内蒙古河套灌区引用黄河水量分析

河套灌区水资源高效利用是灌区可持续发展和缓解黄河水资源供需矛盾的需要。应用河段差法、引排差法、最大蒸发量、作物总需水量方法计算河套灌区引用黄河水量,分别是49.3×108,49.2×108,54.4×108,49.7×108m3。方法相互佐证,引排差法计算结果,49.2×108m3是灌区实测引用黄河水量。引用黄河水量的分析为河套灌区节水改造、计划用水和节约用水管理以及黄河干流水资源分配提供依据。     

宁夏平原种植结构调整对农业用水的影响分析

应用平原区水循环模拟模型,结合宁夏平原区未来农业发展方向,分析宁夏平原种植结构调整下农业对黄河水量的取用和消耗状况。结果表明:(1)在广义水资源利用过程中,黄河水资源耗用量占75%以上,黄河是宁夏平原区重要的支撑水源;(2)种植结构调整力度的增强可提高耗黄水量在引黄水量中的比重,而农业对黄河水量的实际消耗仅为45%,水资源有效利用率较低;(3)水稻和套种是农业耗黄水量的主力,两者面积的大幅度减少有助于水资源取用量和消耗量的节约,但耗水节水量远小于取用水节水量。     

2000-2004年黑河流域生态调水

黑河流域是河西走廊和内蒙古高原西部著名的粮仓和绿洲。随着气候和人类活动等各种因素的影响,特别是中下游地区水资源配置严重失衡,导致下游荒漠化和沙漠化日趋严重,生态环境急剧恶化,下游额济纳地区已成为我国北方地区沙尘暴的沙源地之一,危害之广,波及西北、华北,乃至更广大地区。对此,党中央、国务院十分重视,多次指示加强管理,治理黑河。从2000年开始一场以水资源合理配置为核心的黑河干流水量统一调度以及流域综合治理全面启动,本文主要阐述2000-2004年水量调度情况,对中下游地区调度前后水文、气象资料作对比分析,以期引起社会各界了解、重视,进一步做好黑河水量统一调度工作和水文监督、监测工作。     

基于系统动力学的玛纳斯河灌区水资源供需平衡分析

利用系统动力学模型定量模拟玛纳斯河灌区水资源供需状况,在分析水资源供需平衡敏感性影响因子的基础上,提出传统型、一般治污型、强化治污型、一般节水型、强化节水型和综合型六种模拟方案,对玛纳斯河灌区未来水资源的供需平衡状况进行分析。结果表明:按照传统型方案,未来几年玛纳斯河灌区水资源的供需缺口逐渐增大,虽然强化节水可以满足水资源需求量,但强化治污和强化节水相结合的综合型方案能够产生更多的余水,到2030年,余水量为3.19×10~8m~3。从而提出将治污与节水相结合的管理措施,从根本上解决水资源的供需状况,维持玛纳斯河灌区水资源的可持续发展。     

再生水灌区水资源联合调度研究

以北京市再生水灌区为研究对象,灌区再生水、地表水以及地下水的联合调度为研究内容,结合系统分析的思想,提出了再生水灌区水资源联合调度的数学模型。采用逐时段动态分析的方法,得出典型年北京市再生水灌区水资源的配置方案,其中特枯水年、枯水年、平水年和丰水年地下水开采量为21 626.08、14 616.39、11 928.83和7 262.05万m3,分别仅占全年总灌溉需水量的44.35%、37.61%、41.09%和34.04%。研究表明,通过联合调度有效缓解了灌区地下水过量开采的问题,同时提高了灌区的灌溉保证率,优化了供水结构,是一种科学可行的再生水灌区水资源联合调度方法。     

北方灌区非工程节水措施综议

从节水灌溉制度、水资源系统优化调度、农业水价改革和抗旱保水剂的应用等4个方面对北方灌区非工程节水措施进行了综合评议。认为这些措施既可分别实施,也可组合应用,投资少,见效快,是解决北方灌区水资源短缺问题的重要途径。     

塔里木河下游水生态安全评价及驱动要素分析

随着塔里木河流域水资源统一管理不断加强,塔里木河下游生态输水量增加,生态保护取得了阶段性成效.然而,水资源严格管理下的塔里木河下游水生态安全状况及变化过程如何,相关研究缺乏科学的评估.对此,本文利用塔里木河下游2000—2017年的水量、监测断面地下水埋深、胡杨新增生物量、植被覆盖度、干旱指数等指标数据,运用主成分分析...     

宝鸡峡灌区多水库优化调度研究

针对宝鸡峡灌区缺水现状,从充分利用水资源的角度出发,对宝鸡峡林家村枢纽工程和4个灌区水库、魏家堡渠首进行优化调度研究,通过优化配水,充分发挥蓄水工程的调蓄功能,使水资源的利用量最大。基于大系统分解协调技术中的目标规划法,用模拟技术生成子系统非劣解集,提出目标规划模拟方法,建立以供水量最大为目标的多水库供水系统目标规划模型,进行了灌区多水库优化调度计算,对结果进行了分析。     

基于模拟优化技术的关中西部灌区水资源调配研究

基于模拟优化技术 ,应用大系统分解协调理论 ,对关中西部灌区主要水源工程实行联网调水 ,建立了三层递阶优化调配模型 ,得到 2 0 0 5年、2 0 1 5年来水频率P =75 %、95 %时的单灌区调度和联网调水的结果。计算结果表明 ,对关中西部灌区实行联网调水可以实现对水资源的合理调配。     

限额配水条件下水资源优化调配耦合模型研究——以阿瓦提县为例

该文建立了-种基于水盐平衡模型(子模型)和作物优化配水模型(子模型)的干旱灌区水资源优化调配耦合模型,通过地下水开采量实现了子模型的耦合,利用VBA编制了耦合模型的计算程序.将该模型应用干阿瓦提灌区,得出水资源联合调配方案,并得到相应的盐平衡结果.     

渭干河—库车河三角洲绿洲种植业需水分析

采用FAO-PM公式,参照毗邻地区的灌溉试验成果和当地群众的灌水经验,结合土壤供水量和不同作物对地下水的利用量,根据渭干河-库车河三角洲绿洲区域2005年的作物种植面积,计算该区农作物的总需水量.结果表明:渭干河-库车河三角洲绿洲农作物需水量总计8.01×108 m3,农作物需水量占河道来水量的28.49%.作物总需水中粮食作物需水量占37.22%,经济作物的占59.35%,饲料作物的占3.43%.粮食作物需水定顿较经济作物和饲料作物高,就具体作物而吉,水稻、蔬菜、冬小麦、棉花、苜蓿、油菜等需水定额较高,玉米、瓜类和薯类等较低.各县单位面积需水量差异不大,平均值为5 890.35 m3/hm2,库车县最高,为6 035.32 m3/hm2,沙雅县最低5 746.37 m3/hm2.农业需水量与作物结构密切相关.农业用水浪费严重,使渭干河-库车河三角洲绿洲农作物实际用水量远高于其需水量的理论计算值.     

农业发展对黄河水质和氮污染的影响--以宁夏灌区为例

通过对黄河流域宁夏灌区段河水水质和氮污染物含量的研究发现 :40年来黄河水中各主要离子和总离子浓度不断升高 ,同时无机氮污染物 ( NH4- N、NO2 - N和 NO3 - N)含量也呈不断上升趋势。本文以宁夏灌区为例 ,利用灌区上下游控制断面的水质数据及其它相关资料分析了引起上述变化的原因 ,认为灌区的农业发展 ,即大量的灌溉用水和氮肥的施用所产生的面源污染是导致黄河水质产生这些变化的主要因素 ,并由此认为科学的利用黄河水资源 ,提高化肥利用率是实现该地区可持续发展的必经之路     

中国南方水资源脆弱区农业水资源管理方略探讨--以衡阳盆地为例

以中国南方典型的红壤和紫色土丘陵区——衡阳盆地为例,分析论述了衡阳盆地地表水资源脆弱性主要表现在:降水资源时空分布不均匀;不利于水土保持的地表物质组成和植被覆盖;耗水量大的农业种植结构以及调蓄水功能弱的农田水利工程体系等方面。提出了农业水资源管理的主要对策:一是强化地表雨水的资源化过程;二是加强农田水利设施的建设以及建立节水型的农林复合生态系统。     

滴灌用黄河水泥沙分离参数优化

针对滴灌中黄河水泥沙含量高的问题,根据其基本特征,研制了适于黄河水泥沙分离的碟式分离机,选用FXJ-150-I型旋流器,将分离机与旋流器串联进行泥沙分离。通过三因素二次正交旋转回归试验,考察了底流口直径、旋流入口压力、转鼓转速对溢流颗粒D50的影响,得出D50与影响因素的回归模型。结果表明:底流口直径和旋流入口压力对D50的影响极显著(P0.01),转鼓转速对D50的影响显著(P0.05);获得较小D50的最佳结构和操作参数是底流口直径为14 mm,旋流入口压力为0.06 MPa,转鼓转速为3 800 r/min。     

内蒙古河套灌区水资源高效利用与盐渍化调控

内蒙古河套灌区是我国具有悠久历史的一个大型灌区。由于气候、地形和水文地质条件的影响,在兴建大规模灌区之前,当地已有严重的盐渍化问题,随着引水量增加,灌溉面积扩大,由于重灌轻排,灌排工程不配套,大水漫灌等原因,使灌区的地下水位迅速上升并超过临界水位,加剧土壤盐渍化;此后虽经积极治理,情况有所好转,但仍未得到根本改变。灌区盐碱化的发生、分布、治理在西北干旱地区具有典型意义。河套灌区现状年引黄水量在50亿m3左右,占内蒙引黄水量的90%,超出引黄指标10亿m3,节水任务十分艰巨。因此,必须高效地利用灌溉水资源,采用渠井灌排技术和实施节水灌溉制度,来调控灌区水盐动态,总体上能使河套灌区灌溉土壤逐步由积盐向脱盐的良性循环发展。     

新疆主要粮食作物滴灌条件下作物系数及水分生产率试验研究

通过3a小区试验,摸清新疆主要粮食作物在滴灌条件下作物系数和水分生产率的变化规律,为提高水资源利用效率、加强灌区用水管理、编制流域综合规划等项工作提供科学的试验数据和决策依据。采用小区试验方法,以小麦、旱稻、玉米、土豆、谷子、大豆6种粮食作物为试验对象,设置灌水定额单因素4水平(300m³/hm²、375m³/hm²、450m³/hm²、525m³/hm²)随机分组的灌溉试验方案,利用测坑传感器实测各处理各年份作物需水量,利用气象数据计算作物参考蒸发蒸腾量,通过考种测产分析产量和灌水量关系。结果显示:滴灌条件下6种作物各生育期阶段作物系数0.45~1.21间,全生育期0.70~1.03之间;6种作物水分生产率在7.65~81.72 kg/(hm²·mm)之间。各作物的需水敏感期分别在快速发育期和生育中期。本研究摸清了滴灌条件下新疆主要粮食作物的作物系数和水分生产率的主要规律,为全区推进现代化灌区建设和田间高效节水提供科学的数据支撑。     

黄淮海平原灌区节水高效耕作制度构建

黄淮海地区是我国重要的粮食产区,平均复种指数为150%,小麦-玉米一年两熟加春播作物组成的两年三熟制为该区域的主要种植制度。受水资源限制,部分地区复种指数呈现下降趋势,严重影响了区域粮食安全。发展节水高效耕作制度成为解决区域粮食安全和生态安全的重大科技问题。介绍了山东农业大学在小麦-玉米周年节水高效耕作制度和春播作物覆盖节水耕作制度两个方面的最新进展：前者重点介绍秸秆还田与高效耕作、高杆喷灌水肥一体化、肥水耦合、测墒补灌等生物节水与农艺节水的技术创新与集成;后者重点介绍多功能生物降解地膜的研制与花生、马铃薯等覆盖节水增产技术体系。在此基础上,提出黄淮海地区耕作制度的发展方向与技术需求(采取深松与秸秆还田技术相结合、深松与高杆喷灌结合、废弃物还田、合理灌水与施用氮肥相结合、地膜覆盖技术等),以期为黄淮海平原灌区粮食安全和生态安全提供战略支撑与技术支持。     

浑水灌溉入渗特性研究进展与展望

在综合国内外相关研究文献的基础上,分析了浑水入渗机制和浑水入渗模型方面的研究进展。从研究成果中可以得出:利用静水做浑水灌溉入渗试验的较多,而利用动水做浑水灌溉入渗试验研究的比较少;不同含沙率对土壤入渗的影响研究方面研究成果比较多,而对不同的泥沙粒度组成对土壤入渗的影响研究较少;一次浑水灌溉土壤入渗研究较多,而致密层形成后进行二次灌溉情况下的土壤入渗研究较少;在室内利用下渗环等试验设备进行土壤入渗试验的较多,而在大田实验土壤入渗试验方面的研究较少;在裸地做土壤入渗试验的较多,而在有种植作物的大田上进行土壤入渗试验的较少。为了更深入的进行浑水灌溉下的土壤入渗机制的研究,建议以后试验中考虑浑水灌溉中动水入渗试验方面的研究,并将不同泥沙粒度组成对土壤入渗的影响、大田作物的影响、多次浑水灌溉对土壤入渗的影响以及浑水灌溉条件下水肥耦合方面的试验研究和浑水膜孔灌溉方面的试验研究等作为研究的重点,逐步深入的研究浑水灌溉入渗特性,为实际应用提供理论依据。     

宁夏引黄灌区水稻节水灌溉生产效应研究

针对宁夏引黄灌区严重缺水的问题,在当地气候条件下,开展不同灌溉技术〔控制灌溉、浅湿晒灌、深水灌溉(CK)〕应用研究。研究结果表明:控制灌溉主要降低了渗漏量和需水量,与常规灌溉相比,控制灌溉节约用水量4 014.0 m3/hm2,节水幅度达39.5%,水稻水分生产效率提高了65.3%,灌溉水生产效率提高了82.1%,在农艺措施相同的条件下,充分利用有限的水资源,形成合理的灌溉方式,提高成穗率,具有较好的生理效应。     

根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米产量和水分利用效率的影响

为了寻找适宜的水肥供应模式,通过盆栽试验,研究了根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米干物质积累、产量和水分利用的影响。试验灌水方式设常规灌溉(CI),分根区交替灌溉(APRI)和固定部分根区灌溉(FPRI),施肥设100%常规施肥(F1)、100%水肥一体化施肥(F2)和80%水肥一体化施肥(F3)。结果表明,与CI处理相比,APRI处理玉米总干质量减少,耗水量显著降低,因而以干物质为基础的水分利用效率多数提高。CI和APRI处理时,与F1相比,全生育期水肥一体化玉米总干质量增加,干籽粒产量增加,因而WUEs和单位肥料水分利用效率(WUEu)提高。因此在本试验条件下,分根区交替灌溉和80%水肥一体化施肥组合是一个比较适宜的水肥供应模式。