井渠结合灌区地下水动态预报及适宜渠井用水比分析

以陕西泾惠渠井渠结合灌区为例,根据灌区多年降雨量、渠灌用水量、井灌用水量资料及渠井灌溉用水量的比值,利用多元非线性相关分析法建立了灌区地下水动态预报的数学模型。对减少渠灌用水量增加井灌用水量、增加渠灌用水量减少井灌用水量、渠灌与井灌用水量合理比值3种情况下地下水动态进行了预测,提出了适宜的渠井用水比例。为灌区地下水合理开采和灌溉水资源优化配置提供依据。     

基于地下水均衡的灌区合理渠井用水比例

基于地下水均衡模型,分析了陕西泾惠渠灌区不同频率典型年的地下水均衡状况,结果表明降水入渗补给、渠系渗漏及田间灌溉入渗补给、井灌回归补给是灌区地下水的主要补给源,占总补给量的85.99%~82.89%;而人工开采是灌区地下水的主要排泄途径,农灌地下水开采量、人畜和工业用水开采量占总排泄量的69.7%~72.86%.以2010年为现状基准年,2020年为规划水平年,结合灌区发展规划,设置了4种不同的灌区发展情景模式,运用所建立的地下水均衡模型计算了不同情景模式下的地下水位埋深,其变化范围为0~0.07 m;以地下水位变幅最小为准则,得出了不同频率典型年合理的渠井用水比例范围为1.49~1.53,从而为灌区地下水资源的高效持续利用提供了依据.     

基于模拟优化模型的渠井结合灌区多目标水资源优化配置

为协调渠井结合灌区灌溉经济效益、灌溉用水效率、作物缺水、地下水可持续利用和渠系配水公平度5个目标,确定各作物合理的灌溉用水量与适宜的渠井用水比例。采用基于Python开发的MODFLOW模块FloPy构建地下水数值模拟模型,在此基础上采用优化框架Pymoo中的NSGA-Ⅲ算法构建了紧密耦合的灌区多目标水资源优化配置模拟优化模型,获得了一个假想渠井结合灌区的多目标水资源优化配置方案。结果表明：与57个非劣解集的平均值相比,经济效益最优方案,经济效益高1.10%;地下水可持续利用方案中地下水平均累计降深低4.52%;作物缺水量最小方案中缺水量低14.25%;配水公平度最高方案中公平度高32.84%;用水效率最高的方案中用水效率高19.72%;采用博尔达计数规则优选出的最优方案中,经济效益高0.14%,地下水平均累计降深低4.49%,缺水量低0.15%,用水效率高16.90%,但用水公平度低52.2%。基于模拟优化模型通过调整渠井用水比例和灌溉水量来进行渠井结合灌区多目标水资源优化配置,并采用博尔达计数规则确定最优配置方案,可为灌区地表水地下水可持续安全高效利用,地下水取水总量和地下水水位双...     

井渠灌区地下地表水耦合模拟及用水配置研究

针对宁夏惠农区渠井用水比例失调,导致地下水越过适宜埋深造成次生盐渍化的问题。选择惠农区李岗村为试验区,在概化试验区水文地质条件,建立了水文地质概念模型,采用双重节点方式对地表水地下水模型进行耦合,在每个时间段对两者进行联立同时求解,通过HydroGeoSphere进行模型的计算求解,率定和验证模型中的水文地质参数。并通过建立的模拟模型,适时调整用水比例,得到在生态安全埋深下,渠井用水最优比例。     

基于DEA和SFA方法的农户灌溉用水效率比较研究——以西北地区的实地调查数据为例

根据2007年西北地区432个农户的实地调查数据,采用随机前沿分析(SFA)和数据包络分析(DEA)方法对微观层面的农户灌溉用水效率进行测度,在此基础上利用配对样本t检验和Spearman相关检验比较分析两类方法的效率估计得分,结果表明虽然规模收益不变假设下的DEA效率值显著小于SFA效率估计值,但两种方法所测算的农户灌溉用水效率排名具有显著一致性。可为深入开展运用不同方法考察农户灌溉用水效率问题提供有益的参考。     

用水户参与灌溉管理与灌区改革

灌区改革是一个复杂的大系统，涉及管理体制、法律、政策、经济、社会等许多问题。参与式灌溉管理就是在政府的宏观调控扶持下，让灌区的主体－广大用水户以“主人”身份参与灌区建设与管理的部分或全部事务。介绍了参与式灌溉管理产生的背景及在国外应用情况，分析了参与式灌溉管理的内涵、基本要求及参与式灌溉管理与我国传统的群众管理的区别。     

浅谈灌溉用水定额

实施灌溉用水总量控制和定额管理利部党组根据新时期要求，提出的建立、健全节水灌溉发展机制的新思路，是水资源合理配置、节约使用在灌溉用水管理上的具体体现，也是分配灌溉用水使用权的基本依据。     

灌溉用水优化配置模型研究进展

概述了灌溉用水优化配置模型的研究进展,并分别从目标函数个数、时空尺度差异、作物种类、灌溉水源、模型个数、优化方法等角度进行了分类。通过分析各类灌溉用水优化配置模型的优缺点,指出了根据灌区水源情况联合调度地表水和地下水,并充分考虑灌区各因子的时空差异,建立多目标、多约束耦合模型,同时兼顾生态用水,是今后灌溉用水优化配置模型的研究重点。通过对灌溉用水优化配置模型的综述,旨为有效地缓解灌溉用水紧张的状况,实现灌区水资源的可持续发展提供决策支持。     

双牌灌区灌溉用水有效利用系数计算分析

本文分析了测算双牌灌区灌溉用水有效利用系数的意义,系统阐述了灌溉用水有效利用系数的测算方法,探讨了影响灌溉用水有效利用系数的具体因素.研究成果可为灌区灌溉用水有效利用系数的测算和灌区的水管理提供理论依据.     

引黄灌区灌溉水利用参数及衬砌率的分析探讨

针对引黄灌区中的井渠结合灌区,以地表水、地下水联合运用,有限水资源的优化配置为目的,研究探讨灌区相关灌溉水参数、衬砌率等,并以陈垓灌区为例进行了分析,初步探索了引黄井渠结合灌区水资源的优化配置、合理的工程运行技术方案。     

平原井灌区农业节水模式探讨

针对平原井灌区地下水超采严重，水位持续下降、水资源十分紧缺的现象，为寻求水资源高效利用的农业节水途径，提出了改变以前只重视工程节水的单一模式，逐步形成降水、地表水、地下水、土壤水联合调控，工程节水、农艺节水与管理节水为一体的高效农业节水模式。     

灌区整体利益下水价模型研究

水资源的合理配置利用,就是在对水资源系统的运行和演化机理进行科学分析的基础上,促进用户进行节水.目前,水资源管理的主要措施大都集中在加强行政管理和水资源配置机制方面.开源节流、加强管理只能是解决问题的外因,水资源的合理配置问题,最好由用水者自己来解决,由用水者的利益激励机制来解决,这样才能从根本上解决水资源的短缺和低效率应用问题.利益激励的关键在于水价的制定,拟从数学和管理2个角度,从供水方和用水方的利益激励出发,提出了同时考虑供水方、用水方统一的数学模型,并对模型进行了求解,为灌区水资源定价提供了依据.最后,对该模型的进一步完善指出了研究方向.     

基于井灌区管道输水系统的波涌灌技术

波涌灌作为一种先进的地面灌水技术,其在田间的实施要靠合适的控制方式。根据井灌区管道输水灌溉系统的特点,提出了波涌灌实施的原理、控制方式、系统设计方法等,并开发了专用控制器,以利于波涌灌在井灌区的推广应用。     

提水灌区输水明渠纵横断面优化设计

根据提水灌区的特点 ,以梯形断面为例 ,采用非线性模型进行渠道横断面 (主要是边坡 m)和提水扬程 ( H)优化 ,采用动态规划模型进行纵断面优化 (主要是各渠段纵坡 I)的优化 ,这一方法可克服目前提水灌区输水渠道设计中的经验性 ,且可节省大量投资。     

基于最小二乘支持向量机的人民胜利渠灌区灌溉用水量预测

基于最小二乘支持向量机（LSSVM）良好的泛化能力和特点,以人民胜利渠灌区需水量为研究对象,选用径向基函数（RBF）作为核函数,建立了最小二乘支持向量机预测模型,对灌区需水量进行了模拟计算,用检验样本与灰色预测和基于RBF的神经网络模型的预测结果进行了比较,LSSVM预测的最大误差8.78%,平均误差4.90%。结果表明最小二乘支持向量机模型有较高的预测精度和较强的泛化能力,可为灌区水资源规划提供科学依据。     

三江平原井渠结合灌区水资源可持续利用对策

介绍了三江平原井渠结合灌区水资源开发利用的概况,针对当前三江平原井渠结合灌区水资源开发利用所存在的问题,提出了三江平原今后实现井渠结合灌区水资源可持续利用的对策.     

变化环境下泾惠渠灌区净灌溉需水的响应

灌溉需水是科学制定灌溉计划和水资源规划的依据,气候变化和种植结构等变化环境是灌区灌溉需水变化的驱动因素。基于泾惠渠灌区4个气象站近30年逐日气象资料和作物种植面积资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith方法和作物系数法,计算灌区主要作物需水量、净灌溉定额及灌区净灌溉需水量,分析气候变化和种植结构调整对灌区净灌溉需水量的影响,采用多元线性回归法研究灌溉需水量变化的主要因子。结果表明:气候变化使灌区降雨呈减少趋势,ET0呈增加趋势,导致主要作物净灌溉定额呈增加趋势;种植结构的调整,减少了粮食作物和棉花的种植面积,增加了其他经济作物的种植面积,使灌区净灌溉需水量呈减少趋势;在总种植面积下降、种植结构调整和气候变化的综合作用下,灌区净灌溉需水量呈小幅度的增加趋势;影响净灌溉需水量变化的主要因子是ET0和种植面积;除1996和2003年湿润年份外,各年净灌溉需水量比实际灌溉水量大,灌区存在缺水。未来应进一步调整种植结构,以适应气候变化,缓解灌区水资源供需矛盾。     

井灌区节水技术模式综合评价模型

提出了用于井灌区的节水技术模式综合评价方法，介绍了该方法的基本原理，建立了综合考虑多种因素影响的节水技术模式选择的多目标决策灰色关联投影模型，并用实例加以说明，所得结果与层次分析法的评价结果基本相同，说明该方法用于节水技术模式的选择是有效的。     

基于MWatNet模型的河套灌区解放闸灌域灌溉水体提取

为提高灌溉农田中灌溉水体的识别精度,以河套灌区解放闸灌域作为研究区,基于Sentinel-2遥感影像,结合灌区实际情况对地表水体提取模型(WatNet)进行改进,得到MWatNet模型并提取灌溉水体。采用总体精度（Overall accuracy,OA）、平均交并比（Mean intersection over union,MIoU）、F1值等水体提取精度指标进行综合评价。结果表明：改进后的地表水体提取模型(MWatNet)在解放闸灌域农田灌溉水体的提取上具有较好的识别精度,模型总体精度达到96%,平均交并比达到83%,F1值为80%,实地调研验证准确度为85.7%;对比原WatNet、水体语义分割模型(Deeplabv3_plus)和水体提取模型(Deepwatermapv2),MWatNet在灌溉水体提取的连结性、剔除道路和城镇干扰等方面,均表现出更好的效果和模型运行效率。利用该模型可以实现灌溉水体定量化表征,为灌溉用水调度提供了数据支撑。