水稻节水控制灌溉经济效益投影寻踪评价模型

基于投影寻踪分类模型,以建三江大兴实验指标用水量、产量、水分生产率、生产成本、其他费用、耗电量、施肥量、农药用量及倒伏率为评价指标,对控制灌溉进行经济效益评价。结果表明,控灌Ⅰ投影值最佳,通过投影值得经济效益最优的处理为控制灌溉Ⅰ,控制灌溉Ⅱ与控制灌溉Ⅲ次之,然后是示范区及辐射区,最后是常规灌溉。同时控灌Ⅰ处理产量最高,达到10 400.55 kg/hm~2;控灌Ⅰ与常规灌溉相比,每公顷可节水899.85 m3,最高水分生产效率达2.397 kg/m3。研究成果为节水增产,为实际生产提供指导。     

考虑回归水重复利用的多水源灌区灌溉用水量分析

多水源灌区中的灌溉回归水重复利用是普遍存在的现象,分析了灌溉回归水重复利用的机理并结合改进SWAT模型的特点概化了灌溉回归水及其重复利用量的计算方法,并说明了实际灌溉用水量的计算方法。进一步以浙江省浦江县通济桥水库灌区为实例,利用改进SWAT模型构建其水文循环模型,利用长系列实测逐月径流及实测渠首灌溉取水量率定模型参数,并进行验证。其中率定期及验证期的纳什效率系数均大于等于0.85,4条干渠灌水量模拟值与实测值的平均相对误差低于5%,表明改进SWAT模型具有良好的模拟效果且可用于模拟灌区不同水源类型的灌水量。进一步根据模型模拟结果计算得到通济桥水库灌区灌溉回归水及其重复利用量、以及灌区实际灌溉用水量,结果表明,该灌区灌溉回归水重复利用率达到40%,考虑扣除灌溉回归水重复利用量后,灌区灌溉用水量将降低约5.4%,灌区骨干水源灌溉用水量占总用水量的63%,不能代替整个灌区的灌溉用水量。进一步说明灌区实际灌溉用水量统计时应考虑扣除灌溉回归水重复利用量,尤其针对大型灌区或大范围区域,灌区灌溉用水量减少的绝对值将十分可观,可提高灌区灌溉用水量统计精度。对于有监测设施的灌区,不能仅仅以监测水量作为...     

常年灌溉地带节水灌溉效益评估——基于动态可拓TOPSIS法

针对节水灌溉效益评估中定性与定量指标不相容以及评价过程过度依赖主观判断的问题,借助动态可拓赋权并结合改进后的TOPSIS法增加客观性,开展了节水灌溉效益评估模型构建和实证分析。调整可拓法中简单关联函数的最优点位置,克服了传统可拓法存在的区间内逆向变化和权重未归一化问题;使用相对熵值替代欧几里得距离,增加了TOPSIS法的稳定性、准确性和可操作性;构建评估模型,并以常年灌溉地带为例,筛选指标、确立等级、输入数据,对其进行了分区域效益评估,评估结果与实际情况及类似研究成果[1]一致。     

海南岛工程性缺水限制性评价

工程性缺水是水资源短缺的主要类型之一,为解决工程性缺水地区水资源短缺评价方法的不足,以及评价体系中存在的指标不健全和适应性问题,引入基于GIS数据的工程供水先天条件指标和分级标准数据分析矩阵,采用改进的TOPSIS模型,对海南岛本岛17个市县进行了工程性缺水限制性评价,同时构建障碍度模型进行工程性缺水的限制因子分析。结果表明,海南本岛大部分市县工程性缺水评价等级不高,文昌、定安、屯昌、澄迈、临高和昌江等约1/3的市县贴进度评级为“较差（Ⅱ）”等级,其存在着较明显的工程性缺水问题。障碍度模型分析表明,障碍度最低的为产水模数,表明海南全岛水资源的支撑能力较强,障碍度排名靠前的因子主要有河流坡降、万元GDP用水量、单位面积耕地灌溉用水量、万元工业增加值用水量和河网密度,表明工程供水能力相对较弱,水资源需求压力较大。进一步的空间差异分析表明,海南岛中部和南部市县的河流坡降障碍度最高,工程性取水难度较大,评价等级为“较差”的市县主要限制因子体现在万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、单位面积耕地灌溉用水量等用水效率指标上。研究构建的工程性缺水限制性评价方法和指标体系,可为工程性缺水地区水资源短...     

辽河干流区水资源承载力综合评价

针对辽河干流水资源的实际情况,依据辽河流域供需状况等,选取人均水资源可利用量、水资源开发利用程度、单位面积水资源可利用量、人均增加值、人均粮食占有量、生活用水定额、人口密度、耕地灌溉率、万元增加值用水量、生态用水率等指标,应用模糊综合评价方法综合的评价了流域内现状和不同水平年的水资源承载力,并系统分析评价了各个流域分区城市的承载状况。     

灌区尺度月灌溉用水量预报及模型敏感性分析

对水量计算模型进行改进,得到灌区尺度月灌溉用水量预报模型,包含3个子模型:降雨径流子模型、河流流量子模型以及灌溉需水子模型。其中灌溉需水子模型中,灌区被分解为目标灌区与非目标灌区。将此模型在澳大利亚马兰比季灌区进行应用,并通过SUFI-2算法对模型进行参数敏感性分析。采用月径流量以及月灌溉用水量进行参数率定和模型验证。通过模拟值与实测值对比,验证阶段模型灌溉用水量相关性系数R2为0.618 4,表明灌溉用水量模拟值与实测值拟合较好,其变化趋势基本一致。通过敏感性分析表明,模型对降雨量的敏感性高于对水库库容的敏感性。因此,该模型可用于灌区灌溉用水量预报,同时不能忽视气候变化对灌溉用水量的影响。     

河北省南部平原区冬小麦灌溉用水量分析

小麦灌溉用水是河北省南部平原区最主要的用水项,其用水量一般由河北省《用水定额》推算。但在实际灌溉中灌溉用水量与理论推算灌溉用水量往往存在较大偏差,为了准确得到小麦灌溉真实用水量为区域水资源规划与管理提供支撑。在河北省衡水市、沧州市、邢台市和邯郸市4市48个县选择401个典型地块进行了小麦灌水试验。试验期跨越整个冬小麦生育期,灌水试验采用超声波流量计和体积法进行相互印证,并结合小麦生育期内用电量及灌溉次数对灌溉用水量进行了测算。结果表明,理论推算灌溉用水量总体比试验灌溉用水量偏低4.9%,太行山山前平原区各典型县理论推算灌溉用水定额总体高于试验灌溉用水量26.3%,黑龙港低平原区各典型县理论推算灌溉用水定额总体略低于试验灌溉用水量0.7%。灌溉用水量相差较大的主要原因为田间灌溉技术的影响,因此对灌溉技术的改进是降低灌溉用水量的重要手段。     

改进灰色预测模型在灌溉用水量建模中的应用

灌溉用水量系统受诸多不确定性因素的影响,采用灰色预测方法对甘肃省灌溉用水量进行建模分析.通过对灰色GM(1,1)模型的预测精度的分析表明,GM(1,1)预测公式系数的选取存在缺陷.因此基于残差和为零准则,就预测公式系数C的选取问题提出新的计算方法,并对系数修正前后的模型分别建模.结果表明;改进灰色模型预测灌溉用水量与实际用水量更接近、精度更高.     

区域农业灌溉用水量长期预报模型研究

农业灌溉用水是一动态、非平衡随机过程,其水量预报中存在灰色不确定信息。如何通过大面积农业灌溉用水量的长期预报,指导灌区用水实时管理,则是水利工程规划管理和农业高效用水中待研究的重要问题。本文基于时间序列分析方法,建立了区域农业灌溉用水量长期预报分解模型,给出了灰色ＧＭ（１,１）趋势预测、方差周期分析以及ＡＲＭＡ（２ｎ,２ｎ－１）随机分析相结合的模型求解方法,并编制了相应模型软件支持系统。该系统具有自动进行模型特性检验、结构识别、参数优选及拟合预测计算等优点。应用所提模型,对南水北调中线进行农业灌溉用水量的年预报研究,取得了满意结果,由此表明所提模型与方法是合理可行的。     

江苏省土地整治项目成效综合评估研究

为科学全面评估土地整治项目成效,论文以江苏省15个已实施的土地整治项目为例,从资金投入、过程管理、工程实施、综合效益4个方面入手构建了"目标层-准则层-指标层"3级土地整治综合评估指标体系,采用ANP-FCE法(网络分析-模糊综合评价法)对江苏省土地整治成效进行了分析和评价。结果表明:江苏省土地整治项目成效显著,评价结果优秀,与实际情况相符;但仍存在实施进展拖沓,建后管护弱化,忽视生态环境建设等问题,建议从制定农田生态建设长期专项计划和工程后期管护长效机制入手,完善土地整治标准化管理体系。论文的研究方法和评估模型可为类似地区土地整治项目成效综合评估提供参考和借鉴。     

我国南方山平塘建设管理存在的问题及对策——以湖南省衡阳市为例

山平塘是我国南方重要的农业水利基础设施,承担着防洪抗旱、农民饮水、水产养殖、农村环境用水等多种功能。衡阳市山平塘建设存在着总量不足、分布不均,管理不善,淤积严重,塘坝病险情况突出等诸多问题,为此应加大投入,整修与兴建山平塘,同时应积极推广机械化清淤,完善管理机制,实现山平塘的现代化管理。     

黄土高原不同水平年旱涝时空分布特征分析

全球气候变暖大背景下,黄土高原总体呈现暖干化趋势,未来干旱还可能会加剧。为了全面了解黄土高原旱涝时空变化特征,为黄土高原应对旱涝灾害提供决策依据,根据黄土高原及周边263个气象站的降水数据划分降水水平年,以标准化降水指数（SPI）为指标,分析了黄土高原地区不同水平年年际及年内旱涝特征。结果显示,黄土高原在丰、平、枯水年均有不同程度的干旱发生。丰水年黄土高原干旱面积占5.7%,雨涝面积占40.9%;平水年干旱面积占12.7%,雨涝面积占19.3%;枯水年干旱面积占44.4%,雨涝面积占17.9%。不同水平年的干旱区域存在差异。不同水平年内春旱较重,丰水年和平水年雨季开始后干旱逐渐缓解,枯水年雨季不能有效缓解春季以来的干旱,且秋涝明显,各水平年年内干旱的时空分布存在显著差异。不同水平年年际和年内旱涝差异大且变化频繁,为了确保黄土高原农业生产旱涝保收,应合理布设小型水利工程与田间灌溉设施。      

新安江模型与总径流线性响应模型的应用对比研究

建立了三水源新安江模型和总径流线性响应模型,并应用于广东省的4个小型流域。针对根据同一流域对不同洪水等级具有不同调蓄能力的特点,提出了分类法率定新安江模型参数,从5个精度度量标准对两类模型的应用效果进行了较深入的对比分析,结果表明,分类法率定新安江模型参数能够得到更合理的参数,有助于提高预报精度,且新安江模型在研究流域的适用性是优于总径流线性响应模型的。     

新丰江水库流域相似洪水识别及洪量预报

采用统计方法进行相似洪水的识别,挖掘流域历史洪水数据,可用于延长洪水预报预见期,从而为水库预泄调度工作提供指导.研究分析影响洪水形成的流域产流特性、气象成因和季节性因素等,经过指标聚类筛选出累积降雨量、洪水起涨时间、前期平均流量作为相似指标归类历史洪水,使用灰色关联度优选最相似洪水并进行洪量移用.以新丰江水库流域为对象...     

辽西北地区旱情等级标准研究

基于典型干旱指标的基本概念和构建方法,结合辽西北地区的历史干旱资料,对现有旱情等级标准中不同干旱指标的等级界值进行了修订,建立了辽西北地区气象、水文、农业及社会经济4大类干旱、9个典型代表指标的旱情等级标准,增加了旱涝指数Z、径流距平百分比和水库蓄水距平百分比3个指标,并选择2006年、2007年和2009年3个典型干旱年对旱情等级标准的适合程度进行了验证,评价结果与辽西北地区实际干旱情况吻合率达到85%以上,为辽西北地区准确识别、分析、评价旱情提供了技术支撑。     

Practical prediction of actual evapotranspiration

Summary A simplified method of estimating actual evapotranspiration of crops during an irrigation interval in which soil-moisture deficits occur is presented. With some simplifying assumptions, a relation is developed between a crop-dependent critical leaf water potential, potential evapotranspiration rates, and the fraction of available soil-moisture at which reduction in evapotranspiration occurs (Fig. 1). This relation was tested by comparing calculated and measured rates of actual evapotranspiration for maize, alfalfa, sorghum, wheat, potato, and sorghum crops (Fig. 2, A through F). Calculated values of actual crop water use were close to measured ones, except for the potato crop. Sensitivity tests indicated that, for crops with a critical leaf water potential above –7.5 bars, i.e. –0.75 MPa, errors exceeding 10 per cent were made in estimating the fraction of available soil moisture at which reduction in evapotranspiration occurs.     

基于水资源干旱指数的阿克苏绿洲干旱预警模式及其应用

阿克苏绿洲地区干旱灾害频发,为对该地区干旱灾害进行预警,建立了以水资源干旱为基础的阿克苏绿洲干旱预警模式。在阿克苏绿洲水循环特征分析的基础上,以水资源干旱指标作为绿洲干旱指数的评估指标,识别了阿克苏绿洲干旱的主要控制因子,并在阿克苏绿洲供需水关系分析的基础上,建立了其与先导性气象要素的定量关系,将其转化为具有常规观测资料的气象要素,构建了以气温为核心的干旱预警指标。结果表明,应用该预警指标对阿克苏绿洲经行干旱预警,一个月预警准确率达到了86.8%,具有较高的精度。     

淮河流域干旱的时空分布特征

淮河流域是我国农作物主要种植区,为了深入认识淮河流域干旱现状及其特征、探究干旱发生规律,减少干旱对农作物造成的不利影响.以淮河流域为研究区域,选取土壤相对湿度作为干旱评价指标,以2010-2019年MODIS数据为数据源,计算出表观热惯量指数(ATI)和植被供水指数(VSWI),根据地表植被覆盖度的不同,筛选出合适的A...     

以农田水位作为水稻灌排指标的研究进展

通过对水稻生长期稻田水分变化的定性分析以及现行水稻灌排调控指标的分析研究,认为水稻的旱、渍、涝与农田水位密切相关,水稻的灌溉排水问题就是农田水位的调控问题。提出了以农田水位作为水稻灌排调控指标的研究框架,设计了研究内容和技术路线,研究成果从理论上证明农田水位可以作为水稻灌排的调控指标,进而形成了水稻灌排的农田水位调控指标体系,丰富水稻高效灌排理论。     

BP神经网络在郑州市旱灾预测中的应用及防灾减灾对策

旱灾作为普遍性的自然灾害,已经严重影响到了我国的工农业生产、城市供水和生态环境。选取郑州市作为研究区,建立BP神经网络预测模型,预测郑州市未来10a的降水量,并采用Z指数法分析历年旱灾情况。研究结果表明,BP网络应用于降水量预测是合理可行的,采用Z指数法能很好地反应旱灾情况,该模型对预测郑州旱灾发生情况具有重要参考价值。最后,根据研究结果提出了郑州市防灾减灾的对策。