江苏省大型灌区灌溉水有效利用系数测定方法——以东台市堤东灌区为例

灌溉水利用系数是衡量灌区建设水平、管理水平、用水效率的重要指标,目前地方政府对这项指标非常重视,江苏省已把这项指标列为水利现代化和农业现代化建设考核的重要指标。如何准确测定灌溉水利用系数,是当前许多水利科技工作者研究的热点课题,从测算实践看,小型灌区测算相对简单,大型灌区因其面积大、种植品种繁杂、用水结构复杂,测算结果的准确率难以把控。以东台市堤东灌区为例,采用改进型首尾法测定该灌区灌溉水利用系数。在细化分析其他水源和用水的基础上,测算出东台堤东灌区2012年农业毛灌溉水量为48 029万m3,农业净灌溉水量27 321.9万m3,灌溉水利用系数0.569。该测定方法在计算毛灌溉水量时分析了灌区其他水源量和用水量,提高了测定结果的准确度;在计算净灌溉水量时引用了作物标准灌溉定额,简化了工作量。     

区域农田灌溉用水量测算方法研究分析

农田灌溉用水是农业用水重要组成部分,区域灌溉水量数据是国家开展农田水利基本建设和用水调度管理的基础。灌区是农田灌溉的基础单元,因此需以灌区来开展区域农田灌溉用水统计。针对区域灌区数量多、受益范围大、水源众多等特点,对不同规模灌区分别提出了用水量计算方法及典型灌区选取要求,并根据灌区特点提出渠首计量点的设置思路。以浙江省为例,采用点面转化方法,基于不同规模的典型灌区测算全省灌溉用水量,为最严格水资源管理制度和水资源公报编制提供依据。     

平原水网地区农田灌溉水有效利用系数测算方法研究

为科学评估农田灌溉用水效率与节水潜力,在分析平原水网地区灌溉特点基础上,采用点与面相结合方法测算平原水网地区农田灌溉水有效利用系数。首先进行样点灌区选择的代表性分析,样点灌区的渠首取水量由高精度移动式流量计测量,运用水位变化法或水量平衡法进行田间净灌溉用水量测算,采用首尾测算分析方法计算样点灌区的灌溉水有效利用系数,然后由样点灌区灌溉面积加权法推算平原水网地区农田灌溉水有效利用系数,并通过实例进行测算成果合理性分析。测算方法可供其他类似地区测算农田灌溉水有效利用系数时参考。     

咸阳市农田灌溉水有效利用系数测算与分析

农田灌溉水有效利用系数是衡量水的利用效率的一项重要指标。为了获得咸阳市农田灌溉水有效利用系数,利用首尾测算法来对咸阳市农田灌溉水有效利用系数进行了测算分析,即通过作物典型田块的每公顷平均净灌溉定额和典型田块的田块面积加权平均,确定片区的作物净灌溉定额,再利用整个灌区作物种植面积和净灌溉定额,确定灌区的年净灌溉用水量。分析了2016年咸阳市40个样点灌区的基本数据,计算出各类型灌区的农田灌溉水有效利用系数。计算表明:咸阳市大型灌区、中型灌区、小型灌区、井灌区农田灌溉水有效利用系数分别为:0.577 7、0.565 0、0.599 0、0.761 3,咸阳市的综合农田灌溉水有效利用系数为0.577 0。结果表明:咸阳市农田灌溉水有效利用系数有很大的提升潜力。提出了测算过程中存在的问题及解决办法,计算成果为提高农田灌溉水有效利用系数的提供了依据。     

河南省农田灌溉水有效利用系数测算分析

农田灌溉水有效利用系数是国家实行最严格水资源管理"三条红线"考核指标之一。综合考虑河南省地形地貌、土壤类型、灌区管理水平、水源类型及作物种植结构等因素,2015年从全省选取112处样点灌区,采用"首尾测算分析法"得到样点灌区灌溉水有效利用系数在0.412~0.873范围内;分析得到不同规模与类型灌区灌溉水有效利用系数平均值,即大型灌区0.479、中型灌区0.482、小型灌区0.559和纯井灌区0.709;按不同规模与类型灌区年毛灌溉用水量加权平均,推算出河南省现状农田灌溉水有效利用系数为0.601。上述测算成果为有关部门进行水资源管理及研究制定相关政策提供参考依据。     

宁夏汉延渠灌区灌溉用水量变化影响因素分析

汉延渠灌区农业灌溉历史悠久,近年来灌溉用水量持续减少。开展汉延渠灌区用水量规律分析研究,探索用水量变化影响因素,对于灌区优化水资源配置和现代化节水型灌区建设意义重大。以宁夏汉延渠灌区为研究对象,分析灌区灌溉制度、有效灌溉面积及种植结构的变化趋势,建立了3种影响因素与灌溉用水节水量数学模型,计算分析几种影响因子贡献率,得出该灌区灌溉用水量减少原因的排序是灌溉面积萎缩及种植结构调整、渠系水利用系数提升、优化灌溉制度的结论,对类似灌区水资源优化配置和现代化节水型灌区建设具有一定参考价值。     

考虑回归水重复利用的多水源灌区灌溉用水量分析

多水源灌区中的灌溉回归水重复利用是普遍存在的现象,分析了灌溉回归水重复利用的机理并结合改进SWAT模型的特点概化了灌溉回归水及其重复利用量的计算方法,并说明了实际灌溉用水量的计算方法。进一步以浙江省浦江县通济桥水库灌区为实例,利用改进SWAT模型构建其水文循环模型,利用长系列实测逐月径流及实测渠首灌溉取水量率定模型参数,并进行验证。其中率定期及验证期的纳什效率系数均大于等于0.85,4条干渠灌水量模拟值与实测值的平均相对误差低于5%,表明改进SWAT模型具有良好的模拟效果且可用于模拟灌区不同水源类型的灌水量。进一步根据模型模拟结果计算得到通济桥水库灌区灌溉回归水及其重复利用量、以及灌区实际灌溉用水量,结果表明,该灌区灌溉回归水重复利用率达到40%,考虑扣除灌溉回归水重复利用量后,灌区灌溉用水量将降低约5.4%,灌区骨干水源灌溉用水量占总用水量的63%,不能代替整个灌区的灌溉用水量。进一步说明灌区实际灌溉用水量统计时应考虑扣除灌溉回归水重复利用量,尤其针对大型灌区或大范围区域,灌区灌溉用水量减少的绝对值将十分可观,可提高灌区灌溉用水量统计精度。对于有监测设施的灌区,不能仅仅以监测水量作为...     

双牌灌区灌溉用水有效利用系数计算分析

本文分析了测算双牌灌区灌溉用水有效利用系数的意义,系统阐述了灌溉用水有效利用系数的测算方法,探讨了影响灌溉用水有效利用系数的具体因素.研究成果可为灌区灌溉用水有效利用系数的测算和灌区的水管理提供理论依据.     

内蒙古河套灌区小麦套种玉米秋浇覆膜灌溉试验研究

内蒙古河套灌区是全国3个特大型灌区之一,灌区每年农业用水量45亿m3左右,其中秋浇用水量占到1/3。秋浇是河套灌区特有的灌水方式,也是灌区节水保墒的关键。以河套灌区具有代表性且种植面积较大的小麦套种玉米田块为研究对象,进行秋浇覆膜灌溉新技术的试验研究,通过对不同试验方案的跟踪观测,系统地分析了这种灌溉新技术的节水增产效果。     

月灌溉用水量分布式优化模型

针对大型灌区作物种植结构复杂、不同区域作物需水量差异较大的特点,以GIS为平台,建立了灌区月灌溉用水量分布式优化模型.模型将灌区栅格化,以每个栅格的月灌溉用水量作为决策变量,以作物生育阶段作物水分生产函数为基础,以灌区作物产量最大为优化目标,考虑了水量平衡、渠系配水能力、水资源投入量、灌水时间、可供水量以及非负共6个约束条件.以澳大利亚马兰比季灌区2006—2007年8月、10月和12月的优化结果为例,优化后月灌溉用水的高峰期与河流径流的高峰期同期,且优化后的灌溉用水量小于同期观测值.此外,优化后的配水结果存在将有限的水资源向经济价值高的作物转移的趋势.因此,月灌溉用水量分布式优化模型可以用于大型灌区内不同尺度月灌溉用水量的优化模拟,且优化后的配水方案更加节水高效.     

干旱区农业灌溉耗水计算方法

农业灌溉耗水研究是流域水文模拟与水资源评价、灌区规划与灌溉水管理的基础研究工作。从农业耗水的机理、三水转化关系入手,对农业灌溉耗水的概念进行了界定,并从流域与灌区2个尺度对计算方法进行探讨,提出了便于应用的计算方法及评价指标。     

灌区用水效率与效益评价——以天津市里自沽灌区为例

以天津市宝坻区里自沽大型灌区的基本资料为基础.选取灌溉水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数、灌溉水生产效率、耕地有效灌溉率、节水灌溉工程面积率6个指标,构建了模糊综合评价模型,对影响灌区用水综合效益的因素进行了分析.结果表明,2004-2008年,里自沽大型灌区综合评价指数分别为3.299、3.423、3.624、3.679、3.687整体上呈现明显的上升趋势,其用水效率状况处于较好阶段.利用模糊综合评价法,对灌区用水效率与效益进行了评价.结果表明,工程状况与管理水平对于灌区用水系数的影响较显著.必须加大灌区节水改造以及灌区管理体制改革力度,进一步提高农业灌溉水的利用效率和效益,促进水资源的可持续发展.     

石津灌区储水灌溉条件下土壤水分动态及灌水适宜阈值研究

从土壤水分能态角度,研究储水灌溉条件下土壤水分的动态变化及空间分布,探求适宜储水灌溉定额阈值范围。研究结果表明,灌水定额大于200 mm时,2 m以下土层出现水分深层渗漏,灌水定额300、2502、00 mm时,深层渗漏量分别达到587.63、236.32、152.05 m3/hm2;灌水定额75～150 mm,2 m以下土层无水分渗漏。因此,储水灌溉灌水定额阈值范围控制在750～1 500 m3/hm2,可以把灌溉水储存于深层土体内,以供作物生长期使用;储水灌溉模式在石津灌区可有效解决灌区来水与灌溉用水的错位矛盾,满足作物正常生长对水分的需求。     

不同尺度首尾法及动水法测算灌溉水利用系数对比研究

根据2008年在湖北漳河灌区基于首尾法及动水法开展的不同尺度灌溉水利用系数的测算数据,分析了灌溉水利用系数随空间尺度的变化规律以及2种方法之间不同尺度灌溉水利用系数存在的差异及其原因。结果表明,灌溉水利用系数随空间尺度的扩大呈显明显的降低趋势;各尺度上首尾法获得的灌溉水利用系数值均略大于动水法,原因在于首尾法反应年用水的总体情况,并考虑了回归水的重复利用;不同尺度之间灌溉水利用系数降低幅度比较表明,漳河灌区从干渠到支渠、支渠到斗渠环节的损失最大,是节水改造的主要对象。     

新疆农业水资源利用效率测度及其影响因素分析

利用2004-2013年新疆14个地州的面板数据,采用随机前沿生产函数(SFA)方法测算了新疆农业生产的技术效率,并在此基础上计算了灌溉用水效率,并利用面板Tobit模型对农业用水效率的影响因素进行分析。研究发现:新疆农业用水效率远低于生产技术效率,但是近年来用水效率处于不断上涨的态势,不同地区的用水效率差异在明显缩小,北疆是最具节水潜力的区域;人均水资源占有量及地表水占供水总量的份额对农业用水效率具有负向相关性,有效灌溉面积、水库数量、人均GDP、棉花播种面积对农业用水效率具有正向相关性,灌溉水费、全年降水量、全年日照时间及种植结构对各地区农业用水效率的影响方向不同,表明要视当地的情况合理规划农田水利设施,制定水价,安排农作物种植结构。     

灌区水环境信息遥测系统设计与开发应用

灌区水环境信息的遥测是数字灌区建设中基础数据获取的重要研究内容.为此,设计开发了灌区水环境信息遥测系统,分析了其组成结构及功能,对其关键技术进行应用研究,利用带有智能传感器的遥测仪获取测点的水位、水温、水质等水环境信息,通过GPRS模块实施数据无线传输.该系统实现了灌区水环境信息采集、传输、处理的自动化和无线化,提高了灌区数字化管理水平.     

不同灌水条件下地下渗灌试验研究

地下渗灌是一种理想滴灌方式,由于关键技术没有很好解决,至今发展面积很小。针对这一问题,提出本试验研究。该试验是在实验室内的一个50cm×30cm×60cm的有机玻璃槽中进行,所用的土都是黏壤土。试验采用地下节点渗灌的方法。对试验所得的数据进行分析,得出地下渗灌的湿润锋运移基本规律、土壤含水率的分布规律,并在不同灌水量条件下对湿润锋的影响等进行了初步探讨。     

不同滴灌灌水方式对漫灌改滴灌成龄红枣的影响研究

研究不同滴灌灌水方式下不同灌水量对南疆沙区漫灌改滴灌成龄红枣株高、产量、水分利用效率和品质的影响,为南疆沙区成龄红枣漫灌改滴灌高效节水技术提供理论依据。以新疆第一师的沙区骏枣为试验材料,考虑滴灌方式和灌水量两个因素,设置6个不同的灌水处理和一个漫灌对照处理进行大田试验。改滴灌后根部点源灌水、均匀面源灌水红枣全观测期耗水量均呈单峰曲线趋势变化,耗水量均随着灌水量的增加而增加,相同灌水量条件下均匀面源灌水比根部点源灌水的耗水量低。根部点源灌水方式下随着灌水量的增加产量和水分利用效率呈现先增大后减小的趋势;均匀面源灌水方式下产量随着灌水量的增加逐渐增加,而水分利用效率随着灌水量的增加逐渐小幅度减小。在合理灌水量范围内,根区点源灌溉方式相比均匀面源灌溉方式在产量、水分利用效率、品质方面表现更优。     

引黄灌区畦田灌水技术试验研究

在华北引黄灌区内,大田作物的主要灌溉方式依然是畦灌。由于畦田规格过长过宽,导致灌溉水浪费严重,灌水效率低下。在平原县张庄管道灌溉示范区进行畦田灌溉试验,研究了黄河下游引黄灌区不同灌水技术参数组合对灌水质量的影响。利用地面灌溉水流运动的计算机模拟软件WinSRFR4.1,对不同规格畦田的灌水过程进行模拟,得出畦田灌溉的田间灌水效率和灌水均匀度,研究不同灌水技术参数组合对灌水质量的影响。综合考虑管道灌溉出水口规格与当地耕作农具尺寸等因素,模拟了多种畦长、畦宽、坡度和单宽流量下灌溉方案的灌水效果,结果表明,畦宽1.5m,畦长50~60m,坡度为0.3%畦田灌溉技术改进方案的灌水效率和灌水均匀度均提高到80%以上,灌水性能较优,建议在黄河下游引黄灌区内推广使用。     

全国纯井灌区类型构成对灌溉水有效利用系数的影响分析

对2007—2012年全国纯井灌区不同类型有效灌溉面积占纯井灌区有效灌溉面积的比例与纯井灌区灌溉水有效利用系数进行多元回归分析,建立了灌溉水有效利用系数模型。结果表明,5种灌溉类型灌溉面积占比对纯井灌区灌溉水有效利用系数的影响程度为:微灌>喷灌>管道输水地面灌>防渗渠道地面灌>土质渠道地面灌;各省、全国纯井灌区灌溉水有效利用系数模拟值与实测值误差分别在±10%、2%以内。