基于Mann-Kendall法对洞庭湖区三口入湖水量趋势性分析

根据实测资料,采用Mann-Kendall法秩次趋势性显著检验表征了松滋口、太平口、藕池口三口入洞庭湖的水量演变趋势,结果表明1959-2013年长江上游年来水、枯季来水和9-10月来水呈减少趋势,而荆南三口分流年入湖水量、枯季入湖水量和9-10月入湖水量减少趋势显著,其中藕池西支管家铺站来水量减少最多。     

荆江三口分流变化贡献率及其对三峡水库调度响应

为系统评估三峡水库调度对三口分流过程的影响,基于大量的原观数据,依据控制变量思想,通过对比分析及径流还原的方法,定量计算了三峡水库运行前后三口分流量减幅与各单一影响因子的贡献率。结果表明:(1)无论水库调度与否,天然来流都是分流量减少的首要因素。三峡水库运行以来,枝城站2003-2008年与2009-2015年平均径流量分别为4 064、4 128亿m3,远低于水库运行前的4 453亿m3,超过60%的分流量减少都是天然来流偏枯所致。(2)三峡水库优化调度后,随着蓄水时间提前与起蓄水位提高,三口分流量进一步减少。2003-2008年,天然来流、水库调度、河床冲刷在分流量减少过程中贡献率分别为76.19%、10.32%、13.49%;而2009-2015年,三者贡献率分别为66.05%、19.75%、14.20%。     

黄河中游区间入黄水沙量的贡献率变化分析

近年来黄河中游区间入黄水沙量发生了明显变化,对此变化特性需要开展研究。依据黄河中游干流水文站实测资料将黄河中游河口镇至潼关区间分为头道拐-吴堡、吴堡-龙门、龙门-潼关3个区域,分析各区域水沙量的变化趋势及入黄贡献率变化。结果表明:1958-2016年头道拐站及三个区域的年径流和年输沙量均呈显著减小的变化趋势。2000年后头道拐入黄水量贡献率增大了6.8%,中游区间三个区域的水量贡献率均减小,减小值为1.9%～2.5%;头道拐的沙量贡献率增加了7.4%,头道拐-吴堡区间的沙量贡献率减小了22.5%,吴堡-龙门及龙门-潼关区间的沙量贡献率增加值分别为5.1%和10%,黄河中游区间入黄沙量贡献率减小了7.4%。头道拐站的入黄水、沙量贡献率基本一致,黄河中游区间入黄沙量贡献率的减少是由区间上部区域引起的。河潼区间的输沙量与径流量相关性较好。     

基于经验相关的城陵矶日流量模拟模型研究

基于洞庭湖水量平衡和长江干流对洞庭湖顶托作用,建立了一种经验的洞庭湖出口城陵矶流量逐日预报模型。首先建立了长江干流宜昌-枝城、枝城-监利流量的相关关系,推求枝城和监利流量;然后根据枝城站流量推求了三口分流量,根据鹿角水位或多输入单输出线性系统模型推求螺山流量;最后根据洞庭湖区鹿角水位以及长江干流监利站和螺山站的顶托作用求得城陵矶流量。模型计算结果与实测资料比较表明,不同水平年下城陵矶流量模拟的确定性系数均超过0.8,能为洞庭湖水文模拟提供新的方法。     

洞庭湖三口河系地区径流演变情势与农业用水面临的挑战

基于1960-2012年实测径流及降水资料,利用M-K检验分析法得出三口河系年径流变化趋势及汛期径流变化趋势都显著减少,年径流量与年降水量变化过程中的突变年份为1973年与1982年;以1960-1968年为基准期,运用累积量斜率变化率比较方法,计算得到流域降水量变化和水利工程运行对洞庭湖三口径流量减小的影响贡献率在1974-1982年间分别为15.25%和84.75%,在1983-2012年间依次为11.01%及88.99%;随着本区农业生产规模的不断扩大,工程性缺水与季节性缺水问题日益凸现,到2020年洞庭湖三口河系地区90%保证率总缺水量为44 127万m3,其中农业生产缺水39 652万m3,农业供需水量的缺口对该区农业可持续发展将产生不同程度的约束性。     

土地利用方式变化对水循环过程响应机制研究

以挠力河流域为研究区,利用1990年和2013年土地利用类型,结合基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的TOPMODEL模型定量评价了土地利用方式变化对水循环时空变化过程的影响。结果表明:基于LBM法的TOPMODEL模型可以很好模拟挠力河流域降雨径流水循环过程,对研究区具有较高的适用性;研究区林地、草地和建设用地面积变化不大,对于土地结构变化贡献比较小,而未利用地和旱田部分转为水田对土地结构变化贡献大;由于种植水田,导致5月到10月间的流域总蒸散发量增加、根系区缺水量减少、非饱和带缺水量减少、地表水量减少、地下水量增加;蒸散发增幅达8.9%,根系区缺水量降幅达10.5%,地表水量减少达43%;水田对水文情势影响的差异主要体现在水稻生育期的差异上,分蘖期对蒸散发量、根系区缺水量和非饱和带缺水量影响较大;水田灌溉对水循环过程的影响按变化幅度从大到小的顺序为非饱和带缺水量、根系缺水量、蒸散发量、入根系区水量、出根系区水量和地下径流量,其中入根系区水量差值和出根系区水量差值接近。     

解决小型闸门漏水的方法

<正> 内蒙河套灌区小型闸门漏水问题是多年来没有解决的难题。由于灌区中闸口多、漏水不仅浪费了水量,降低了灌溉水的利用率,还会抬高地下水位,加重土壤盐碱化的威胁,据1979年对扬家河干渠二至三闸间12条直口渠实例,平均每个渠口漏水量约为0.1m~3/s,占该段干渠输水量的6％左右,在分干渠上重点抽测10条直口渠,平均每条漏水量为0.038m~3/s,占该渠道引入流量的7.6％。以此推算,在解放闸灌域每年约有1.23亿立米,占灌域年总引水量10％的水量白白漏掉了,这一水量大体相当于该灌域全年的排水量。由此也可看出,解决小型闸门的漏水问题是一个重要的课题。     

重大人类活动对洞庭湖四口水系洪水特性的影响分析

依据长江干流水文站和洞庭湖四口水系（松滋、虎渡、藕池、调弦水系）各控制站实测数据,通过对比分析下荆江裁弯、葛洲坝水利枢纽和三峡水利枢纽等重大水利工程运行前后,四口水系分流分沙的变化,阐述重大人类活动对洞庭湖地区四口水系洪水特性的影响。结果表明,下荆江裁弯后四口分流分沙比明显减少,分流分沙量也呈递减趋势,四口分流分沙比的时间变化过程表现出不同特征。葛洲坝水利枢纽的运行对四口水系流量过程影响很小,拦沙作用也十分有限。三峡水利枢纽的蓄水对四口水系的分流分沙比影响较小,但分沙量大幅减少,洞庭湖湖区泥沙淤积量也大幅减少。     

膜下滴灌不同水分处理对温室番茄根系活力和水分利用率的影响

为了研究在不同时期减少灌水量对番茄根系活力和水分利用率的影响,本试验以"番茄1702"为试材,设置了四个处理:分别为全生育期充分灌水至田持的90%(W1)、苗期减少50%灌水量(W2)、苗期开花期连续减少50%灌水量(W3)和全生育期减少50%灌水量(W4),分别测定了番茄全生育期不同深度的土壤含水率、根系活力以及产量。结果表明:处理W2在全生育期含水率占田持的63%～81%,水分供应充足,可满足番茄的需水要求;随着生育期的推进,处理W2能延缓番茄根系的衰老,尤其对下层根系影响较显著,且复水时间越长这种作用越明显;处理W2较W1产量差异不显著,而水分利用率最大,在没有显著减产的同时较处理W1节约了灌水量18%。在不同时期减少灌水量对番茄的土壤含水率、根系活力以及产量均有显著影响,在苗期减少50%灌水量开花坐果期开始复水(W2),可为我国半干旱地区温室番茄种植提供参考。     

喷灌条件下灌水量对建植初期紫花苜蓿产量与品质的影响

通过圆形喷灌机条件下的大田试验,研究了华北地区紫花苜蓿需水规律以及灌水量对苜蓿产量与品质的影响。结果表明:建植1年刈割4次的苜蓿,年需水量为663.39mm,平均日需水强度为3.6mm/d,需水量最大时期为第二、三茬。灌水量对全年产量影响不显著,其中85%ETc处理下年产量最高。在第一、四茬中,灌水量对产量影响不显著,85%ETc处理下获得最高产量;第二、三茬中,随灌水量增加产量逐渐增加,适当减少灌水(85%ETc)不会使产量明显减少,而灌水量减少至70%ETc时产量下降明显。同时,结果表明随着灌水量增加灌溉水分利用效率(IWUE)逐渐降低,且灌水量对各茬苜蓿品质均无显著性影响。综合考虑产量、品质与节水效果,建议采用85%ETc作为最优灌水量。     

华北地区夏玉米水分生产率多参数全局敏感性分析

量化限制因素的敏感性对协同提升作物水分生产率具有重要意义,为了探讨作物水分生产率在不同土壤、气象以及田间管理措施下参数的敏感性,以华北地区夏玉米为研究对象,采用扩展傅里叶幅度检验法,量化了基于DNDC模型的夏玉米水分生产率对土壤、气象和田间管理(灌溉水量、施肥量)等10个参数的敏感程度,结果表明:DNDC模型能够有效地模拟0～50 cm土壤水分、作物蒸发蒸腾量、作物生长过程以及产量;灌溉水量、土壤初始氨氮浓度、CO_2浓度、第二次施肥量、降雨量以及日最高温度是不同水文年条件下对夏玉米水分生产率敏感程度高的限制因素。当水文年型由丰水年-平水年-枯水年转变时,灌溉水量的敏感性呈高于施肥量的敏感性的变化趋势,因此,考虑限制因素的敏感程度将更有助于提出区域分异下水分生产率多要素协同提升的技术途径。     

基于水体溯源的澜沧江梯级水库水体总磷来源及滞留效应分析

梯级水库建设对澜沧江流域生源物质迁移过程的影响受到国内外学者广泛关注。研究利用稳定同位素技术，于枯水期(2017年2月)、丰水期(2017年6月)分别测定了小湾、漫湾、糯扎渡、景洪四个水库不同来源水体(上一级水库下泄水量、支流汇入、坡面径流、人工水循环)总磷(TP)浓度及水库水体氢氧同位素值(¹⁸O、D)，基于多元线性混合模型，分析了不同来源水体水量的贡献率，并计算了澜沧江流域梯级水库TP滞留量。结果表明：上一级水库下泄水量对水库TP来源及滞留效应的贡献率在丰水期及枯水期均占主要部分，贡献率分别为54.8%～79.3%、39.1%～82.8%，从上游到下游呈沿程增加趋势；人工水循环水量在枯水期呈沿程增加趋势；坡面径流水量在丰水期呈沿程增加趋势。TP滞留率在枯水期和丰水期分别为-49.34%～66.72%、-88.79%～88.40%，丰水期滞留率受水量增加影响较大，枯水期则受人类活动及沿程输入影响较大。研究为对有针对性地控制流域TP滞留量及为下游水生态环境质量评价提供数据支撑。     

膜下滴灌条件下不同水氮供应对大棚番茄品质的影响

为揭示膜下滴灌水氮耦合效应对大棚番茄品质的影响和寻求优质番茄生产的最佳水氮耦合模式,通过膜下滴灌试验,对不同水氮处理下番茄的品质指标进行测定分析。试验设计4个灌水处理和3个施氮处理,灌水处理为苗期较充分灌水减少50%灌水量(W1)、苗期与开花期较充分灌水减少50%灌水量(W2)、全生育期较充分灌水减少50%灌水量(W3)、全生育期充分灌水(W4);施氮处理为200 kg/hm~2(N1)、300 kg/hm~2(N2)、400 kg/hm~2(N3)。结果表明,苗期和开花期减少灌水量能够提高番茄可溶性糖、VC与硝酸盐含量,降低有机酸的含量;增加施氮量和减少灌水量会使硝酸盐含量升高。灌水处理、施氮处理和水氮耦合对番茄可溶性糖、有机酸、VC、硝酸盐含量的影响均达到极显著水平;灌水处理对番茄红素的影响显著,施氮量和水氮耦合效应对番茄红素的影响不显著,并通过主成分分析,对番茄各项品质指标进行综合分析,得到综合评价得分最高的水氮耦合为W2N3。     

消除球墨鑄铁件皮下气孔的试验

试验之初,同时采取了:增加新砂量,适当降低桩砂紧实度;控制型砂水份,减少铸型发气量;增加型砂中煤粉含量;适当增加后补铁水量,提高浇注温度等措施,但效果并不显著。继而进行用冰晶石清除皮下气孔的试验。前后试用了三种加入方法:(1)将冰晶石复盖于型砂表面;(2)混砂时加入型砂中(加入量为2％),(3)浇注时复盖在小浇包铁水液面上(复盖量约0.1～0.2％)。结果,第一种效果最     

微咸水入渗土壤水盐运移特征分析

提高水分的淋洗脱盐效率也是节水的一个重要途径。通过室内垂直入渗试验研究了淋洗水量、入渗水质和土壤初始含水量对土壤脱盐状况和水分洗盐效果的影响。结果表明,脱盐深度随入渗水量的增加呈幂函数增加,随入渗水矿化度和土壤初始含水量的增加而减小;脱盐区土壤平均含盐量随累积入渗量的增加而减少,随入渗水矿化度和土壤初始含水量的增加而增加。水分的脱盐效率随淋洗水量的增加呈幂函数减小,随入渗水矿化度的增加线性减少。土壤初始含水量对初期水分脱盐效率有影响,但对后期水分脱盐效率影响不大。对脱盐效率影响因素的分析可以为设计合理的淋洗水量提供参考。     

河套灌区节水改造工程实施前后区域地下水位变化的分析

河套灌区节水改造工程实施后 ,引黄水量将由现状的年平均 (近 10年 ) 5 2亿m3 减少到 40亿m3 。由于引黄水量的大幅度减少 ,人们一直担心是否会由此导致灌区内区域地下水位的大幅度下降 ,从而造成该地区生态环境的破坏。在缺乏观测试验资料的情况下 ,本文采用集中参数模型对河套灌区节水改造前后区域地下水位变化进行了模拟分析计算 ,结果表明 ,在引黄水量每年减少 12亿m3 的情况下 ,区域地下水位下降幅度较小 ,约为 0 .4m ,对该地区的生态环境不会造成不利影响     

水氮耦合对梨枣树光合特性的影响

通过常规灌水量(W1)和在梨枣树萌芽展叶期亏水量(W2)2个灌水水平与常规施氮量(N1)、2/3施氮量(N2)、1/2施氮量(N3)3个氮素水平的耦合试验,研究了不同水氮耦合对梨枣树光合特性的影响。结果表明,在常规水处理下,梨枣树的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率均随着施氮量的增加先增加后降低,而胞间CO2摩尔分数先减少后增加;在亏水处理下,除了胞间CO2摩尔分数处理N2高于处理N3外,其他光合特性指标均小于处理N3,但净光合速率基本相同。净光合速率最大值出现在常规水中氮处理(W1N2)。     

多次微量滴水技术对南疆棉田土壤水热盐分布的影响

【目的】研究多次微量滴水技术对南疆棉田土壤水热盐分布的影响。【方法】在南疆第三师开展小区试验,设置不同灌水量(每次15～45 mm)及灌水频率(1～3次)处理(1-15、1-30、1-45、2-15、2-30、2-45、3-15、3-30、3-45),以春灌为CK(225mm),研究灌水量与灌水频率对棉田土壤湿润体含水率、耗水特征、土壤温度、土壤pH值及土壤盐分的影响,以期找到南疆盐碱地棉苗发芽所需水分供应与盐分洗脱水量的平衡关系。【结果】灌水量为15 mm处理能较好的将湿润区控制在种孔附近范围,湿润体内含水率极大值交汇点在距滴头点水平、垂直10 cm处,与春灌CK整个剖面土壤含水率相比均小于10%,剖面内平均含水率达到14.6%;2-15处理棉花播种出苗期-苗期灌水后耗水量、耗水强度及水分利用效率表现最佳,分别为241.52 m³/hm²、1.42 mm/d、1.08 kg/m³,且显著高于CK;土壤温度随灌水量增加而降低,但土壤温度会在灌水一段时间后回升并高于CK,灌水次数越多,灌水12～24 h后土壤温度越高;各处...     

榆林城市需水量的模拟与预测

依据灰色系统理论,对榆林市1980-2005年26年的用水资料建立GM(1,1)模型,模型公式经验证精度较高,然后对榆林市未来10年的需水量进行了预测.结果表明:未来10年内榆林市需水量将呈持续增长的态势,2010年需水量将增至7.305 5亿m3,2015年需水量将增至7.948 6亿m3,相对于2005年,增幅分别...     

微成水入渗土壤水盐运移特征分析

提高水分的淋洗脱盐效率也是节水的一个重要途径。通过室内垂直入渗试验研究了淋洗水量、入渗水质和土壤初始含水量对土壤脱盐状况和水分洗盐效果的影响。结果表明，脱盐深度随入渗水量的增加呈幂函数增加。随入渗水矿化度和土壤初始含水量的增加而减小；脱盐区土壤平均含盐量随累积入渗量的增加而减少，随入渗水矿化度和土壤初始含水量的增加而增加。水分的脱盐效率随淋洗水量的增加呈幂函数减小，随入渗水矿化度的增加线性减少。土壤初始含水量对初期水分脱盐效率有影响，但对后期水分脱盐效率影响不大。对脱盐效率影响因素的分析可以为设计合理的淋洗水量提供参考。