小型渠道梯形薄壁侧堰水力特性试验

为研究适用于小型渠道以及田间进水口的量水设施,该文拟结合小型渠道分水闸设计体型简单的梯形薄壁侧堰,探讨其水力特性影响因素。设计7种堰顶与水平方向夹角（?9°、?6°、?3°、0°、3°、6°、9°）的梯形侧堰,在6种流量工况下进行42组试验,研究侧堰附近水面线、流量系数与其影响因素之间的关系、水头损失等水力特性。结果表明：建立的水面线函数最大相对误差仅为1.85%,满足测流精度要求;建立梯形薄壁侧堰流量与水头、堰高、堰顶角度的关系式,其相对误差绝对值最大为8.97%,满足测流精度要求;分析不同流量下水头损失及壅水高度,侧堰堰顶角度越大,水头损失及壅水高度越大;得到的上游水深与流量以及侧堰堰顶角度的关系式的决定系数可达0.9以上,便于在量水时根据渠道规格以及灌溉流量确定适宜的梯形侧堰堰型。该研究对梯形薄壁侧堰水力特性进行初步探索,为侧堰在灌区末级渠道或田间进水口的推广提供参考。     

关中九大灌区农业水价与农户承载力调查研究

对陕西关中九大灌区800户农户连续5年进行入户调查,内容包括农业水费支出、各种生产资料投入与农业产出与收入等。对水费占总生产成本比例、占农业毛收入比例及占农业净收入比例进行了分析,结果表明目前陕西关中九大灌区单位面积水费占毛收入比例在5.12~9.63之间变动,占总生产成本比例在13.14~19.44之间变动。对农户支付能力进行了进一步分析,结果显示各灌区人均水费占人均净农业收入比例在9.22%~17.06%之间变动,人均水费占人均总净收入比例在3.83%~8.15%之间变动,表明陕西关中九大灌区水费虽高于国内平均水平,但尚在合理范畴之内,某些灌区尚有一定的升值空间。最后提出提高农户水价承受能力的几点对策。     

土壤电导率对土壤含盐量及施肥浓度的响应试验研究

为探索土壤含盐量及施肥量对土壤溶液养分供给的影响,以土壤电导率为研究对象,通过设置3种土壤含盐量、4种设计含水率和4种浓度K₂SO₄溶液共48种工况下土柱试验(S1~S48),采用5TE传感器连续观测土壤含水量和电导率,分析土壤含盐量、施肥浓度对不同含水率时土壤电导率的影响。结果表明:土壤含盐量较高时,高盐度会影响介电常数ε和含水率θ的关系,造成5TE测得含水率偏高;定义盐度指数为土壤电导率σ_b随体积含水率θ的变化率,可通过盐度指数X′_s修正含水率θ,修正后含水率的精度可达±2%;当土壤被电导率为0 mS/cm的溶液润湿时(未施肥),初始盐度指数X′_si并不为零,这说明土壤自身会溶解出来一部分养分,且当土壤养分充足时,不可忽略土壤自身本底值对电导率的贡献。因此,在施肥过程中,应充分考虑土壤的含盐量差异,进行合理施肥,避免因盲目施肥造成土壤养分利用率低下以及肥料的浪费。     

矩形渠道分水口分流规律及影响因素

目前渠道分水口分流规律的研究侧重于分水口两侧渠底高程一致的情况,但在实际工程中多为侧渠道渠底高程高于主渠道渠底,针对这一实际问题,对矩形渠道直口渠分水口进行分流规律试验,测量分水口处的水深,获得分水口处的水面线,分析不同分流比下,水面变化和分流比与相对堰上水头、主渠上下游傅汝德数的关系及流向角与分流比的关系。结果表明:不同来流量下,分水口附近的的水面线变化规律基本一致,都为壅水曲线;同一流量下,分流比随相对堰上水头的增大而增大,随主渠道分水口上下游傅汝德数的增大而减小;同一流量下,流向角随分流比的增大而增大,增加趋势逐渐变缓,最大流向角均趋近于60°。     

不同水肥处理对温室葡萄品质的影响与综合评价

以5 a生"6-12"葡萄为研究对象,探讨不同水肥处理对温室葡萄品质的影响,并得出葡萄获得最佳品质时对应的水肥组合。结果表明:滴灌施肥处理W1F1与传统沟灌处理CK相比,可以显著提高葡萄的可溶性固形物含量、固酸比和糖酸比,并且可以实现节水36.5%、节肥16.7%。滴灌施肥条件下,除果实Vc含量外,水肥交互作用对其余各项品质指标均具有极显著影响;W1、W2灌水水平下,随着施肥量的增加,果实纵径和单粒重呈现先增大后减小的趋势;相同灌水水平下,果形指数和红色葡萄果实颜色指数CIRG随着施肥量的增加先增大后减小;随着灌水量的增加,果实横径整体上表现为先增大后减小的趋势,在W2F3达到最大;在同一灌水水平下,随着施肥量的增加,可溶性固形物、可溶性糖、固酸比、糖酸比与可滴定酸均呈现完全相反的变化趋势;灌水量、施肥量和水肥交互作用对果实Vc含量影响均不显著。通过对不同处理果实品质的主成分分析,得出滴灌处理中水低肥W2F3即灌水量3 045 m3/hm2、施肥量750 kg/hm2时果实综合品质最优,是提高温室葡萄果实品质的有效灌水施肥模式。     

U形渠道斜坎量水堰水力性能试验及数值模拟

为了探索U形渠道斜坎量水堰水力性能及影响因素,采用试验及计算流体力学软件(FLOW-3D)对量水堰体型参数不同时,在各流量工况下的过堰水流流场进行模拟,获得其水面线变化、断面流速分布以及量水堰最大堰高所在断面附近的佛汝德数。结果表明:数值模拟与试验所得的水面线变化情况具有较好的一致性,模拟所得佛汝德数和断面流速分布均与理论结果吻合。通过量纲分析法将试验数据运用spss进行拟合得到的测流公式具有较高的测流精度,相对误差最大为6.68%,最小仅为-0.13%,满足灌区量水设施精度要求。     

基于正交投影法改进TOPSIS模型的宁夏农业干旱风险评价

【目的】科学有效对宁夏农业进行干旱风险评价。【方法】基于自然灾害风险理论,利用宁夏5市气象和社会经济等方面的数据,从农业干旱危险性、暴露性、脆弱性和抗旱能力4方面选取32个评价指标构建宁夏农业干旱风险评估指标体系;通过主成分分析将指标简化为10个相互独立的主成分,采用熵权法确定主成分权重,并基于正交投影法改进TOPSIS模型,得出各主成分"垂面"距离Pi,依据Pi值越小风险越大的原则,对宁夏5个市的农业干旱风险进行评价。【结果】银川、石嘴山、吴忠、固原和中卫的主成分到正理想解的"垂面"距离Pi分别为0.045、0.035、0.037、0.026、0.033,农业干旱风险由高到低依次为固原中卫石嘴山吴忠银川,与雷达图法分析的近1949—2013年的实际旱情程度及空间分布较为一致,表明改进TOPSIS模型适用于宁夏农业干旱风险评价。【结论】为有效降低未来潜在的农业干旱风险,宁夏全区需树立"以水定结构、以水定面积、以水定产量"的农业灌溉用水管理理念,适当调整与优化作物种植结构,大力发展高效节水灌溉,加快建设库坝窖池井工程联调体系,按照"北部节水、中部调水、南部开源"的治水思路对水资源进行合理调配,同时加快旱情监测网络建设及抗旱服务体系建设。     

水培菠菜不同配方的产量、品质主成分分析研究

由于使用营养液提供完全营养,无土栽培蔬菜较传统栽培方法具有产量高、品质好等优点,而营养液配方是影响蔬菜的生长过程及最终产量及品质的重要因素之一。该试验以菠菜为试材,采用人工光环境条件下水培试验,比较了0.8倍Hogland、日本山崎、日本园试、华南农大叶菜A等4个叶菜类常用营养液配方对菠菜品质、生物量动态的影响。结果表明:0.8倍Hogland配方地上鲜重最大,华南农大叶菜A最小;地下鲜重日本山崎配方最大,华南农大叶菜A最小;日本园试配方菠菜的硝酸盐含量较低,可溶性糖、维生素C含量均为最高,生物量也较大;日本山崎配方的营养元素利用效率最高采用主成分分析法对多指标进行综合评判,日本园试配方得分最高,是4种配方中适宜菠菜水培的营养液配方。     

熵权与改进TOPSIS结合模型在地下水资源承载力评价中的应用

地下水资源作为水资源的重要组成部分,对社会经济的健康发展具有重要的意义。以陕西省某典型灌区为研究对象,在建立TOPSIS模型过程中,以熵权对评价指标进行客观赋权,并引入“垂直距离”来代替常规TOPSIS模型中欧氏距离来改进TOPSIS模型,对灌区地下水资源承载力进行评价,结果表明,各分灌区地下水资源承载力存在差异,但总体上该灌区的地下水资源承载力潜力较小,并提出了提高地下水资源承载力的措施。研究成果对该地区地下水资源可持续利用具有重要意义。     

川中丘陵区近60 a主要气象因子变化趋势研究

为深入了解川中丘陵区近60 a气候变化规律,基于川中丘陵区13个站点1954—2013年逐日气象资料,使用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析和相关性分析,定量研究了气象因子的变化趋势及变化周期。结果表明,近60 a来川中丘陵区辐射、降水、风速及相对湿度均呈整体下降趋势(降幅分别为0.242 3 MJ/(m~2·d·10 a)、0.050 0 mm/10 a、0.025 7 m/(s·10 a)和0.137 2%/10 a),温度呈上升趋势(增幅为0.031 6℃/10 a);气温、辐射、降水、风速及相对湿度等气象因子60 a来均呈现"增大-减小"的周期性变化规律,变化主周期分别为6、12、13、21、24 a,且其局部突变分别发生在1964年和1996年、1986年、1957—1985年、1958—1963年和2008年;各气象因子相关性较为明显且交互影响关系复杂,其中风速与辐射显著正相关(P0.05),与湿度极显著负相关(P0.01),而辐射与气温极显著正相关(P0.01),与湿度显著负相关(P0.05)。