干旱牧区草地植被生态质量现状及需水研究

总结了我国干旱牧区草地植被分类及分布情况,采用退化程度、植被盖度、产草量3个指标综合评价干旱牧区草原植被生态现状.以鄂尔多斯高原的毛乌素沙地荒漠化草原区进行的试验为例,研究了干旱牧区地下水埋深与天然草地植被生长状态的关系,研究结果表明地下水位在一定程度上直接影响表层土壤含水率的大小;随着地下水埋深的增加,天然植被的盖度、密度、种群丰富度等出现递减的趋势;在植被适宜地下水埋深附近,植被生长发育相对良好,出现频率和盖度高;天然植被的最适宜地下水埋深是2.0～4.0m.     

基于GIS平台的地下水埋深与植被盖度响应关系研究

由于我国北方地区多为干旱半干旱气候,降雨稀少、蒸发强烈、生态环境脆弱,因此地下水的水位埋深对区内的植被生态有着重要的影响。本次研究以ARCGIS空间分析技术为平台,以我国通辽地区为典型研究对象,在充分掌握区内地质、水文地质以及生态植被等条件的基础上,从区域尺度上定量分析了植被生长状况与地下水位埋深的相互关系。研究表明:在内蒙古通辽地区,适宜植被生长的最佳地下水埋深为2～2.4m,植被能够生长的地下水埋深范围是1.3～3.8m,不适宜植被生长的地下水埋深范围是3.8～7.5m,当地下水埋深大于7.5m时,地下水埋深与植被覆盖度相关度很小。     

渠道衬砌对农田水土环境的影响研究——以隆胜节水示范区为例北大核心

在引黄水量大幅减少且河套灌区大范围实施节水改造工程的背景下,为研究河套灌区渠道衬砌前后对农田水土环境的影响,通过对隆盛节水改造典型示范区的环境效应进行监测分析研究,结果显示示范区环境变化主要与灌水量有关,渠道衬砌有效提高了灌溉水利用系数,对地下水埋深及土壤盐碱化有一定影响。为控制灌区土壤盐碱化,示范区地下水埋深阈值为1.6~1.8 m,西济支渠区域适宜引水量为1 645~1 850万m^3。渠道衬砌后灌区具有535万m^3节水潜力,研究结果将为灌区节水改造提供理论基础。     

渠道衬砌对农田水土环境的影响研究——以隆胜节水示范区为例

在引黄水量大幅减少且河套灌区大范围实施节水改造工程的背景下,为研究河套灌区渠道衬砌前后对农田水土环境的影响,通过对隆盛节水改造典型示范区的环境效应进行监测分析研究,结果显示示范区环境变化主要与灌水量有关,渠道衬砌有效提高了灌溉水利用系数,对地下水埋深及土壤盐碱化有一定影响。为控制灌区土壤盐碱化,示范区地下水埋深阈值为1.6~1.8 m,西济支渠区域适宜引水量为1 645~1 850万m~3。渠道衬砌后灌区具有535万m~3节水潜力,研究结果将为灌区节水改造提供理论基础。     

山东省引黄灌区农业节水技术应用研究

针对山东省引黄灌区的农业用水状况 ,提出引黄灌区需遵循引黄补源、以井保丰 ,井渠结合的基本农业生产用水思路 ,在区域范围内合理规划调控地表水、地下水 ,以保证灌区有限水资源发挥最大效益。并通过工程及节水配套的应用与集成 ,总结出黄河下游灌区农业节水发展模式     

宁夏末级渠系改造与管理运行效果分析

宁夏引黄灌区斗渠、农渠的衬砌率为15.9%和1.7%,输水损失大,运行维护费用高,农民用水负担重,灌溉保证率低,农业灌溉种植效益衰减,影响了宁夏农业生产和经济社会的可持续发展.末级渠系改造是改善农业生产条件,节约用水,提高农业灌溉效益,增加农民收入的重要途径.在对宁夏引黄灌区末级渠系改造与农民用水协会管理运行效果监测的基础上,总结出宁夏引黄灌区末级渠系改造建设与农民用水协会管理运行经验,并对末级渠系改造的节水效果、减轻农民负担、提高效益进行了分析.为灌区全面改造末级渠系,理顺农业供水管理体制,建立良性运行机制提供参考.     

水稻浅湿节水灌溉模式初探

昆山属粘壤土水网区域 ,在水稻灌溉方面 ,多数管水员凭借传统意识进行灌水 ,造成了淹灌、漫灌、深灌 ,导致水资源的大量浪费。针对上述情况 ,进行了以地下水埋深为灌水指标的水稻浅湿节水灌溉模式的探讨 ,通过试验初步提出了水稻节水浅湿灌溉模式。该模式既节水又提高产量。在进行节水灌溉试验的同时探讨了水稻根系密集层土壤水分与地下水埋深关系 ,提出了经验方程     

基于SWAP模型的毛乌素沙地地下水埋深与天然植被关系研究

进行了基于SWAP模型模拟的毛乌素沙地不同水文年地下水埋深的预测研究。根据预测出的不同水文年的地下水埋深的动态变化,预测出试验区在该水文年的天然植被生长状况与地下水埋深的关系,即芦苇出现频率峰值所对应的地下水埋深为1.45 m;赖草出现频率峰值所对应的地下水埋深为1.90 m。并用2006年的实测资料进行了检验,得出SWAP模型可以用于推求该地区不同水文年条件下的天然植被生长状况。     

山东省引黄灌区农业节水技术应用研究

针对山东省引黄灌区的农业用水状况，提出引黄灌区需遵循引黄补源、以井保丰，井渠结合的基本农业生产用水思路，在区域范围内合理规划调控地表水、地下水，以保证灌区有限水资源发挥最大效益。并通过工程及节水配套的应用与集成，总结出黄河下游灌区农业节水发展模式。     

东北寒区水稻需水对地下水埋深的响应及灌溉模拟

【目的】揭示不同降水年型下东北寒区水稻需水对地下水埋深变动与灌溉的响应规律,进一步优化寒区水稻灌溉制度。【方法】以黑龙江庆安和平灌区灌溉试验站多年水稻灌溉试验及2017年地下水动态观测数据为依据,分析不同灌水模式下水稻耗水及地下水变化动态,验证AquaCrop模型在东北寒区水稻生长模拟中的适用性,并用于模拟分析25%、50%、75%降水年型下水稻需水与不同地下水埋深的相互关系及灌水量的响应规律,提出适宜该地区水稻高产的地下水埋深范围及其生育期净灌水量。【结果】①水稻生育期内,地下水埋深先浅后深,其中,分蘖期、拔节孕穗期和抽穗开花期耗水量大,灌溉和降雨较多,地下水埋深较浅;②构建了3种降水年型下ET与GD、I的多元回归方程,综合考虑了水稻需水量与地下水埋深、生育期灌水量之间的相关关系,可用于稻田高效耗用水管理和地下水资源持续利用;③为实现东北寒区水稻高产和地下水埋深基本稳定的双重目标,地下水埋深应控制在2.0～2.5 m之间,水稻生育期净灌水量为:枯水年不宜低于现状灌水量,即300 mm;丰水年和平水年净灌水量可适当减少至现状灌水量的0.8倍,即240 mm。【结论】提出了适宜该地区水稻高产的地下水埋深范围及生育期净灌水量,为促进我国东北地区节水增粮,保护湿地生态环境,提高农业用水效率提供了理论依据。     

宁蒙引黄灌区田间节水潜力计算方法分析

以黄河干流宁蒙大型自流引黄灌区为研究对象,采用分项法以及两种计算顺序对宁蒙引黄灌区田间节水潜力进行了计算,分析了不同计算顺序对田间节水潜力计算结果的影响,并采用综合法对分项法计算结果进行了验证,表明计算方法可靠。     

引黄灌区纯井灌水均衡及效益分析

灌溉模式多是井渠双配套,导致工程重叠,土地占压多,引沙量大,且浪费有限的水资源。为实行开源节流,地表水与地下水联合应用,在引黄灌区部分区域开展纯井灌溉是非常必要的。茌平县阁三里位于位山引黄灌区中游,周围引黄条件好,却一直利用地下水实行纯井灌溉。该井灌区(以下简称试区)拥有丰富的地下水动态及水文地质资料,开展阁三里纯井灌水均衡及效益研究,对于指导当前水资源合理调度及工程规划具有重要意义。该文通过系统地分析研究,证明在引黄灌区内部分区域开展纯井灌是必要的、合理的、成功的。     

三江平原井灌水稻区地下水动态变化规律研究

由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位持续下降,吊泵、局部超采现象时有发生。为解决上述问题,以853农场为例,采用时间序列分析方法建立了853农场地下水埋深动态预测模型,对地下水埋深进行模拟和预测,揭示了该区地下水动态变化规律,为三江平原地下水资源的可持续利用提供了科学依据。     

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。     

时间序列模型在井灌水稻区地下水位预测中的应用——以三江平原为例

由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位持续下降,吊泵、局部超采现象时有发生.为了解决上述问题,以597农场为例,采用时间序列分析方法建立了597农场地下水埋深动态预测模型,对地下水埋深进行模拟和预测;同时,揭示了该区地下水动态变化规律,为三江平原地下水资源的可持续利用提供了科学依据.     

宁夏引黄灌区调蓄水池水质净化效果研究

针对黄河水微灌泥沙含量高、极易堵塞灌水器的难题,开展了黄河宁夏段泥沙特性、高效节水灌溉工程配套沉沙、调蓄水池水质净化,组合过滤器泥沙去除、水质净化研究。在对大量工程运行效果监测研究的基础上,提出了不同蓄水池规模、黄河水进入蓄水池沉淀时间、组合过滤器水质净化效果,同时结合宁夏引扬黄灌区特点,推荐黄河水微灌水质净化处理模式为渠道→预沉池→调蓄池→泵站前池→加压泵站→首部砂石+叠片过滤器或筛网+叠片过滤器→输水管网→配水管网→灌水器,可为宁夏高效节水灌溉工程建设提供技术支撑。     

山东省引黄灌溉对区域水循环影响的探讨

通过对山东省特别是鲁北地区引黄发展过程的研究,定量分析了鲁北地区大规模引黄灌溉前后地表径流系数的变化。结果表明,降雨量基本相同时,区域地表径流系数随引黄量的增大而增大。同时,大规模引黄灌溉后,增加了对浅层地下水的补给量,并且成为浅层地下水的主要补给来源。可利用黄河水替代深层地下水,控制和停止开采深层地下水或回灌深层承压含水层,能缓解淡水地下水漏斗扩大的问题。     

内蒙古河套灌区咸水灌溉的环境效应分析

研究了咸水灌溉对土壤水盐动态、地下水位、地下水质、作物生长及产量的影响。灌溉水源为黄河水和高矿化度地下水混合。咸水灌溉期间,土壤盐分有所增加,通过控制咸水灌溉定额,以及进行合理的黄河水秋浇灌溉,可以达到年度内土壤盐分动态平衡。咸水灌溉条件下,作物长势及产量基本不受影响。适宜合理的咸水灌溉不会造成环境恶化,而且对缓解河套灌区水资源紧张的矛盾有着重要意义。     

基于VBA的宁夏引黄灌区暗管排水间距计算方法研究

暗管排水工程是控制灌区地下水位,防治耕地盐碱化的主要技术手段。【目的】综合考虑排水条件、排水目的等因素,选择合适的计算方法计算暗管间距。【方法】对几种常用的暗管间距计算方法进行了理论分析并总结了其适用条件,编写了基于VBA的计算程序以实现不同计算方法的优选并确定相应的暗管间距。在此基础上,选取宁夏引黄灌区2个典型暗管排水工程案例进行了分析计算。【结果】稳定流状态下,当kH/q≤100时,宜选择阿维里扬诺夫-瞿兴业公式计算暗管间距,当kH/q>100时,宜选择Hooghoudt公式计算暗管间距;非稳定流状态下,以治渍为目的地区选择按地下水位下降速度计算暗管间距,以防治盐碱化为目的地区选择按排蒸比计算暗管间距。【结论】利用VBA开发的程序可以解决暗管间距计算过程中较繁琐的迭代、累加等计算问题,操作便捷,实用性强;非稳定流方法更适合于宁夏引黄灌区暗管排水间距的计算,银北灌区宜按排蒸比计算暗管间距,银南灌区宜按地下水位下降速度计算暗管间距。     

黄河水滴灌对葡萄生长发育及产量品质的影响

为了探究引黄滴灌对大田葡萄生长发育以及产量品质的影响,以3 a生克伦生葡萄为供试材料,开展全生育期黄河水和地下水滴灌的大田对比试验,监测全生育期内2种水质滴灌处理条件下葡萄的各项指标,分析黄河水滴灌对葡萄生长、产量和品质的影响.结果发现：黄河水能显著影响克伦生葡萄生长发育、浆果外观品质以及果实营养物质含量,能促进新梢枝条生长发育、促进果实膨大、提高果形指数C和硬度P,葡萄可溶性固形物含量TSS和浆果可溶性糖含量WSS分别较地下水处理提高了21.26%和13.59%,Ta含量降低了15.79%.综合分析表明,黄河水滴灌对促进克伦生葡萄新梢枝条生长发育、提高葡萄产量和改善浆果营养品质具有积极意义.试验可为葡萄引黄滴灌发展提供科学依据和理论参考.