基于权马尔科夫链模型淮北平原西部地下水埋深预测研究

地下水位埋深动态预测研究是地下水资源评价的重要内容之一;地下水位变化受气象、水文、地质、开采及补给等诸多因素制约,而且各因素之间的关系很难确定,难以用简单的线性函数进行描述,故地下水埋深具有随机性。该研究采用基于权马尔科夫链建立淮北平原西部地下水埋深预测模型,预测了区内地下水埋深所处的区间值,结果表明研究区中深层地下水多处于[5.080 m,5.960 m),处于[6.448 m,+∞)出现的概率也偏高;浅层地下水埋深多处于[2.925 m,3.635 m),处于[3.990 m,+∞)也呈现增大趋势,研究表明在地下水不合理的开发利用下,淮北平原西部地下水埋深呈增大趋势;该研究成果为淮北平原西部地下水资源管理与决策提供一种新的方法。     

基于权马尔科夫链模型的河套灌区上中下游地下水埋深预测研究

以拓展和深化区域地下水埋深预测研究为目的,运用随机理论,建立了基于加权马尔科夫链的地下水埋深预测模型,预测内蒙古河套灌区上中下游在未来时段内地下水埋深所处区间值。结果表明：节水改造后灌区中游区的地下水埋深更多的时候处于［2.380, 2.742)区间,下游区的地下水埋深更多的时候处于［2.218, 2.506)区间,这两个区间的数值都低于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2.0 m,在未来的一段时间河套灌区中下游的盐渍化有望进一步减轻。而上游区的地下水埋深更多的时候处于［1.227, 1.727)区间,此区间的数值高于内蒙古河套灌区的临界地下水埋深2.0 m,在未来的时间河套灌区上游是控制地下水埋深的重点区域。     

基于多元回归分析的肇州县地下水埋深影响因素分析

选取肇州县8 口长序列观测井的地下水埋深资料,利用ArcGIS中反距离权重法分析研究区的年内和年际地下水埋深的变化特征并利用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)探究其影响因素,根据多元回归分析方法建立回归方程.结果表明:肇州县地下水变化类型为人工开采型;地下水埋...     

地下水埋深对水稻生长发育的影响

在重质土稻区,由于土壤渗透性差,长期淹灌必然引起地下水位升高,造成土壤生境的一系列变化,进而影响稻株对周围物质的吸收和正常的能量交换,直至危害水稻生长。水稻在生长发育过程中,与土壤、大气构成一个大系统,遵守着能量守恒定律,其中贯穿着复杂的物理、化学、生物学变化。这些变化过程是水稻自适应自控制的生理机能及群落形态特征与环境条件间相互作用的基础。因此,通过改善排水设施等措施,控制地下水位的埋深,提高土壤水势,协调土壤中水、肥、气、热状况,改善土壤理化性质和土壤活性,对促进水稻生长发育,创造稳产高产意义十分重大。虽然在这方     

优化GM(1,1)模型在预测地下水埋深中的应用

合理的开发和利用地下水对农场的可持续发展具有重大的意义。本文采用优化GM(1，1)模型，对地下水埋深进行了预测，拟合精度较高，预测效果较好，对于指导创业农场合理开发利用地下水提供数量指标和科学理论依据。     

彰武地下水埋深及其对农业生态影响研究

根据彰武30个水文站点近30年观测资料以及57年的气象观测资料,对该县地下水埋深的变化、影响因素及其对农业生态影响进行了研究。结果表明,彰武县属半干旱半湿润气候,干旱多灾,生态脆弱;特别是近30年,气温升高,降水减少,造成水资源严重减少;地下水位下降,土地盐碱化明显萎缩,土壤沙化严重,草场退化。根据研究结果,提出了相应的解决对策,以便在保护农业生态环境、促进人与自然和谐和可持续发展的方面做出一点贡献。     

孕穗期地下水埋深对小麦产量及品质的影响

小麦渍害是长江中下游地区小麦生产中重要致灾害因素之一。以小麦品种鄂麦23、郑麦9023为材料,设置7个地下水埋深处理(0~90 cm)的测筒,以田间正常水分(田间持水率70%~80%)处理为对照,分别对小麦株高、千粒质量、产量、蛋白质含量、湿面筋含量等8个指标进行测定,探讨孕穗期不同地下水埋深对小麦产量及品质的影响。结果表明,渍害对小麦产量的影响主要是显著降低了穗粒数的形成;小麦蛋白质含量在地下水埋深为0~30 cm时极显著降低;淀粉含量在地下水埋深为0、15 cm时极显著降低,地下水埋深为30 cm时显著降低,其他水位处理下变化不显著;小麦湿面筋含量在地下水埋深为0~45 cm时极显著降低。因此,孕穗期渍水(0~60 cm)将导致小麦产量、品质显著降低。生产上可将地下水埋深控制在75 cm左右,以达到小麦高产优质的目的。     

不同埋深浅层地下水对春小麦的补给模式研究

[目的]从作物需水规律出发,研究不同埋深浅层地下水对作物需水的补给模式及对作物蒸散的影响。[方法]设计5个地下水埋深处理,于2008～2009年采用底部密封的试桶进行不同地下水埋深条件下春小麦全生育期潜水蒸发试验。[结果]不同埋深地下水对作物生长以及田间蒸发散具有显著的影响,补给占ET总量的比重从0到52.0%不等;地下水埋深较浅时,影响地下水对作物补给的主要因素是大气蒸散能力和作物根层深度,埋深较大时则主要受到地下水位的控制。[结论]揭示了不同埋深条件下潜水补给包气带及作物需水的机理及模式,为合理高效利用浅层地下水资源、优化春小麦灌溉制度提供依据。     

丘陵梯田地下水埋深与小麦生长发育关系的研究

为探索我区丘陵梯度田块地下水埋深对小麦生长发育及产量的影响，我局在1992年10月～1994年6月期间，承担了省农林厅下达的这一课题。1992年10月～1993年6月着重研究了同一田块上下坎地下水位变化情况，1993年10月～1994年6月期间主要试验研究了梯度田块地下水位变化对小麦生长发育的影响。旨在应用研究成果指导丘陵梯田的小麦生产，进而提高小麦产量。     

用BP神经网络预测地下水动态

地下水系统是一个复杂的随机系统，本文根据地下水位与其影响因素之间存在的映射关键，建立了一个BP人工神经网络模型，并将其用于地下水位的动态预测。实例表明，该方法预测精度较高，具有一定的推广价值。     

基于多元指示克立格的地下水埋深与矿化度空间协同变异分析

针对内蒙古河套灌区解放闸灌域土壤盐渍化防治问题,以解放闸灌域作为研究区域,应用地质统计学方法——指示多元克立格法分析研究区地下水埋深与矿化度协同和表层土壤盐分空间分布规律,并给出地下水埋深与土壤盐分满足一定阈值条件的概率分布图。结果表明:地下水埋深小于2.5m且矿化度大于2~2.5g/L时,土壤发生轻度盐渍化的风险较高;当地下水埋深小于2m且矿化度大于2.5~3g/L时,土壤发生中度盐渍化的风险较高。     

不同埋深浅层地下水对春小麦的补给模式试验研究

[目的]从作物需水规律出发,研究不同埋深浅层地下水对作物需水的补给模式及对作物蒸散的影响。[方法]设计5个地下水埋深处理,于2008～2009年采用底部密封的试筒进行不同地下水埋深条件下春小麦全生育期潜水蒸发试验。[结果]不同埋深地下水对作物生长以及田间蒸发散具有显著影响,补给占ET总量的比重从0到52.0%不等;地下水埋深较浅时,影响地下水对作物补给的主要因素是大气蒸散能力和作物根层深度,埋深较大时则主要受到地下水位的控制。[结论]揭示了不同埋深条件下潜水补给包气带及作物需水的机理及模式,为合理高效利用浅层地下水资源、优化春小麦灌溉制度提供依据。     

干旱区不同地下水埋深膜下滴灌灌溉制度模拟研究

通过在新疆巴州灌溉试验站进行的膜下滴灌棉花灌溉制度试验,得出了适合当地的常规滴灌制度。为进一步研究浅层地下水对灌溉的补偿效应,利用Hydrus软件对不同地下水埋深下膜下滴灌棉花生育期耗水量进行了模拟。通过引入关键点土壤含水率的概念,提出了膜下滴灌棉花受水分胁迫的标准。结果表明：地下水对棉花的耗水具有一定的补偿作用,地下水埋深越浅,则所需的灌溉定额越小。当地下水埋深小于1.5 m时,滴灌定额为3 300 m³·hm^-2;当地下水埋深为2.0 m时,滴灌定额为4 500 m³·hm^-2;当地下水埋深很大而对作物根区没有补给时,棉花完全依赖于灌溉所需的滴灌定额则为5 550 m³·hm^-2。考虑到干旱区内具有较高的潜在蒸发势,会导致土壤的次生盐渍化,从而危及作物的生长,1.5～3.0 m的地下水埋深是灌区内较理想的水位区间。     

克拉玛依农业开发区地下水埋深与土壤积盐空间异质性分析

[目的]分析克拉玛依农业开发区地下水作用条件下土壤的积盐规律,为研究其土壤盐渍化的成因以及制定合理改良对策提供依据.[方法]运用GIS和地统计学的原理与方法,结合地下水埋深的空间分布,对土壤盐分分布规律进行定量分析.[结果]地下水埋深、耕层土壤含盐量均属于中等变异强度,中、底层土壤含盐量属强等变异性;受结构性因素和随机性因素的共同作用,地下水埋深、底层土壤含盐量呈强空间自相关性,耕层、中层土壤含盐量具有明显的空间自相关性;对空间尺度上的地下水埋深与土壤含盐量定量分析表明,耕层、底层土壤含盐量与地下水埋深呈负相关性,中层土壤含盐量与地下水埋深相关性不明显.[结论]加强排水,制定合理灌溉定额并严格实施,从而控制并降低地下水位是当前盐碱改良主要措施.     

陕西交口灌区地下水防铬砷污染安全埋深的探讨

在提出关于“地下水防污安全埋深”定义的基础上,以陕西交口抽渭灌区为例,将灌区灌溉水、土壤层和地下水视为水-土-水系统进行了整体研究,并把理论研究成果与灌区的实际状况相结合,从铬和砷在土壤中迁移转化及其净化的机理出发,通过选择耕作层下渗水量的水流运动模型、铬和砷在耕作层及包气带土壤层迁移转化的模型,根据灌区的实际勘察和野外试验结果确定了不同模型的相关参数,分别以灌溉水的实测浓度及拟设的其他不同浓度进行了耦合计算。结果表明,在黄土灌区,当灌溉水中铬和砷浓度不大于10.0m g·L-1的情况下,防止地下水铬和砷污染的安全埋深分别为不小于5.0m和1.5m,为灌区制定防止水土资源污染的有效措施提供了依据。     

克里雅河流域不同径流变化下的地下水埋深时空分异规律

地下水是干旱、半干旱地区用水的重要来源,有时甚至是唯一的水源.利用覆盖整个克里雅河流域平原绿洲的24个地下水观测井点2012年5 ～ 10月地下水动态监测资料,运用数理统计方法和克里格（Kriging）空间插值法,分别研究了克里雅河流域绿洲不同径流变化下的地下水埋深的时间序列变化趋势和空间变异特征.结果表明,地下水埋深的变化受土地类型的影响,同时地下水埋深也影响农业的发展,而且地下水埋深与海拔高度呈正相关关系.在同一时间尺度、不同海拔高度上,相同土地类型的地下水埋深的变化幅度各不相同,区域所处的海拔与地下水埋深的变化幅度呈负相关关系;而在同一时间尺度、同一海拔高度上,东西部地下水埋深变化幅度也各不相同,东部地区的地下水埋深变化幅度大于西部的地下水埋深变化幅度.Kriging空间插值结果表明,不同径流阶段于田绿洲地下水埋深整体呈上升趋势,但并不是绝对的整体都呈上升趋势,而且在同一时间不同地区和同一地区不同时间地下水埋深的变化都各不相同.     

淮北平原不同地下水埋深对作物生长发育及产量的影响

浅埋区地下水位对作物生长有较大影响,为探明不同作物最适宜的地下水埋深,在五道沟水文水资源实验站开展了系列原型观测实验,探寻砂姜黑土和黄潮土两种土壤,分别种植小麦、大豆、玉米情况下的最优地下水埋深控制。结果表明：（1）不同作物在不同土壤上种植的最优地下水埋深不同：小麦和大豆在两种土壤上种植的最优地下水埋深均为1.0m;玉米在砂姜黑土上种植的最优地下水埋深为0.8m,在黄潮土上种植的最优地下水埋深为1.0m。（2）土质对作物产量的影响：种植小麦条件下,砂姜黑土产量比黄潮土高;种植大豆条件下,砂姜黑土产量比黄潮土低;种植玉米条件下,在[0.2,0.6]埋深区间,砂姜黑土产量比黄潮土高,在[1.0,5.0]埋深区间,砂姜黑土产量比黄潮土低。     

淮北平原潜水埋深状况及其动态规律研究

本文按年型和季节,分析了淮北平原砂姜黑土区潜水埋深状况及其变化特征.结果表明:春季干旱少雨,地下水位急剧下降,4月中、下旬降到全年最低值.夏季雨水偏多,地下水位迅速回升,接近地表,造成渍害.秋季水位波动变化,秋末水位稳定下降.冬季水位变化缓慢,冬初埋深继续增加,成为全年第二个低值期.针对这种情况,应采取灌溉(春季)、除涝(夏季) 等工程措施和深耕、增施有机肥等农业生物措施加以调节.     

河套灌区灌期及非灌期地下水埋深与地下水总氮浓度关系研究

为研究河套灌区灌期、非灌期地下水埋深与总氮关系,以内蒙古河套灌区乌拉特前旗北场试验区为研究区,区域内共布设了43眼地下水观测井,选取其中9眼典型井观测全年各月实测地下水埋深与总氮浓度,应用ARCGIS10.1软件反距离加权法进行空间插值,得到二者区域空间分布图,以得到其相关关系。结果表明:地下水埋深灌期在1~2m,非灌期在1.5~2.5m,秋浇期地下水埋深年内最小;地下水总氮浓度非灌期(2.5~5mg·L-1)明显大于灌期(0.5~2.5mg·L-1);灌期地下水埋深与总氮浓度满足二项式关系(R2=0.543),非灌期二者关系不明显。因此在现有条件下,应从源头上减少氮肥用量,优化施肥技术,以达到降低地下水氮污染的目的。