基于采补平衡的河套灌区井渠结合模式及节水潜力

确定合理的渠井结合比以保证地下水采补平衡,是发展井渠结合灌溉、保证灌区节水和可持续发展的重点和难点。根据井渠结合区的地下水可开采量与井渠结合井灌区的灌溉用水量之间的平衡关系,建立地下水补给均衡模型。该模型考虑各级渠道输水、田间灌溉和降雨入渗对地下水的补给,地下水开采量则根据井灌区灌溉用水量确定,建立地下水补给与地下水开采量之间的均衡方程,通过求解该均衡方程,得到井渠结合区渠井结合比的合理范围在2.3~3.4之间。同时,通过局部敏感性分析方法,分析了该模型涉及参数中对渠井结合比影响程度较大的5个参数,敏感性从大到小依次为:地下水可开采系数、土地利用系数、渠道输水补给地下水系数、田间灌溉补给地下水系数、降雨补给地下水系数。进一步根据渠井结合比,计算了灌区实施井渠结合灌溉的节水潜力,结果表明,井渠结合全部实施后,灌区的节水潜力在3.4~4.6亿m~3,节水效果显著。     

基于GIS的河套灌区井渠结合分布区的确定方法

实施井渠结合,合理开发利用地下水是河套灌区节水和控制土壤盐碱化的重要途径。运用ArcGIS分析了地下水矿化度和土壤岩性特征,采用空间分层的处理方法构建了地下水矿化度分区图,并结合灌区土地利用状况和农业灌溉用水要求确定了井渠结合区分布以及面积。结果表明,将矿化度数据分3个空间层处理是可行的,建立的矿化度分区图呈一定的空间变化特征。井渠结合区主要分布在乌兰布和灌域非沙漠带、解放闸灌域和永济灌域南部、义长灌域北部及其与乌拉特灌域、乌梁素海交界附近区域、乌拉特灌域尾部、灌区北部沿狼山山脉部分区域。井渠结合区约占整个灌区控制面积的45%。     

河套灌区井渠结合区域分布的确定方法的改进

采用井渠结合是河套灌区缓解农业用水供需矛盾,控制土壤盐碱化的重要措施。通过合理开发利用地下水进行农业灌溉,可高效利用地下水,适当降低地下水位,减少无效蒸发,降低土壤盐碱化,达到节水抑盐的目的。河套灌区水文地质条件十分复杂,确定合理的井渠结合区分布和面积成为研究重点和难点。综合分析了河套灌区大量的水文地质和水化学资料,并结合河套灌区地下水矿化度分区图,确定了3种矿化度开采上限条件下,井渠结合可开采利用区的分布及面积。结果表明,当灌溉用水矿化度上限分别为3、2.5、2g/L时,得到相应的可开采区域控制面积分别为58、41和31万hm~2,并给出了相应条件下井渠结合区的分布范围。     

河套灌区井渠结合地下水数值模拟及均衡分析

建立了河套灌区三维地下水数值模型,用2006-2013年灌区实测地下水埋深资料对模型进行率定和验证,并在规划的井渠结合区内,设置3种不同井灌区灌溉定额和3种秋浇频率,组合共9种井渠结合节水情景,分别分析了9种节水情景下的地下水动态变化.结果表明:井渠结合后全灌区地下水埋深范围为1.863~2.029 m,较现状条件增加0.084~0.250 m;不同灌域结合区井渠结合后地下水埋深差别很大,解放闸结合区地下水埋深最大,为2.308~2.803 m,永济结合区地下水埋深最小,为2.079~2.455 m;井渠结合后,入渗补给量减少2.01×10⁸ ~3.63×10⁸ m³/a,潜水蒸发量减少1.69×10⁸ ~3.03×10⁸ m³/a.     

河套灌区井渠结合数值模拟及水资源分析预报

随着黄河水资源逐年紧缺,河套灌区迫切需要提高区内的水资源利用效率。井渠结合采用抽取地下水和引黄水共同灌溉,在不减少灌溉用水的情况下减少了引黄水量,是一种切实有效的节水措施。应用Visual MODFLOW建立了河套灌区的地下水模型,通过对模型的率定与验证,较好地反映了河套灌区实际水文地质条件,可用来预测该地区地下水运动及水资源状况,分析该地区采取井渠结合节水措施后对地下水的影响。模型预测结果表明:河套灌区实施井渠结合节水措施后,可减少黄河引水约4.09亿m3,井渠结合区内生育期平均地下水埋深由2.17 m增至2.68 m,秋浇期由1.91 m增至2.82 m,冻融期由2.28 m增至2.50 m。     

不同井渠配比灌水模式对土壤盐分及冬小麦生长发育的影响

为了明确井渠结合灌区适宜的井渠灌水配比和灌水定额,以小麦品种豫麦57为材料,探索人民胜利渠灌区不同井渠灌水配比和不同灌水定额对土壤盐分、冬小麦分蘖数、株高、干物质量及产量的影响。结果表明,纯井水灌溉模式下土壤含盐量明显大于纯渠水灌溉模式;井渠灌水配比是冬小麦干物质量累积的重要影响因素;灌水定额为900m3/hm2时,渠井用水比例为33%的灌水模式比较适宜。     

宁、陕大型灌区地面灌溉存在问题与对策

讨论了陕西与宁夏二省 (区 )大型灌区骨干工程、田间配套工程情况 ;土壤盐渍化发展与治理措施效果 ;井渠结合灌溉、管理体制改革经验等。分析了灌溉定额偏大及土壤盐渍化等问题的成因与危害。针对各灌区存在的实际问题 ,提出了解决的对策与措施     

宁、陕大型灌区地面灌溉存在问题与对策

讨论了陕西与宁夏二省（区）大型灌区骨干工程、田间配套工程情况；土壤盐渍化发展与治理措施效果；井渠结合灌溉、管理体制改革经验等。分析了灌溉定额偏大及土壤盐渍化等问题的成因与危害。针对各灌区存在的实际问题，提出了解决的对策与措。     

井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型与应用

将灌区的经济效益和生态环境效益结合在一起综合考虑,在灌区水资源配置时不仅只追求获得最大经济效益,同时尽量将地下水位控制在适宜范围内,以维持地下水资源的采补平衡,实现水资源的可持续利用。按此原则,建立了井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型。实例计算表明：应用此模型指导井渠结合灌区的水资源配置可实现真正意义上的地表水和地下水联合运用,提高水资源利用效率。     

井渠结合灌区农业高效用水的几个问题

井渠结合灌溉由于能重复利用渠灌的渗漏水量，调控灌区地下水位维护生态平衡，因此是北方灌区实现农业高效用水的一种好形式。针对井渠结合灌区如何实施农业高效用水的问题，从井渠结合的类型、调整灌区的作物种植结构、灌区内多水源联合运用、井渠工程的布局、田间灌溉工程与灌溉技术、灌区用水管理等几个方面进行了论述。     

井渠结合类型灌区的可持续发展对策

分析了我国井渠结合类型灌区的发展与现状，指出了目前井渠结合类型灌区存在的主要问题；认为井渠结合类型灌区可以实现灌区内的水资源在空间和时间上的调节，要实现灌区的可持续发展，就必须研究和加强灌区内水资源统一管理和宏观调控的运行机制，充分发挥地下水库的调节作用。     

灌区井渠结合技术探讨

1　井渠结合的类型井渠结合 ,广义上讲是渠井结合和井渠结合的通称 ,是采用井灌和渠灌相结合的方式联合运用地表水和地下水的方法。严格地说 ,以地表水渠灌为主、地下水井灌为辅的灌区应称为渠井结合灌区 ;反之应称为井渠结合灌区。其灌溉形式可分为渠井双灌和渠井分灌两种类型。( 1)渠井双灌。又称井渠配套 ,是同一灌溉地块 ,既能用地表水渠灌 ,又能用地下水井灌 ,地表水、地下水联合运用 ,以渠控井。比较理想的形式是井渠统一规划 ,在斗、农、毛渠的渠首或渠旁打井 ,田间工程一体化 ,实行统一调配、统一管理。( 2 )渠井分灌。指在灌区一部…     

实用的井灌区灌溉管理信息系统

为了提高井灌区的管理水平，对井灌区灌溉管理信息系统进行了研究。该系统通过对土壤墒情、地下水位、电力供应、气象资料、需水分布等信息的采集，根据实际情况动态调配水源，给出优水的提水、调水、配水方案，实现水费计量的准确、公平、降低灌区运行管理费用，提高灌溉保证率，能实现井灌区运行的科学高效管理和充分发挥井灌工程应有的效益。     

宁夏银北灌区井渠结合灌溉三维数值模拟与分析

为实现银北灌区水资源联合调度 ,减少引黄水量 ,充分利用地下水的目标 ,对选定典型区的地表水、地下水联合调度进行模拟 ,对井渠结合灌溉模式和运作方式进行了计算。通过三维的数值模拟计算发现 ,在规划渠系利用条件下 ,可以根据当地实际情况 ,在来水保证率低的春灌或冬灌期实施井灌 ,以控制地下水位 ,减少土壤返盐 ,也可以对部分农田采用集中井灌的方式 ,以提高用水效率。     

关于农业节水灌溉改革创新的建议

农业节水灌溉应做好的工作:采取工程的、农业的和管理的综合节水措施,降低腾发耗水量,提高农作物水分生产率和灌溉水利用系数;流域和灌区要地表水与地下水联合开发利用,统一管理,改变"近水者先用水"的现状,做到水资源均衡配置,可持续利用;井渠结合,排灌统筹,提高水资源利用率,综合防治旱涝盐碱;实行灌排区自主管理制度,实现可持续发展目标;开展科学研究,明确不同地区节水灌溉的发展方向和技术措施.     

绿洲灌区的水均衡模型及其应用

根据不同灌水方式灌区水分运动不同的特点,对绿洲灌区的农区部分按不同灌水方式进行分区,建立模型;并运用该模型和四水转化理论,分析了引水农区和井灌农区的四水转化关系和引水农区向非农区、井灌农区的水分迁移;讨论了农区水分在不同时期的转化与消耗。结果显示：该绿洲灌区水均衡模型可很好反映灌区的水分运动,它适于研究不同引水方式共存的灌区的水分运动。     

“十一五”期间我国灌溉水利用率变化分析

根据全国各省(市、区)对灌溉水利用率的测算成果,总结分析了“十一五”期间全国区域灌溉水利用率的变化.结果表明,不同灌区灌溉水利用率的大小一般为纯井灌区＞小型灌区＞中型灌区＞大型灌区.大、中型灌区灌溉水利用率总体较低,有较大的提升空间.全国纯井灌区平均灌溉水利用率较高,达到高效节水的目的,但尚有部分地区未重视.总体上,华北地区和东南地区大、中、小型灌区灌溉水利用率较高,华北地区和西北地区纯井灌区灌溉水利用率较高.     

井渠节水灌溉应用效果研究

为适应黄河蓄水量减少,协调黄委统一调水,解决宁夏银北灌区冬灌和明春灌水水量不足,灌溉困难,结合灌区实际,对灌区中地势较高地区、干渠、支渠稍段及一些高斗高口地区,采取井渠节水灌溉措施,以弥补干、支渠引水严重不足的问题。实现水资源的合理开发与优化配置,转变灌区管理体制与运营机制,由传统水利向现代化、可持续发展水利的转变,使灌水困难地区与整个引黄灌区同步发展。对灌区已取得的井渠节水灌溉成果进行总结,分析论述井渠节水灌溉应用的效果。实践经验表明,井渠节水灌溉的大面积示范应用,一方面得益于机井配套和灌区末级渠道（斗、农渠）衬砌建设,另一方面必须加强井渠节水灌溉工程的管理。     

井渠结合灌溉管理模式探讨

经历近40年的发展,井渠结合灌溉技术已渐趋成熟,但井渠结合灌区的运行管理机制尚不能满足发展的要求,存在"一条腿长一条腿短"的状况,核心因素是机井运行管理费缺乏稳定保障,困扰着井渠结合的发展。结合宁夏引黄灌区井渠结合发展的历史和现状,从总结井渠结合管理经验出发,深入分析井渠结合管理中存在的问题,探讨了适宜当前的井渠结合管理模式,提出了旨在解决机井运行管理费来源的措施和办法,供决策部门参考。     

内蒙古河套灌区地下水开发利用模式的实例研究

内蒙古河套灌区节水改造后,引黄水量大幅度减少。在河套灌区内选择一块有代表性的区域作为研究对象,探讨河套灌区全面实施节水改造方案后,地下水开发利用的可行性以及井渠结合的合理模式。以MODFLOW软件为计算工具,对不同水井布局方案在某一确定的地下水开采强度下计算区地下水动态变化过程进行预测。计算结果表明,井渠结合区每年开采1200 m3/hm2条件下,连续多年运用能够保持采补平衡。不同的水井布局方案的计算表明,1200 m3/hm2开采水平下,以局部集中布井的布局形式较好。