2种典型的综台赋权法应用于灌区评价的比较研究

指标权重的确定对评价结果的合理性起着至关重要的作用,为了对灌区节水改造项目综合后评估进行客观合理的评价,将2种典型的不同原理的综合赋权法应用于灌区节水改造项目评估,发现2种综合赋权法得出的权重向量大小排序结果并不相同,根据2种权重值计算的多个灌区评价值大小排序相同.对该现象进行了分析,并对2种赋权法的特点、适用范围进行了阐述.     

膜孔灌灌施氯化铵条件下土壤氮素迁移分布规律研究

湿润锋随灌施时间延长不断迁移,含水率分布曲线由比较陡直逐渐变为相对平缓;灌施氯化铵对土壤中原有硝态氮具有明显的淋洗作用,灌施时间越长,淋洗深度越大,浓度峰迁移距离越大,浓度峰值越大;不同灌施时间,铵离子主要吸附在表层,表现出土壤对铵离子有截留作用,当灌施时间足够长后,多余的铵离子再向下运移,表现为铵离子在土壤中以"活塞"方式运移,铵离子随水分运移存在显著的滞后作用。     

杨凌区土壤入渗特性的空间变异特征研究

为揭示杨凌区黏壤土区域土壤入渗特性的空间变异特征,通过在该研究区内进行的44组大田土壤入渗试验为基础,采用标定理论与地统计学相结合的方法,对Philip入渗公式进行了标定,并分析了标定因子和土壤累计人渗量的空间变异特征.结果表明:在研究区内基于土壤稳渗率A计算的标定因子aA标定效果最优;aA的变异系数为0.257 5,属于中等变异强度,且服从对数正态分布;aA的空间变化呈现二阶趋势,块金值与基台值的比值为0.228 0,表明其具有强烈的空间相关性.普通Kriging插值结果显示所有测点的aA和90 min累计入渗量空间分布特征具有高的一致性,并在此基础上,将aA和30 min、60 min、90 min累计入渗量预测值与实测值进行了比较,其两者的误差绝对值均值分别为12.25％、28.15％、25.56％和24.57％,结合实际情况,可认为该方法的预测结果是完全可以接受的.     

基于根系层水分状态的旱区净灌溉需水量模型构建和应用

为更准确计算灌区净灌溉需水量,促进灌区水资源高效利用,针对降水过剩可能产生深层渗漏和地表径流,以及采用经验公式计算不同作物有效降水量可能错误估算净灌溉需水量的问题,该研究建立了基于根系层水分状态的净灌溉需水量模型。以景电灌区为例,计算了2000－2020年平均净灌溉需水量和有效降水量,并分析了各驱动因子对净灌溉需水量的影响,结果表明：不同作物年净灌溉需水量在319.4～732.3 mm之间,降水利用效率在39.2%～56.1%之间,夏秋作物的降水利用效率高于春夏作物。夏秋作物的年净灌溉需水量与年降水量相关性更强,春夏作物的年净灌溉需水量与作物需水量的相关性更强,所有作物的月净灌溉需水量仅与月作物需水量呈显著正相关。敏感性分析表明,净灌溉需水量与作物需水量呈正相关关系,与降水量和根系深度呈负相关关系。夏秋作物比春夏作物对降水量和作物需水量的敏感性更强。对净灌溉需水量贡献程度由大到小分别为作物需水量、降水量和根系深度,其中作物需水量贡献率占86.0%发挥主导作用,特定年份根系深度贡献率为12.0%,根系深度对净灌溉需水量的影响不容忽视。与传统净灌溉需水量模型相比,该研究所计算的净灌溉需水量充分考虑了不同作物降水利用效率的差异,计算结果可为灌区水资源管理提供参考。     

均质土壤上升毛管水运动特性试验

将Green-Ampt模型用于均质土壤毛管水上升过程分析中,通过室内土柱模拟试验,对均质土毛管水运动特性进行了研究。结果表明:均质土毛管水上升高度和地下水补给量均与时间之间为幂函数关系,毛管水上升速度和地下水补给速率也均与时间呈幂函数关系,毛管水上升高度与地下水补给量之间呈明显的线性关系,毛管水上升速度与地下水补给速率也呈线性关系;通过试验资料可以推求有关参数;说明入渗条件下的Green-Ampt模型用于模拟均质土的毛管水上升过程是可行的。     

膜孔灌单向交汇入渗减渗量和交汇界面面积试验研究

通过室内膜孔单点源自由入渗和单向交汇入渗试验资料,分析了膜孔灌单点源自由入渗量和单向交汇入渗量的变化规律,研究了膜孔灌单向交汇入渗减渗量和交汇界面面积之间的关系,建立了基于减渗量和交汇界面面积的膜孔灌单向交汇入渗量数学模型。该模型具有明确的物理意义,计算精度较高,是计算膜孔灌单向交汇入渗量的有效模型。该研究为膜孔灌理论与技术要素的进一步研究奠定了科学基础。     

均质土壤毛管水上升特性室内试验研究

针对西北地区因过量灌溉而引起的土壤盐渍化问题,通过室内模拟土柱试验,对地下水埋深较浅(仅为地面以下70 cm)的均质土上升毛管水运动特性进行了研究,分析了毛管水上升高度、地下水毛管补给量与时间之间的关系,以及毛管水上升高度与地下水补给量之间的关系,探明了地下水毛管上升的运动机理。结果表明,均质土壤毛管水上升高度和地下水补给量与时间之间均为幂函数关系,毛管水上升高度与地下水毛管补给量之间呈明显的线性关系。     

单膜孔点源肥液入渗水氮分布特性试验研究

该文通过室内试验,研究了膜孔灌肥液单点源自由入渗湿润体内水分和NO^－₃-N浓度的分布特性,提出了膜孔肥液自由入渗湿润体内水分和NO^－₃-N浓度分布的数学模型。研究结果表明：水分和NO^－₃-N浓度分布模型计算精度较高,并符合点源湿润体内土壤含水率和NO^－₃-N的分布规律;根据湿润体内水分和NO^－₃-N浓度分布模型,推求得到了湿润体中土壤含水率、NO^－₃-N浓度和湿润半径三者之间的关系。以上成果为进一步研究膜孔肥液入渗的影响因素和灌水技术提供了理论基础。     

肥液浓度对单膜孔入渗NO-3-N运移特性影响的室内试验研究

该文通过室内入渗试验,研究了不同浓度的单膜孔肥液入渗NO-3-N的分布特性.研究表明:不同浓度的膜孔肥液入渗土壤NO-3-N浓度的湿润锋运移距离与土壤水分运动的湿润锋一致;肥液浓度越大,相同入渗时间的NO-3-N浓度锋运移距离越大,土壤剖面NO3--N浓度最大值越大,相同深度处土壤NO3--N浓度也越大.肥液入渗土壤NO-3-N浓度分布特征与湿润体深度符合分段函数模型.供水入渗过程中,NO-3-N浓度锋运移距离和浓度最大值均随时间的延长而增大;再分布过程中,NO-3-N浓度锋运移距离继续增大,而NO-3-N浓度最大值逐渐减小.     

土壤间歇入渗水肥耦合特性试验研究

为研究肥液浓度对施肥条件下土壤间歇入渗特性的影响,通过不同肥液浓度土壤间歇入渗试验,分析了不同肥液浓度波涌灌溉土壤间歇入渗水肥耦合特性。结果表明：在周期入渗时间相同时,土壤间歇入渗量与间歇入渗率均随肥液浓度的增加而增大,在间歇入渗的的第一周期表现明显,以后各周期这种差异变化随周期数的增加而变缓。同时分析了土壤间歇入渗量随肥液浓度增渗的机理,提出了不同肥液浓度土壤间歇入渗量计算模型,建立了不同肥液浓度土壤间歇入渗参数与清水连续入渗参数的关系,实现了根据清水连续入渗资料与肥液浓度确定波涌灌溉肥液间歇入渗量。实例计算表明,该方法可简单而有效地确定土壤间歇入渗量。