气候变化对黑河流域典型作物灌溉需水量的影响

为研究气候变化对作物灌溉需水量的影响,在假定未来气温上升0.5~4℃,降水增加10%~30%的条件下,研究了黑河流域主要作物在不同种植条件下的作物需水量及灌溉需水量的变化。结果表明,生长期内气温每升高1℃,区域内小麦净作、玉米净作和小麦与玉米间作方式下作物需水量将分别增加3.1%(15.5 mm)、2.8%(18.5 mm)和3.0%(25.6 mm),黑河流域中游每年将增加灌溉量0.15×108m3,相当于国家给黑河干流区分水量的2.4%;降水每增加10%,灌溉需水量将分别减少1.9%(7.8 mm)2、.3%(12.4 mm)和1.8%(12.8 mm)。     

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。     

气候变化对区域农业灌溉用水影响分析

从气候变化对区域灌溉用水影响机理入手,利用区域经济发展、灌溉用水、种植结构等因素之间动态反馈关系,采用系统动力学建模方法,构建了气候变化背景下灌溉用水响应模型,分析了未来不同气候情景下宝鸡峡灌区灌溉用水的变化过程。结果表明,随着未来气温升高趋势的增加,灌溉用水亦呈明显升高趋势,不同情景稍有差异,但差别不大,而不同作物间差异较大。以B1情景为例,温度升高1℃,灌区内灌溉净需水量约增加12050×104m3,毛需水量约增加20080×104m3,灌区内小麦单位面积约增加需水量28m3/亩;玉米约增加8m3/亩,这可能与冬小麦和夏玉米生育期的变化有关,应进一步加强研究。     

生育期模型的不确定性对未来四川水稻灌溉需水量影响

生育期的准确模拟是预估未来气候变化对作物耗水影响的关键,但不同生育期模型间差异较大,其不确定性还未充分研究。采用3种经充分率定和验证的水稻生育期模型(ORYZA2000、CERES-RICE和RCM)结合降尺度后的CMIP5大气环流模式,模拟两种情景下(RCP4.5、RCP8.5)未来3个时期(2020s、2050s、2080s)四川省水稻生育期的变化趋势,再结合水量平衡模型和水稻常规灌溉制度,预估灌溉需水量的变化,同时评估模拟结果的不确定性。结果表明,未来气温的显著升高导致四川省水稻生育期长度显著缩短,而降水量的显著增加导致了灌溉需水量的明显减少。不同生育期模型在模拟水稻生育期以及灌溉需水量时存在着一定的差异,3种生育期模型模拟未来水稻生育期长度的偏差分别为天-2.8 d、-2.3 d、+4.2 d,模拟的灌溉需水量偏差分别为-1.4%、-2.4%、+3.8%,表明3个模型的模拟结果偏差在可以接受的范围内。     

北疆地区棉花生育期需水量变化特征及成因分析

探讨北疆地区棉花生育期需水量和灌溉需水量的变化趋势进而分析了变化趋势与气象因子的关系.选用北疆26个气象站1961-2016年的逐日气象数据,参考作物蒸散量计算方法和相关作物系数,计算北疆棉花56 a来的作物需水量和灌溉需水量,并分析了对气候变化的响应.结果表明:近56 a北疆地区棉花需水量和灌溉需水量都呈下降趋势,尤...     

气候变化对长江流域早稻灌溉需水量的影响

选用长江流域种植早稻的35个站点1961-2003年气象数据,分析气候变化对长江流域早稻灌溉需水量的影响.结果表明,长江流域大部分地区早稻需水量、灌溉需水量均有减少的趋势.需水量、灌溉需水量同生育期年降雨量、日平均相对湿度呈负相关关系,同生育期日平均气温、日平均风速、年日照时数呈正相关关系,其中灌溉需水量与年降雨量呈极...     

泾惠渠灌区作物种植结构变化对灌溉需水量的影响

研究种植结构变化对灌区作物需水量和灌溉需水量的影响,能够为作物生育期的灌溉用水管理和农业水资源规划提供基础数据。依据泾惠渠灌区实测降水和蒸发蒸腾等气象数据,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算灌区主要作物需水量;通过频率计算和配线法确定灌区丰水年(25%)、平水年(50%)和枯水年(75%)的有效降水量;根据1988—2014年Landsat卫星遥感影像提取的泾惠渠灌区不同历史时期农业种植结构数据,计算典型水文年份灌区总灌溉需水量,并分析作物需水量和灌溉需水量在不同典型水文年的年际和月际变化。结果表明,随着泾惠渠灌区农业种植结构的变化,灌区总的作物需水量和灌溉需水量都呈现显著下降趋势。但泾惠渠灌区在1988—2005年间,单位面积平均作物需水量和平均灌溉需水量都基本保持不变,随后均呈小幅下降趋势。各月份作物总需水量和总灌溉需水量除6月份之外,其余各月份都呈现显著下降趋势;但在此期间,灌区单位面积平均作物需水量和平均灌溉需水量除在4、8、9月份呈下降趋势,而6月份呈显著增加趋势外,其余各月份基本保持不变。灌区总的作物需水量和灌溉需水量的下降主要是由农作物种植面积大量减少所致,种植结构的变化对其影响较小,但灌区种植结构调整后的作物需水量状况更符合区域有效降水特点。     

气候因素对阿克苏河径流变化影响的定量评估

[目的]探究阿克苏河径流变化的归因.[方法]采用Mann-Kendall-Sneyers检验估计流域水文、气象数据的变化趋势和突变情况,并试图用3种改进的弹性系数法评估气候要素(尤其是温度)对阿克苏河径流变化的影响.[结果]径流和温度分别以11.73 m3/(s·10 a)和0.26℃/10 a的速率显著递增.降雨也呈...     

阶段性缺水对冬小麦耗水特性和叶面积指数的影响

为了缓解华北平原淡水资源的不足，合理调配水资源，在中国科学院南皮生态农业试验站进行了淡水阶段性缺水灌溉试验研究，结果表明，当某生育阶段灌水被取消时，不但使作物在本生育阶段受水分胁迫，而且在后续生育阶段也受到一定程度的水分胁迫。相比阶段性缺水来说，旱作对叶面积指数和产量的影响程度最大。与充分灌溉的叶面积指数相比，缺水阶段的减小并不是最大的，缺水阶段之后的叶面积指数减少更大，从节水和对作物生长的影响2个方面综合考虑，缺灌浆水对叶面积指数和产量的影响程度最小。在淡水资源缺乏的区域采用阶段性缺水灌溉是节约水资源的重要途径。     

变化环境下农业需水量演变趋势及驱动力

根据宝鸡峡灌区11个气象站近30 a的气象及近20 a种植面积资料,分析了气候及作物种植结构的变化特征,计算了作物需水量和农业需水量,研究了灌区农业需水量的演变趋势,并利用主成分回归分析法揭示了影响农业需水量变化的驱动因素.结果表明:灌区气温呈显著上升趋势,相对湿度和风速呈显著下降趋势,蒸发量和日照时数略有增多,降水量有所减少.灌区农业种植结构变化较大,粮食作物与经济作物种植面积比例显著降低,由1991年的4.08减小为2010年的1.83;粮食作物与农作物总播种面积比例也呈下降趋势,由1991年的0.46减小为2010年的0.40.灌区小麦、玉米、油菜、棉花等4种主要作物需水量呈递增趋势,其中油菜需水量递增速率最快,约为3.558 mm/a;灌区农业需水量呈递减趋势,其递减速率为3.35×107m3/a.影响农业需水量变化的主要驱动因素为种植面积、降水量和蒸发量.降水量的减少和蒸发量的增多使得作物需水量明显增多,而农作物种植面积的减少,引起农业需水量的显著减少.     

河北省近50年气候变化对水资源的

利用河北省境内68个气象站、105处水文站1956~2000年近50年的气象、水文、水资源评价数据,分析了气候要素变化对水资源量的影响。从年代上看,河北省年平均气温总体上呈现上升趋势,平均每10年升高0.3~0.4℃;年平均蒸发量呈现下降趋势,平均每10年下降62 mm;年平均降水量逐渐减少,平均每10年减少15mm 。全省多年平均水资源量为204.9×108m3,总体来看水资源量呈逐渐减少的趋势。水资源量随降水量的减少而减少,随气温的升高而下降,用回归方法建立的水资源量与气象要素之间的数学模型为对数型非线性模型。通过灵敏度分析,降水量变化对水资源量的影响明显大于气温、蒸发量变化对水资源量的影响。根据未来气候变化对水资源量的预测,2030年河北省降水量增加4%～12%、气温升高1.1～1.4℃条件下,全省水资源量为200.9~232.3×108m3;2050年河北省降水量增加4%～14%、气温升高1.7～2.2℃条件下,全省水资源量为194.3~221.2×108m3。     

气候变化对北京地下水资源的影响分析

总结了北京地下水资源概况,对近60 a来北京气温、降水、蒸发的变化特征进行了分析。结果表明:北京气温在波动中增暖,增幅约为0.08℃/a,而年降水量表现为下降趋势,平均变幅为-3.45 mm/a;年总水面蒸发量表现为明显的下降趋势,平均变幅为-8.04 mm/a。降水减少加之超量开采给地下水资源带来不利影响,导致地下水位持续下降,局部浅层含水层疏干,1999-2013年,第四系地下水累计亏损量达65.82亿m3,年均亏损量4.39亿m3,地下水水质也随之变差。平原区地下水蒸发量由1960-1980年的年均4.95亿m3/a,降至2001年以来的年均0.44亿m3/a。气温对地下水的影响是间接和微弱的。     

河北省南水北调供水区水资源合理配置研究

水资源合理配置研究是水资源规划与管理中的关键部分。基于河北省南水北调供水区水资源系统特征,建立了多目标、多水源、多用户的水资源合理配置模型,并采用大系统分解协调技术与目标逼近技术相结合方法对所建立的模型进行求解,同时考虑供水区水资源配置方案的经济、社会和生态环境影响,建立水资源配置方案评价指标体系,采用模糊物元分析方法对方案进行了综合评价,取得了合理配置方案,并对推荐方案进行了综合分析。该研究为供水区水资源可持续发展提供了参考。     

考虑地下水人工回灌的灌区水资源管理研究

主要探讨人工回灌情况下的灌区水资源管理问题。将研究区域的整个地下含水层视为单一单元 ,分别介绍了该单一单元的各个输入变量和输出变量 ,基于地下水的水均衡方程 ,得到了可用于对灌区的水资源进行有效管理的数学模型。文中举一示例介绍该模型的应用 ,结果表明该模型可用来确定需要抽取的地下水量以及地下含水层的蓄水量 ,为灌区的水资源规划管理提供有益的指导。     

水均衡法评价玛纳斯河流域莫索湾灌区地下水资源

莫索湾灌区位于玛纳斯河下游,地下水补给以侧向径流补给和灌溉水入渗补给为主,因此,地下水位多年动态变化特征基本上反映了地下水开采量的变化特征。基于水均衡分析法,分析了研究区地下水资源利用情况,对灌区1998-2007年地下水系列各项补给量和排泄量进行平衡计算,指出灌区地下水位明显受灌溉用水量和人工开采量的双重控制,尤其是人工开采量对地下水位变化影响最大。基于此,地下水开采应该以保证生态环境为前提,合理地开发利用地下水资源,实现地下水资源的可持续利用。     

气候变化对水稻生育期及灌溉需水量的影响

以辽宁营口灌区为例,考虑作物生育期随气温升高而缩短,研究了气候变化对灌溉需水量影响.结果表明,过去近60年间水稻生育期缩短了12.7 d,下降趋势显著.由于气温上升引起的参考作物腾发量的上升及降水量的下降,不管是否考虑生育期长度变化,灌溉需水量都呈上升趋势.如果不考虑生育期缩短,灌溉需水量呈极显著的上升趋势;如果考虑生...