，确定水权分配综合权值，归一化后得各计算区初始水权分配比例。计算过程简便清晰，能够实现客观指标赋权，克服多元变量随机性问题，具有较好适用性。将此方法应用于山东省邹平市初始水权分配研究中，结果表明：基于PCA-Copula耦合的2020年邹平市城镇片区、引黄灌区初始水权分配比例分别为0.432和0.568，而城镇片区、引黄灌区用水需求比例分别为0.402、0.598。各计算区的初始水权分配结果与邹平市该年实际用水需求情况基本一致，符合区域初始水权分配中公平性原则和可持续原则，计算结果具有一定的科学合理性。研究为促进区域水资源科学...