地下水超采区的回灌补源技术与模型分析

针对地下水超采引发的环境问题,以博兴县地下水漏斗区建设的暗渠回灌补源工程为例,介绍了暗管回灌补源的工程设计与实施效果;建立地下水数值模型,分析了暗管补源技术的补源效果及地下水位恢复情况,并设计了地下水暗渠回灌补源工程、地表水-地下水的联合调蓄[1]、雨洪水资源利用、压采地下水等方案进行模拟预测,预测了不同方案条件下的地下水超采区的修复效果,为地下水回灌补源工程提供了科学的技术支持。     

地下水超采区的优势条件及其利用

分析了山东省浅层地下水超采区在水文地质条件、水资源、经济发展、地下水管理与科研等方面的优势条件,提出了发挥优势条件,通过地下水压采、人工回灌、节水等措施,调控地下水位,改善超采区环境的思路.     

潍坊北部超采区地下水化学成分演变特征分析

以潍坊市北部超采区漏斗演变过程中浅层地下水水化学要素为依据,综合运用Radial plot图、Box-whisker图、Piper三线图解分析了超采区浅层地下水化学成分的演变情况,阐述了硬度、TDS的时空变化规律,揭示了近年来地下水超采影响下该区地下水水质变化规律。结果表明:(1)超采区水化学类型发生改变,2000年研究区浅层地下水水化学类型以Na+-K+-HCO-3、Ca2+-Mg2+-HCO-3型为主,转变为以Na+-K+-HCO-3-Cl-和Ca2+-Mg2+-HCO-3-Cl-型为主;(2)地下水超采地下水改变了地下水的流场,增大了入渗补给,加剧水污染,导致总硬度和TDS浓度的增加;(3)从地下水化学成分的年际变化来看:Na+、K+、Cl-、HCO-3含量变化与地下水位波动基本一致,离子浓度随地下水位的变化发生改变。Ca2+、Mg2+、SO2-4的含量随着地下水位的降低而升高:地下水超采导致含钙镁矿物和石膏等矿物的溶解增多,入渗量增大,离子浓度升高。     

农业水价改革情景中农户的节水意愿——基于河北省地下水超采区的实地调研

农业水价改革是黄淮海平原地下水压采的重要措施之一。基于河北省地下水超采综合治理区的实地调研,运用交叉分析法和二元Logistic模型分析了农业水价改革情景中农户节水意愿的影响因素。调查结果显示75.32%的农户在农业水价改革情景中没有节水意愿。研究结果表明年龄越大、家中有耕地参加休养生息政策的农户,在农业水价改革情景中的节水意愿越强;农户认为冬小麦春灌节水会导致小麦减产的程度越高,节水意愿越弱。因此得出推广农作物抗旱育种技术以及促进田间灌溉技术升级、加强农业节水宣传和培训、设计并实施系统和综合的农业水价改革三点政策含义。     

济南市节水灌溉技术研究与适宜节水模式分析

为了对济南市的节水灌溉技术和适宜节水模式进行分析研究,根据济南市自然气修特征及地形地貌的特殊条件和当地种植农作物、果树的历史现状,在不同地区对不同作物,采用不同的节水措施,同时,以有代表性的工程作为试点,实测数据,研究论证各种节水技术的适应性和开发前景,并以其较大幅度的增产效果证明各种节水技术在当地的发展潜力。     

甘肃省地下水超采区地面沉降控制区判定方法和结果探讨

在调查中,未发现地面沉降现象的情况下,结合地下水超采区多年的地下水位动态监测数据,根据含水层厚度、岩性和水位降幅等资料,采用水文地质条件比拟法划定甘肃省地下水超采区地面沉降控制区。对地下水超采区地面沉降控制区进行了分级,分级结果均为三级,并对地面沉降控制区进行了命名,可初步作为甘肃省地面沉降控制区范围,以便为制定地面沉降控制区地下水压采方案提供依据。首次提出了在没有地面沉降监测资料的情况下进行地面沉降控制区范围划定的方法。     

地下水超采区农业种植结构与作物耗水时空演变研究

针对河北省受农业生产活动和降水量变化影响,社会用水与水资源承载能力严重失衡的问题,基于河北省水资源变化特征,利用Penman-Monteith公式和作物系数法计算区域主要作物需水量,分析种植结构变化对灌溉需水量的影响。结果表明：进入21世纪以来,河北省水资源总量、地表水资源量和地下水资源量比1956—2017年年均值分别减少22.36%、42.15%和9.01%,地下水开采量和农田灌溉量逐年下降,但地下水超采量仍高达3.31×109m3,典型深层地下水漏斗区地下水位埋深依然处于60.34~70.46m。同一作物年际间的需水量呈现弱降低趋势,蔬菜、水稻、水果、棉花、薯类、冬小麦、油料、大豆、玉米和谷子的需水量依次降低,分别为750.56~893.09mm、698.25~832.60mm、653.93~773.28mm、506.30~634.23mm、481.42~594.37mm、401.66~504.60mm、406.26~510.68mm、335.28~429.74mm、309.72~399.54mm、269.94~345.77mm。冬小麦的水分亏缺指数最高,为0.72;蔬菜、水稻和水果的水分亏缺指数依次降低,分别为0.47、0.46和0.36。冬小麦、蔬菜和水果年均灌溉需水总量分别占作物总灌溉需水量的46.87%、12.94%和12.24%。与1980—1989年相比,2010—2017年蔬菜和水果种植面积分别增加了186.01%和59.98%,灌溉需水量相应增加了143.75%和18.91%,而其他作物灌溉需水量均有所降低,蔬菜和水果种植面积增加成为农业灌溉需水量保持高位运行的主导因素。从实现主要农产品供需平衡、水资源平衡和国家粮食安全考虑,大幅减少高耗水作物（蔬菜和水果）种植面积是未来降低作物灌溉总需水量的有效途径。在保证京津冀市场需求的基础上,河北省蔬菜和水果的种植面积分别缩减至1.72×105、1.97×105hm2,年灌溉总需水量可减少3.31×109m3。     

提补水价对华北地下水超采区农户生计的影响研究

运用DID模型,从农户生计的角度对河北省衡水市桃城区一提一补水价政策进行绩效评估,主要对当地水价改革试点村和非试点村农户作物产量和收入进行二重差分分析,结果表明:一提一补制度的实施不会对作物产量和农户收入产生负面影响,甚至会提高作物产量,故推行该制度对实现华北地下水超采区节水保粮增收具有重大现实意义。     

河套灌区地下水适宜埋深、节水阈值、水盐平衡探讨

【目的】分析探讨河套灌区当前地下水适宜埋深、节水阈值和水盐平衡状况。【方法】采用数理统计的方法,对河套灌区1998—2018年的引黄用水量、地下水埋深、水盐平衡等资料进行统计分析。【结果】2016—2018年,灌区由黄河水带来的盐分每年平均约254万t;排入乌梁素海的盐份年均约106万t,每年约有148万t盐分滞留在灌区内,灌区土壤仍然处于连续积盐状态。由于引入和排出大量的生态水,乌梁素海排入黄河的盐分年均188万t,属于脱盐状态,乌梁素海水质持续改善。河套灌区地下水适宜开采量约为3.2亿～3.6亿m3/a,灌区近年地下水实际开采量2016年为2.1亿m3,2017年为2.4亿m3,2018年为2.15亿m3,目前灌区还有约1.5亿m3的地下水开采潜力。【结论】河套灌区目前地下水年均适宜埋深为1.8～2.5 m,认为灌区农业引黄水量下限(节水阈值)约为40亿m3,每年还应该引入3亿～4亿m3的生态用水,用于维持乌梁素海和灌区湖泊湿地的的生态环境。     

黄河三角洲地区农业节水分区与适宜节水模式

农业节水分区是发展节水农业的基础工作,是区域农业节水规划制定和实施的重要依据。以地处黄河三角洲腹地的东营市作为研究区域,选取行政区划、降雨、土壤类型、农业种植结构、地下水矿化度、河流水系分布等农业节水分区指标,应用地理信息系统(GIS)空间分析结合地统计学的分区方法,将东营市农业节水区划分为5大类型区,并针对各类型区特点提出了适宜农业节水措施与发展模式,用于指导农业灌溉和生产。对实现该地区水资源的高效可持续利用,促进区域经济社会的健康发展,具有重要的指导意义。     

旱作节水农机装备与机械化集成技术

我国是一个干旱缺水的发展中农业大国,现有耕地9497万 hm~2,旱区约占60％,其中无灌溉条件的耕地占97.5％,主要分布在我国北方和西部地区。该地区每年降水量仅有300～500mm,且集中在7、8、9三个月,有限的水资源得不到合理有效利用。每年有1300～1500hm~2耕地受到严重干旱的威胁,平均每年受旱面积达0.2亿hm~2以上,占全国受灾面积的60％,因干旱缺水使粮食减产约1000亿kg,占全国粮食损失的50％。该地区由于干旱缺水,农业多以旱作为主,但在传统的耕作制度下,由于土壤     

河北省农机节水的三大体系四项技术

<正>河北省是农业大省,耕地总面积9700万多亩,其中2/3是干旱半干旱土地,农机节水技术推广任务艰巨,前景广阔。如果我省总耕地面积中有1/3推广农机节水技术,实现干旱半干旱地增产10%,可浇地节水10%左右,将产生巨大的经济效益、社会     

节水农业 农机新蓝海

正干旱永远是盘踞在中国农民头顶上的梦魔,今年,北方地区干旱两次来袭!据国家防总消息,从去年开始,中国的北方冬麦区降水持续偏少,部分地区土壤轻度或中度缺墒,河北、山西、山东、河南、陕西、甘肃等全部或部分地区旱情开始露头。截至5月1日,全国耕地受灾面积超过133.33万hm2,其中作物受灾面积超过80万hm2,春季待播耕地缺水缺墒面积接近46.67万hm2,国家防汛抗旱     

节水灌溉的农机要求

地面灌溉是古老的田间施水技术,但它目前仍是世界上特别是发展中国家广泛采用的一种灌水方法.约占全世界灌溉面积的90%以上.我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术.     

宁夏引黄灌区适宜节水潜力分析

宁夏引黄灌区地处干旱半干旱地区,降水少、蒸发大,长期的发展演变形成了以农作物、人工生态和自然生态并存的农业一生态系统.长期的灌排模式造成该区域地下水埋深浅,土壤盐渍化严重,同时特殊的自然地理条件决定了该区域天然植被的生存依赖于灌溉入渗补给的地下水,因而需保证一定的地下水埋深以保证农业生产安全和天然植被正常生长.从分析宁夏引黄灌区适宜地下水埋深入手,采用地下水均衡方程模拟方法,通过对方程各参数概化分析,以适宜地下水埋深作控制,得出宁夏引黄灌区实施节水改造后的适宜引黄水量,进而分析计算宁夏引黄灌区的适宜节水潜力,为宁夏引黄灌区实施节水改造及水权转换提供科学依据和参考.     

江汉平原棉田地下水适宜埋深

在江汉平原特定的自然地理条件下,除要解决棉田的涝、渍害问题外,防旱问题也很重要。在解决这些问题中,地下水适宜埋深是影响其工程投资的最主要因素之一。本文从兼顾灌溉与排水的要求出发,根据实测资料分析,论述与提出了江汉平原棉田的地下水适宜埋深。     

景电灌区农田高效农机节水技术实践分析

<正>景电灌区目前灌溉面积达8万多hm²,土地面积在发展过程中持续扩大,但灌区实际供水能力有限,水资源供需矛盾日渐突出,节水型农业的发展对灌区来说尤为重要。首先,对农业结构进行调整,使农林牧业结构的配置具有科学性。其次,升级并推广节水灌溉技术,有效提高灌溉输水对水资源的利用率。综合以上角度,景电灌区应大力发展农田节水灌溉,     

眉山农机兴起节水农业

目前 ,为适应产业结构调整的需要 ,节水灌溉工程的试验示范已在眉山地区农机系统展开。眉山县农机局继１９９９年在张坎５０亩果园实施节水工程后 ,２０００年又投资１０多万元 ,在眉山白马铺乡桥楼八组承包８０多亩果园 ,新建眉山益农试验场 ,并在该试验场实施喷灌节水工程。目前 ,技术人员对该场实施节水灌溉工程进行了规划 ,并将按计划分布实施 ,通过试验示范 ,带动全县节水灌溉工作的全面开展。彭山县农机局为切入西部大开发 ,拟在该县的东西山丘区和成东公路沿线万亩连片果场 ,建立电喷灌示范点。在局领导的带领下 ,他们深入山区 ,实地…     

高效农机节水灌溉技术在景电灌区的应用研究

<正>1、工程概况灌区内土地面积区域集中连片,地貌相对平坦,土层厚度高,土质松软肥沃,沙漠灰钙土,一、二区域占地多,占宜农地的83.9%,且温度比较高,无霜期为188d,光照时间充足,适合中麦、糜谷、玉米、瓜菜。灌区由黄河供水,最大高度432米,平均提水高度341,57米,设计流量Q=10.56立方米/秒,增加流量Q=12立方米/秒,设计年流量1.48亿立方米,灌溉面积20300000公顷,发展前景比较大。