基于信息扩散理论的中国粮食主产区水旱灾害风险评估

水旱灾害频发是影响中国粮食安全供给的主要制约因素。该文基于信息扩散理论的风险分析模型,根据1986－2008年期间检索得到的共享数据平台资料,对中国13个粮食主产省（区）的水旱灾害开展风险评估,综合对比分析粮食主产区的水旱灾害风险状况及其空间分布特点。结果表明,中国13个粮食主产省份面临的水旱灾害风险压力均较大,且旱灾风险要大于水灾风险。粮食主产区的水灾风险空间分布格局为南部长江中下游省份多以中度风险为主,东北部和中部黄淮海地区主要为低风险区,而旱灾风险则是东北部和中部黄淮海地区以高、中风险为主,南部长江中下游省份的风险相对较低。     

浑水异重流水量掺混系数的研究

本文综合作者和前人的浑水异重流的掺混实验资料,得到在急流异重流时,其掺混系数同盐水异重流实验结果类似,当理查森数Ri在0.6-0.8时,可视为零掺混,而在接近缓流时,由于异重流挟运细粒泥沙,异重流在长距离运动中,有一部分分离出清水从下层进入上层,显示为负掺混.最后用经验公式表达异重流水流流速和交界面高程沿纵向的变化.     

果树滴灌需水规律试验研究

1试验研究目的与内容我国北方地区水资源紧缺，供不应求。随着工农业迅速发展和人口增加以及人民生活水平的提高，工业及城市生活用水逐年大幅度增加，与农业争水的矛盾日益突出，北京地区尤为明显。从农业生产发展需要和水资源紧缺供需矛盾突出的现状出发，研究应用和推广节水灌溉新技术，是我国北方地区农业生产的必走之路和当务之急，北京地区更应如此——尤其是远郊区的丘陵山区，又是北京市的果品生产的主要基地，作为节灌新技术之一的滴灌技术在果品生产中更具有节水节能、高产高效的优势，早已为国内外实践证实。大面积应用果树滴灌…     

外加碳源对污水灌溉系统氮素去除和作物生长影响的实验研究

基于土柱实验，对有作物生长条件下的污水灌溉土地处理慢渗系统氮素去除和作物生长状况开展实验研究，探讨在灌溉原污水中添加有机碳对该系统去除氮素和作物生长状况产生的影响作用。实验研究结果表明，随着灌溉原污水中有机碳含量的逐渐增加，污水灌溉土地处理慢渗系统下排的水量有所增大，排水中的氮素（铵态氮、硝态氮、总氮）淋溶量和化学需氧量有所增加，而作物的干物质量和吸氮量则明显下降；增加灌溉原污水中的有机碳含量，会影响污水灌溉土地处理慢渗系统去除氮素的效果和作物生长条件，在增加基于硝化和反硝化作用的除氮量同时，造成作物生长水土环境的改变，导致作物产量显著下降。     

基于分布式水文模型的水土保持水文水资源效应研究

 以往水土保持水文水资源效应研究所采取的方法均为水文法和水保法。由于这2种方法都不能系统地揭示水土保持对水循环影响的物理机制,并且采用的水资源评价口径只是单一的狭义水资源,使得研究成果不能真实反映水土保持的水文水资源效应。以狭义水资源和广义水资源为评价口径的基于物理机制的分布式水文模型则能克服水文法和水保法的严重弊端。评述分布式水文模型的研究进展;应用基于物理机制的分布式水文模型(WEP-L模型),以黄河流域的重点水土流失治理区——河口镇至龙门区间为例,对水土保持的水文水资源效应进行定量研究。结果表明:水土保持使广义水资源量增加72．6亿m3,增幅27．1％;使狭义水资源量减少9．0亿m3,减幅14．4％;使狭义水资源的构成发生了变化,即地表水资源量减小、不重复量和地下水资源量增加。     

基于EPANET的再生水滴灌系统余氯分布模型构建

加氯处理是保证滴灌系统安全的重要措施之一,但是氯与灌溉水及滴灌管壁发生反应而引起的衰减会对余氯分布均匀性造成不利影响。该研究采用EPANET软件构建了再生水滴灌系统水力性能及余氯运移、衰减和分布模型,基于试验数据对模型水力和水质模拟参数进行率定和验证,并应用该模型分析了加氯模式(浓度-时长:1.3mg/L-185min、3 mg/L-80 min、6 mg/L-40 min和8 mg/L-30 min)和毛管长度(10～150 m)对系统余氯分布特征的影响。结果表明,EPANET软件可以较好地模拟滴灌系统水力性能及余氯分布特征,沿毛管方向余氯浓度模拟值与实测值一致性指数达到0.75以上。当毛管长度由10 m增加至150 m时,灌水单元平均余氯浓度与毛管末端余氯浓度随毛管长度增加呈先升高而后降低趋势,高浓度加氯处理平均余氯浓度和毛管末端余氯浓度随毛管长度增加衰减速率相对较小。较短的加氯历时(40 min)和过低的加氯浓度(如1.3 mg/L)均易造成余氯质量偏差率升高和均匀系数降低;建议使用加氯浓度3 mg/L且加氯时长80 min的加氯模式,该模式毛管极限铺设长度达到66 m,余氯质量均匀系数超过90%。     

滴灌条件下冬小麦施氮增产的光合生理响应

小麦籽粒产量与抽穗期之后的旗叶光合能力密切相关。为明确冬小麦施氮增产的光合生理响应,该文以充分滴灌不同N追肥量处理的冬小麦田为研究对象,抽穗期后进行3次旗叶光合-光响应曲线测定,量化并比较了旗叶光合能力(Amax)和表观光量子羧化效率(α)等参数及产量(Y)和水分利用效率(WUEa),并确定了旗叶比叶重(SLA)、N含量(N-mass和N-area)和13C同位素甄别率(Δ)对光合参数及产量的影响。分析表明:充分滴灌条件下,增施N肥能延长旗叶光合功能持续期,提高Amax和α,以高N处理(N3,207kg/hm2)处理最为显著(P=0.046),在生育中后期仍能保持较高的Amax,这也是N3处理Y较高的主要原因。而N肥对农田耗水影响不显著,高N处理的WUEa也较高。Amax的提高和维持与旗叶SLA、N-mass、N-area和Δ的变化有关,N肥处理也显著影响了Amax与SLA、N-mass、N-area和Δ之间的线性相关关系。该结果从光合生理角度阐明了冬小麦施氮增产的生理因素,可为该地区冬小麦滴灌施肥管理提供参考。     

基于社会-经济-自然复合生态系统的泛生态链理论

 在分析、总结食物链理论的基础上,首次提出了基于社会经济自然复合生态系统的泛生态系统、泛生态元、泛生态链和泛生态网的概念,并对泛生态链的类型划分进行了探讨。泛生态链理论是对食物链理论的拓展和创新,能够科学地解释和描述复合生态系统中各泛生态元之间的相互关系。     

黄土高原节水生态型淤地坝建设的方法与措施

 淤地坝是黄土高原地区水土流失治理的关键措施。大规模建设淤地坝,不仅对于改善黄土高原地区的生态环境,促进经济社会的可持续发展,全面建设小康社会具有重要意义,而且对于减少入黄泥沙,确保黄河安澜也具有不可替代的重要作用。基于黄土高原地区淤地坝建设所取得的巨大成就,分析淤地坝数量、淤地面积和拦泥量按区域、流域的分布特征;针对淤地坝建设中存在的设计不合理、设计标准偏低、坝地非点源污染加剧、无效蒸发大等问题,提出了淤地坝单坝系统和节水生态型淤地坝的概念,以及建设节水生态型淤地坝的基本方法和保障措施。还分析了节水生态型淤地坝建设的案例,以期为淤地坝工程建设提供有关科学依据。