井渠结合灌区农业高效用水的几个问题

井渠结合灌溉由于能重复利用渠灌的渗漏水量，调控灌区地下水位维护生态平衡，因此是北方灌区实现农业高效用水的一种好形式。针对井渠结合灌区如何实施农业高效用水的问题，从井渠结合的类型、调整灌区的作物种植结构、灌区内多水源联合运用、井渠工程的布局、田间灌溉工程与灌溉技术、灌区用水管理等几个方面进行了论述。     

基于采补平衡的河套灌区井渠结合模式及节水潜力

确定合理的渠井结合比以保证地下水采补平衡,是发展井渠结合灌溉、保证灌区节水和可持续发展的重点和难点。根据井渠结合区的地下水可开采量与井渠结合井灌区的灌溉用水量之间的平衡关系,建立地下水补给均衡模型。该模型考虑各级渠道输水、田间灌溉和降雨入渗对地下水的补给,地下水开采量则根据井灌区灌溉用水量确定,建立地下水补给与地下水开采量之间的均衡方程,通过求解该均衡方程,得到井渠结合区渠井结合比的合理范围在2.3~3.4之间。同时,通过局部敏感性分析方法,分析了该模型涉及参数中对渠井结合比影响程度较大的5个参数,敏感性从大到小依次为:地下水可开采系数、土地利用系数、渠道输水补给地下水系数、田间灌溉补给地下水系数、降雨补给地下水系数。进一步根据渠井结合比,计算了灌区实施井渠结合灌溉的节水潜力,结果表明,井渠结合全部实施后,灌区的节水潜力在3.4~4.6亿m~3,节水效果显著。     

河套灌区井渠结合数值模拟及水资源分析预报

随着黄河水资源逐年紧缺,河套灌区迫切需要提高区内的水资源利用效率。井渠结合采用抽取地下水和引黄水共同灌溉,在不减少灌溉用水的情况下减少了引黄水量,是一种切实有效的节水措施。应用Visual MODFLOW建立了河套灌区的地下水模型,通过对模型的率定与验证,较好地反映了河套灌区实际水文地质条件,可用来预测该地区地下水运动及水资源状况,分析该地区采取井渠结合节水措施后对地下水的影响。模型预测结果表明:河套灌区实施井渠结合节水措施后,可减少黄河引水约4.09亿m3,井渠结合区内生育期平均地下水埋深由2.17 m增至2.68 m,秋浇期由1.91 m增至2.82 m,冻融期由2.28 m增至2.50 m。     

对内蒙古河套引黄灌区续建配套节水改造规划中几个问题的认识

针对内蒙河套灌区引黄灌溉水量配额减小,灌区工程老化失修,以及灌溉用水效率低下的现状,提出了以续建配套、调整作物种植结构以及井渠结合、充分利用地下水的节水改造方案,并对灌区的可持续发展进行了探讨。     

内蒙古河套灌区地下水开发利用模式的实例研究

内蒙古河套灌区节水改造后,引黄水量大幅度减少。在河套灌区内选择一块有代表性的区域作为研究对象,探讨河套灌区全面实施节水改造方案后,地下水开发利用的可行性以及井渠结合的合理模式。以MODFLOW软件为计算工具,对不同水井布局方案在某一确定的地下水开采强度下计算区地下水动态变化过程进行预测。计算结果表明,井渠结合区每年开采1200 m3/hm2条件下,连续多年运用能够保持采补平衡。不同的水井布局方案的计算表明,1200 m3/hm2开采水平下,以局部集中布井的布局形式较好。     

井渠节水灌溉应用效果研究

为适应黄河蓄水量减少,协调黄委统一调水,解决宁夏银北灌区冬灌和明春灌水水量不足,灌溉困难,结合灌区实际,对灌区中地势较高地区、干渠、支渠稍段及一些高斗高口地区,采取井渠节水灌溉措施,以弥补干、支渠引水严重不足的问题。实现水资源的合理开发与优化配置,转变灌区管理体制与运营机制,由传统水利向现代化、可持续发展水利的转变,使灌水困难地区与整个引黄灌区同步发展。对灌区已取得的井渠节水灌溉成果进行总结,分析论述井渠节水灌溉应用的效果。实践经验表明,井渠节水灌溉的大面积示范应用,一方面得益于机井配套和灌区末级渠道（斗、农渠）衬砌建设,另一方面必须加强井渠节水灌溉工程的管理。     

井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型与应用

将灌区的经济效益和生态环境效益结合在一起综合考虑,在灌区水资源配置时不仅只追求获得最大经济效益,同时尽量将地下水位控制在适宜范围内,以维持地下水资源的采补平衡,实现水资源的可持续利用。按此原则,建立了井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型。实例计算表明：应用此模型指导井渠结合灌区的水资源配置可实现真正意义上的地表水和地下水联合运用,提高水资源利用效率。     

井渠结合类型灌区的可持续发展对策

分析了我国井渠结合类型灌区的发展与现状，指出了目前井渠结合类型灌区存在的主要问题；认为井渠结合类型灌区可以实现灌区内的水资源在空间和时间上的调节，要实现灌区的可持续发展，就必须研究和加强灌区内水资源统一管理和宏观调控的运行机制，充分发挥地下水库的调节作用。     

人民胜利渠灌区适宜井渠用水比研究

为合理利用灌区地表水和地下水资源,改善灌区生态环境,以人民胜利渠灌区为例,在对灌区地下水开发利用现状及其水位动态进行分析的基础上,将地下水模拟模型与GIS技术进行结合,并设置8个情景方案,预报了灌区5 a后地下水位变化趋势,并提出了灌区适宜的井渠用水比。结果表明,目前灌区地下水位呈不断下降趋势,削减灌区地下水开采量对地下水位的恢复有明显的作用。平水年削减10%的地下水开采量,人民胜利渠灌区井渠用水比例调整为1/0.78,上游调整为1/1.24,中游调整为1/0.85,下游调整为1/0.41,灌区机井数从原来的20 261眼削减到14 315眼,可以基本实现地下水的采补平衡。     

基于GIS的河套灌区井渠结合分布区的确定方法

实施井渠结合,合理开发利用地下水是河套灌区节水和控制土壤盐碱化的重要途径。运用ArcGIS分析了地下水矿化度和土壤岩性特征,采用空间分层的处理方法构建了地下水矿化度分区图,并结合灌区土地利用状况和农业灌溉用水要求确定了井渠结合区分布以及面积。结果表明,将矿化度数据分3个空间层处理是可行的,建立的矿化度分区图呈一定的空间变化特征。井渠结合区主要分布在乌兰布和灌域非沙漠带、解放闸灌域和永济灌域南部、义长灌域北部及其与乌拉特灌域、乌梁素海交界附近区域、乌拉特灌域尾部、灌区北部沿狼山山脉部分区域。井渠结合区约占整个灌区控制面积的45%。     

论新疆平原灌区土壤盐碱化与水资源开发

通过对灌区土壤盐碱化及治理阶段的分析可以看出,灌区土壤盐碱化的严重程度与水资源开发利用的方式和程度是密切相关的,是灌区水盐不平衡所致。为此,在以水资源合理开发利用为中心的灌区水土资源利用规划中,应将维持绿洲水盐平衡的水量视为“生态用水”,将盐份聚集地视为“生态用地”。实现流域水土资源合理配置,是新疆平原灌区土壤盐碱化治理的关键。     

井渠结合区饱和-非饱和带水均衡模型研究

根据井渠结合区的水分均衡特点,以质量守恒原理和四水转化理论为依据,建立水均衡模型。并用正反分析法反演出两种典型地质条件下的土壤水入渗补给系数α、衰减系数ε和渠灌区与井灌区之间的特征长度Lc,并验证了水均衡模型的可行性。和动力学模型相比,该模型可高效地分析预测大区域井渠结合区渠灌区和井灌区的土壤含水率和地下水位的时空变化规律,对确定井渠结合区的井渠灌区面积比、节水、防治土壤盐碱化具有重要参考价值。     

基于支持向量机的井渠结合灌区地表水地下水合理配置

地表水和地下水的合理配置是井渠结合灌区实现水资源优化,合理调控地下水位的重要途径。以陕西省泾惠渠地下水位变化的主要影响因素为输入变量,以当年平均地下水位为输出变量,建立了基于支持向量机的地下水位动态模拟模型,模拟不同水文年不同渠首引水量和地下水开采量等17种组合情景的地下水位及其变幅,并以多年采补平衡为地表水地下水合理配置的目标。结果表明,丰、平、枯不同水文年的井渠用水比分别为0.3~0.4、0.2~0.3、0.44~0.55时,可实现灌区地下水多年采补平衡。     

井渠结合灌溉管理模式探讨

经历近40年的发展,井渠结合灌溉技术已渐趋成熟,但井渠结合灌区的运行管理机制尚不能满足发展的要求,存在"一条腿长一条腿短"的状况,核心因素是机井运行管理费缺乏稳定保障,困扰着井渠结合的发展。结合宁夏引黄灌区井渠结合发展的历史和现状,从总结井渠结合管理经验出发,深入分析井渠结合管理中存在的问题,探讨了适宜当前的井渠结合管理模式,提出了旨在解决机井运行管理费来源的措施和办法,供决策部门参考。     

灌区井渠结合技术探讨

1　井渠结合的类型井渠结合 ,广义上讲是渠井结合和井渠结合的通称 ,是采用井灌和渠灌相结合的方式联合运用地表水和地下水的方法。严格地说 ,以地表水渠灌为主、地下水井灌为辅的灌区应称为渠井结合灌区 ;反之应称为井渠结合灌区。其灌溉形式可分为渠井双灌和渠井分灌两种类型。( 1)渠井双灌。又称井渠配套 ,是同一灌溉地块 ,既能用地表水渠灌 ,又能用地下水井灌 ,地表水、地下水联合运用 ,以渠控井。比较理想的形式是井渠统一规划 ,在斗、农、毛渠的渠首或渠旁打井 ,田间工程一体化 ,实行统一调配、统一管理。( 2 )渠井分灌。指在灌区一部…     

仿真技术在漳浦县朝阳灌区水量平衡计算中的应用

为了解决灌区因水利工程较多，水量平衡计算较复杂的问题，采用系统分析中的仿真技术，根据灌区规划，灌区系统概化图和灌区系统调度运行方式，建立灌区灌溉系统的水量平衡计算数学模型，并得出了朝阳灌区水量调节计算成果。该技术使灌区水量平衡最优。     

井渠结合灌区可持续发展的引洪补源措施

为了水资源的可持续利用,井渠结合灌区必须建立高效完善的节水灌溉系统和高效地表水,地下水联合调控管理系统,突出搞好引洪补源,以实现地下水采补平衡,从节水与开源,引洪补源与自然条件,工程基础,高科技管理技术,群众支持等几方面,结合农业高效用水示范项目区的实践,论述了兴建此类灌区的必要性,可行性及兴建中应注意的几个关键问题。     

河套灌区种植结构变化对农田系统水量平衡的影响

种植结构调整是灌区农业节水的重要措施。1990年以来,河套灌区种植结构发生了剧烈变化,小麦等粮食作物种植面积大幅减小,葵花等经济作物种植面积大幅增加,对灌区水循环系统带来显著影响。针对这一问题,系统解析了灌区种植结构变化对农田系统的影响机制,采用阿维里扬诺夫经验公式、修正的Penman公式(1948)、Penman-Monteith公式(1973)等分别计算了河套灌区1990—2013年潜水蒸发量、蒸散耗水量等各水量平衡要素的变化情况,并从多个时间尺度分析了种植结构的变化对灌区农田系统水量平衡要素的影响。结果表明,1种植结构变化对垂向水量平衡要素蒸发耗水量和潜水蒸发量影响最为显著,其通量值明显减小;其次是对灌溉水量和田间入渗量的影响;对水平向水量平衡要素地表排水量影响最小。2潜水蒸发量、蒸发耗水量、灌溉用水量和田间入渗量在丰、平、枯3种典型年均呈不同程度的减小趋势,而地表排水量在不同水平年变化差异较大。3月尺度上,5月灌溉水量和6月潜水蒸发量与经济作物种植比例增加显著相关。4农田系统总输入水量与总输出水量总体呈下降趋势,水循环通量减小,水循环强度减弱。1990—2005年水分蓄变量整体呈现负平衡的状态,2006—2013年土壤层水分蓄变量为正,但由于实际土壤层增厚、土壤含水率仍然呈下降趋势。     

河套灌区井渠结合区域分布的确定方法的改进

采用井渠结合是河套灌区缓解农业用水供需矛盾,控制土壤盐碱化的重要措施。通过合理开发利用地下水进行农业灌溉,可高效利用地下水,适当降低地下水位,减少无效蒸发,降低土壤盐碱化,达到节水抑盐的目的。河套灌区水文地质条件十分复杂,确定合理的井渠结合区分布和面积成为研究重点和难点。综合分析了河套灌区大量的水文地质和水化学资料,并结合河套灌区地下水矿化度分区图,确定了3种矿化度开采上限条件下,井渠结合可开采利用区的分布及面积。结果表明,当灌溉用水矿化度上限分别为3、2.5、2g/L时,得到相应的可开采区域控制面积分别为58、41和31万hm~2,并给出了相应条件下井渠结合区的分布范围。     

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.