雨水集蓄方式和利用研究

随着全球性干旱加剧与水资源问题的日益突出,雨水利用已成为世界范围内的一个课题。采取定位观测的方法,在山西省岚县香沟小流域研究集雨场的规划设计,地表处理技术,观测其集流量和集流效率,并对梯田作物有无补灌措施的生产效益进行对比试验研究。结果表明,集流量与降雨量和降雨强度之间是乘幂关系,降雨量越大,集流量越多;降雨强度越大,集流量也越多。水泥硬化小区的集流率较高;节水措施生产效益明显。雨水集流技术已成为解决水土流失和提高旱作农业生产力的一个结合点。     

推行山地节水微灌 建设高效小流域

<正> 临汾地区是黄土高原水土流失最为严重的地区之一,干旱缺水和水土流失严重制约着该区扶贫攻坚和“经济大区向经济强区战略转变”的步伐.建设高效小流域是山西省深化水保改革、优化配置水土资源、加速水保治理步伐的一项战略措施.经过几年的实践,一些小流域已初具规模,显示出了很大的优越性和极强的生命力.但是,单纯水保措施拦蓄的有限径流,远远满足不了流域内林、粮、果等增产的需求.雨水没有资源化,利用没有高效化,干旱时无水可蓄,暴雨时产生流失,导致农作物质量低劣、产量不稳,达不到优质、高产、高效的水平.为此,临汾地区全面推行了山地节水微灌高效小流域的治理方式.山地节水微灌高效小流域是以小流域为单元,将水保治理措施与小泉小水拦截调蓄措施和集雨节灌措施相结合,在综合治理水保拦蓄工程的基础上,利用较小的非生产用地或路面、荒山、荒坡、荒沟等多种集流形式,集蓄贮存雨水,辅之以先进的高新节水技术,在干旱时进行节灌或补灌,缓解自然降雨的时间分布与农作物需水规律问的矛盾,从而达到优质、高产、高效的目的.山地节水微灌变过去雨水就地拦蓄的单一模式为就地拦蓄与就地发展灌溉相结合的方式,体现了雨水的资源化和利用的高效化,既能拦蓄坡面径流,又能缓解径流对土壤的侵蚀,是聚流与控制水     

彭阳县姬阳洼小流域雨水资源高效利用实践

雨水资源是宁夏南部山区唯一的水资源。在彭阳县姬阳洼小流域,水资源高效利用所采取的措施主要有:结合小流域综合治理,大力建设水平梯田、改造坡耕地,就地拦蓄降雨径流;建设集雨工程,拦蓄利用庭院、道路、荒坡产生的降雨径流,发展高效节水设施农业;推广作物关键期补灌技术,结合微集雨技术,发展高效种植业、庭院经济、养殖业;推广利用库、池、窖水资源联合调度技术,利用水保骨干工程拦蓄的水资源,发展补充灌溉农业。这些措施有效提高了水资源的利用率与利用效率,取得了良好的实践效果。     

青海省东部干旱山区雨水集蓄与利用

青海省东部地区人口相对集中,水资源贫乏。雨水集流利用工程的推广,解决了干旱山区有史以来无水灌溉的难题。雨水的集蓄包括汇集和贮蓄２个环节。雨水的汇集应遵循因地制宜,充分利用,就地取材,降低工程造价的原则;雨水的贮蓄应以水窖贮水为主。雨水的利用包括人畜饮水,发展庭院经济,农副产品加工,发展节水林业,旱作农业等方面,它是一项多功能,少投入,高效益的综合利用工程,是干旱山区社会进步,经济发展和生态建设的有     

农地雨水资源利用实验研究

随着全球性干旱加剧与水资源问题的突出,雨水利用已成为世界范围内的一个课题。本试验采取定位观测的方法,在岚县香沟小流域研究了集雨场的规划设计与地表处理技术,观测了不同处理小区的集流量和集流效率,并对梯田作物有无补灌措施进行了对比试验研究。结果表明,地面水泥抹面硬化处理集流效果最好,在目前生产技术水平下是可行的。集流补灌后,梯田增产效果显著。     

宁南山区集雨水窖工程效果评述

宁南山区十年九旱 ,水资源十分匮乏。 1995年以来开始进行集雨水窖节水微灌工程建设 ,经过试验示范和科学筛选 ,确定了适应宁南山区实际的酒瓶式及盖碗式两种主要集雨水窖类型。群众在实践中树立了存水如存粮 ,存水如存钱的观念。实践证明 ,集雨微灌工程进一步完善和发展了水保型旱作农业 ,提高了雨水资源利用率 ,效益显著 ,具有推广前景     

肯尼亚雨水集流利用现状及思考

雨水集流作为一项古老技术,已有上千年的历史。由于干旱缺水和缺乏天然的储水介质,雨水集流在肯尼亚具有非常重要的特殊意义。本文从庭院集雨、农田集雨、流域集雨及集雨的区域差异等方面,对肯尼亚的雨水集流现状进行了分析;并从区域水循环与水量平衡的角度,探讨了降雨、入渗、径流及蒸发的关系。最后指出,通过不同形式的雨水集流,减少无效蒸发,特别是无效的水面蒸发,是增加水资源总量的关键;而科学利用天然的储水介质与合理开发人工的储水介质,是提高水资源可利用量的关键。雨水集流利用在肯尼亚生活用水方面已相当普遍,技术也相对较为成熟,但是在年降雨量不足500 mm的旱区农业生产方面,还有很大的发展空间,目前面临的主要问题是,如何解决旱区降雨集流效率偏低,以及有限降雨资源的合理储蓄与高效利用。鉴于农田土壤对降雨再分配调蓄能力较低的缘故,通过在农田内开挖沟槽,进行降雨资源的短期储蓄与调控,将生育期前段多余的降雨资源留到无降雨的后段使用,是实现作物生育期内水分供需平衡的关键。本研究为充分发挥雨水集流在肯尼亚旱区农业生产中的积极作用提供了参考。     

黄土高原地区的山坡地降雨径流利用与节水灌溉技术

黄土高原地区年降雨量大多在350～450mm,干旱是限制山坡地农业生产的主要因子之一,该区群众在多年实践中总结出一套行之有效的雨水利用与节水灌溉技术措施,有效地保护了山坡地土壤资源,提高了水资源利用率,总结分析这些措施的技术特点、条件、效益及应用前景,对黄土高原地区山坡地水资源利用和生态农业建设具有十分重要的意义.     

山西省可利用雨水资源量化分析

山西省地处黄土高原，山丘陵面积大，水土流失严重，水资源十分缺乏，可利用雨水资源量化分析对开展集雨节灌工程建设，提高水资源的利用率具有重要的意义。全省多年平均降水量506mm，呈东南向西北递减的趋势，受季风环流影响，降雨主要集中在6月-8月，分析表明：全省可利用雨水资源量平均为56.7mm，最少的是永定河流域和黄河干流的河口-龙门区域仅为34.0mm，最多的是黄河干流三门峡-沁河流域达115.9mm。     

涌泉根灌节水灌溉技术特点、应用及展望

涌泉根灌是一种可以直接将水肥输送到作物根区进行局部灌溉的地下微灌技术,由于克服了其他微灌技术灌水器易堵塞、毛管易老化、对果林树灌水效率低等缺点,是一种节水、省工且水肥利用效率高的灌溉技术,在中国果树节水灌溉领域具有广阔的发展前景。该研究从涌泉根灌技术在节水灌溉技术应用中的特色出发,介绍了涌泉灌溉技术结构特点、工作原理、灌溉方式、布置形式、水力性能以及投入成本与运行管理等方面的特点,分析了涌泉根灌与传统微灌相比表现出的优势,探讨了该技术在田间水分利用、土壤水氮运移以及对作物生长发育和产量影响等方面的应用效果和研究进展,在总结对比前期研究取得进展基础上,提出了涌泉根灌技术存在田间试验单一、研究周期不连续、施肥条件下相关研究不足以及灌水器性能需改善等方面的问题,同时针对涌泉根灌技术存在的问题,明确了涌泉根灌灌水技术在灌水器性能改进、典型果树灌溉制度优化、土壤水氮运移与利用以及信息化与自动化管理等方面需进一步研究的方向,对于进一步完善涌泉根灌节水灌溉技术利用具有一定借鉴意义。     

基于植被遥感信息的作物蒸散量估算模型--以华北平原冬小麦为例

本文基于作物系数法并结合植被遥感信息(MODIS/NDVI),提出一种能反映作物空间分布和土壤供水差异信息的作物蒸散量估算模型。利用该模型得到2000—2013年华北平原冬小麦的蒸散量,模拟结果与遥感蒸散产品吻合度较高(R2=0.952,RMSE=1.3×107 m3),并分析了冬小麦蒸散量和灌溉耗水量的时空变化。结果表明:1华北平原冬小麦蒸散量呈南高北低的格局。基于250 m空间分辨率上来看,山东省、河南省的黄河灌区以及太行山前平原的冬小麦蒸散量可达400 mm以上,中部平原区冬小麦蒸散量350 mm,滨海一带蒸散量200 mm。2冬小麦灌溉耗水量与其蒸散量格局相一致。在太行山前平原、河南省和山东省的引黄灌区,灌溉耗水量可达250 mm以上;河北平原北部由于冬小麦种植比例较低,灌溉耗水量100 mm。3近14年河北平原北部冬小麦播种面积下降明显,区域灌溉耗水量减少,地下水位下降趋势得到明显缓解。本文提出的作物蒸散量估算模型能够较好地用于确定较大区域作物蒸散耗水量,并可应用于区域作物灌溉量的评估与管理中。     

产芝水库灌区农田水分转化及节水灌溉模式分析

在长期田间试验的基础上,建立了产芝水库灌区典型农田的土壤水分运动模型。结果表明,常规灌溉条件下灌区农田水分的无效渗漏量较大,降水和灌溉与土壤深层渗漏和农田蒸散量之间存在明显的正相关关系。基于作物的土壤水分调节标准,模拟得到灌区不同降水年型的节水灌溉模式,与常规灌溉相比,节水灌溉模式在丰水年可节省水240 mm,平水年140 mm,枯水年为90 mm,并且农田渗漏量显著低于常规灌溉,丰水年、平水年和枯水年的全年平均农田渗漏强度分别减少了0.66、0.35和0.27 mm/d。在作物关键生育期合理控制灌水量,能够保证作物正常需水的同时减少土壤水的无效渗漏,从而提高灌溉水的利用效率。     

渭北旱塬雨水的集蓄及补灌与高效利用

渭北旱塬水资源贫乏,但相对而言,降水量却比较丰富,年平均550mm,是地表水的13.1倍,且有天然集流条件,可就近拦蓄利用,也可用于农业节水微灌,其增产效益可达20%～50%,水分利用率可达到0.8kg/mm,故潜力巨大,前景广阔.     

基于水分供需关系的冬小麦夏玉米节水灌溉模式研究

节水灌溉是解决水资源短缺问题的重要途径之一。在长期田间试验的基础上, 运用Hydrus-1D模型对研究区冬小麦 夏玉米轮作条件下的田间水分运移过程进行了模拟分析, 探讨适宜的节水灌溉模式。结果表明, 表征土壤水分实测值与模拟值精度关系的Nash-Suttcliff效率系数Ens为0.652~0.903, 均大于0.5, 模型效果良好; 在灌水量为520 mm的传统灌溉模式下, 1.6 m土层深层土壤水分无效渗漏量为189 mm, 占地表总入渗补给水量的22.3%, 土壤水分无效渗漏大, 且与降雨和灌溉关系密切; 根据作物水分供需状况及土壤水分状况得出夏玉米、冬小麦季的灌溉量分别为50 mm、320 mm, 比传统灌溉模式共节水100 mm。改进后的灌溉模式对于土壤水分渗漏具有良好的控制作用, 土壤水分渗漏峰值明显降低, 根据作物供需与土壤水分状况提出的节水灌溉模式能减少土壤水分渗漏, 提高灌溉水利用效率。     

小流域雨水资源化潜力及其可持续利用分析

针对黄土高原地区水资源严重短缺的态势和生态环境建设的需要,基于可持续发展理念,以小流域作为研究单元,以雨水资源作为研究对象,提出小流域雨水资源化潜力的概念,分析不同层次的小流域雨水资源化潜力,探讨雨水资源可持续性与可持续利用的关系,建立了小流域雨水资源不同利用类型的判别模式,为黄土高原雨水资源的持续高效利用和流域生态环境健康发展提供理论依据。     

基于GIS技术规划城市节水型绿地系统的研究

为实践海绵城市理念,充分利用雨水资源,为哈尔滨市松北区核心区规划具节水功能的绿地系统,该文利用GIS技术,结合彭曼公式,计算研究区可收集雨水资源量和绿地植物需水量,并定位节水绿地位置和规划节水绿地系统。研究区降水量在485～671 mm间,6—8月降雨量占全年降水量的66.4%;研究区年可利用雨水量512.68万m3,雨水资源潜力巨大;5—10月研究区绿地植物需水总量639.71万m~3,同期可收集雨水总量456.17万m~3,满足植物需水量的71.31%。建立研究区DEM模型,将坡度3°～15°间的绿地确定为渗透绿地,坡度3°以下的绿地确定为集水绿地,确定了研究区节水绿地分布图,可建节水绿地面积1 664.19 hm~2,占研究区总面积的37.10%;以节水绿地为主体,结合了水利科学和地理信息科学理论知识,优先规划了能利用城市雨水资源的节水绿地系统,使远期绿地率达43%。     

鲁中南山区小流域雨水资源化潜力的定量评价研究

为了探讨我国北方土石山区小流域雨水资源潜力及其水资源供需态势，为高效开发利用流域雨水资源和大规模开展生态环境建设工程提供理论依据。以代表该地区典型区域的鲁中南山区小流域为研究区域，在确定了小流域雨水资源理论潜力和现实潜力计算方法的基础上，对典型小流域雨水资源潜力及水资源供需平衡进行了定量分析。结果表明：该地区小流域总需水量中生态需水的比重最大，占总需水量的68．11％，农业生产需水量其次，占31．37％，人畜生活需水量最少，仅为0．52％。以小流域降水资源作为水资源的评估基础，当降雨设计频率分别为50％，75％和95％时，典型小流域的需水量占可供水量比重分别达到63．1％．75．2％和101．7％，研究区域典型小流域基本上都处于用水高度紧张状态，同时，提出了该地区未来小流域水资源开发利用的方向。     

屋顶花园雨水利用系统设计与实践

该文意在探讨利用屋面雨水对屋顶花园进行灌溉的可行性。以北大荒集团某酒店屋顶花园为例,从植物需水量、雨水可收集量、蓄水池容量及雨水收集系统等方面进行屋面雨水回收利用设计,利用彭曼-蒙特斯公式计算屋顶花园植物需水量,结果表明:5-10月屋顶花园植物需水总量为3521.78m3,各月份间差异较大,10月份量最小仅为361.8m3,6月份量最大为729.6m3;同期可收集屋面雨水总量为2179.3m3,并据雨水径流总量与初期弃流量产生的径流量设计蓄水池容量为131m3;将收集雨水全部用于屋顶花园绿地灌溉,能节省61.88%灌溉用水;据此,采用工程技术为屋顶花园设计雨水收集系统及自动灌溉系统,对屋顶花园雨水收集量与灌溉量的水量平衡分析结果表明:利用该自动灌溉系统可节约灌溉用水67.20%,雨水利用率可达54.55%,该设计对北方干旱地区屋顶花园雨水回用技术设计具一定的实用价值和应用前景。     

对建设关中节水型灌区的思考

从降水资源、地表水资源、地下水资源等方面分析了关中地区水资源的现状。指出了该区域在传统灌溉模式下现存的效率低下等问题。提出了将关中地区建设成节水型灌区的构想和措施。提出要尽快制定节水灌区的建设标准,重视输水过程中的节水和改进灌溉方式,重视生物节水,推广有限灌溉,提高水资源利用率,提高农艺节水,推广地表防止蒸发措施,提高水分利用率,开源节流,扩大非常规水资源利用。这些措施是建设节水型灌区的关键,也是实现水资源可持续发展的基本措施。     

焉耆盆地水资源开发与土壤次生盐碱化防控研究

焉耆盆地水土资源丰富,光热条件充分,是新疆农牧业生产的主要基地之一。但由于长期以来水土资源开发不当,导致本区土壤次生盐碱化日趋严重,严重影响了当地农业的持续发展,且其农业排水直接导致博斯腾湖的水质劣化。本文在分析区域土壤盐分分布的空间特征和土壤次生盐碱化产生的背景条件的基础上,提出了区域水土资源可持续开发的对策,并着重分析在该盆地细土平原带通过竖井灌排开发地下水以降低地下水位的必要性与可行性,从而推动该区农业的稳定发展和环境质量的逐步好转。