新疆沙井子灌区农田排水再利用的可行性分析

采用多种指标和方法对沙井子灌区农田排水进行了灌溉用水水质评价 ,结论表明 :(1)该排水不能直接用于农田灌溉 ,在砂性土壤和冲洗、排水条件好的情况下 ,与淡水混合后 ,在作物耐盐碱较强的生育阶段可作为灌溉水源 ;(2 )该排水可以用来灌溉天然植被 ,作为生态用水水源 ;(3)碱度、盐度、矿化度法 ,综合危害系数法 ,灌溉系数法和水土保持综合法 ,适用于塔里木盆地的灌溉用水水质评价 ,判别公式法有待进一步检验。     

修正温度法计算农作物蒸散量ET0研究

作物腾散量是农业灌溉管理方面最主要参数。目前确定作物腾散量的方法很多,根据新疆维吾尔自治区21个典型气象站1981～2000年的20年月平均气象资料运用FAOPenman-Monteith法(1990)与温度法进行计算和系统对比分析,结果表明二方法具有较好的相关性,样本总数为126个,相关系数为0.925。通过验证误差在允许的范围之内。因此为今后灌溉管理和产量评估提供了较为简便实用的模型。     

齿型迷宫灌水器抗堵塞性能分析与结构优化模拟

【目的】揭示齿型迷宫流道灌水器物理堵塞的内在流动特性成因,同步优化提出高抗堵型齿型灌水器流道结构。【方法】基于CFD数值模拟技术中的Workbench数值计算平台,对5种不同齿型流道结构(含改进后流道结构)的灌水器进行水砂两相流数值模拟计算,分析了不同齿型结构水流流速、流道内湍动能、湍动能耗散率分布规律及物理颗粒运动轨迹等。【结果】提出了齿型流道结构优化改进方案,优化后的流道结构增加了灌水器内低速区域面积和低速区域湍动能值,区间湍动能范围同比最高提升了52%～200%,同时提高了物理颗粒的运移速率,减少了颗粒运移路程和滞留时间,提升了齿型迷宫灌水器的抗堵塞性能。【结论】齿型流道灌水器的抗堵塞性能与流道内低速区的流体速度及流道内湍动能大小分布密切相关,流速和湍动能较大的区域不易造成堵塞;湍动能最大值均出现在主流区,并且在齿尖迎水区达到最大;湍流动能耗散率分布与湍动能分布具有十分相似的规律,湍动能耗散最严重的区域分布在齿尖处,齿尖结构对灌水器的消能效果起关键性作用。     

主成分分析法在膜下滴灌不同年限棉田土壤表层盐渍化评价中的应用

利用主成分分析法和SPSS软件对膜下滴灌不同年限棉田土壤表层盐渍化程度进行了评价和分析.结果表明:利用主成分分析法可以有效地识别影响土壤表层盐渍化的主要成分,揭示土壤盐渍化影响离子的相互关系;以石河子121团实验地化验结果为依据,利用主成分分析法进行了分析,最后得出了该地块以氯化物-硫酸盐为主,为土壤盐渍化评价的定量化研究提供了依据,从而说明主成成分分析法在土壤盐渍化的评价中是切实可行的.     

基于Sentinel-2破碎化地块灌区作物种植结构的提取

【目的】探究基于Sentinel-2遥感影像的决策树分类模型提取破碎化地块灌区作物种植结构的适用性。【方法】选取新疆阿拉沟灌区为研究区,以2021年覆盖作物全生育期的Sentinel-2遥感影像为数据源,结合田间调查和Google高清影像目视解译采样,基于主要作物物候信息、NDVI时序特征等分析确定作物识别的关键期阈值,构建决策树模型进行灌区主要作物分类,并对分类结果精度验证。【结果】基于Sentinel-2提取的灌区种植结构分布图地块纹理清晰,能够满足灌区用水管理需要;构建的决策树分类模型可在灌区尺度实现作物分类,方法简便易行,总体精度达到81.56%,Kappa系数为0.716 6。【结论】采用Sentinel-2遥感影像和决策树分类方法识别破碎化地块灌区复杂作物分类是可行的,可为灌区输配水决策和农业用水精细化管理提供基础信息。     

鱼道流量系数的试验研究

通过宽顶堰计算鱼道的过流量,研究鱼道流量系数的变化规律,得出流量系数计算公式。试验反映出鱼道的流量系数与常规堰的流量系数变化规律正好相反。     

膜下滴灌棉花水-土壤改良剂耦合效应研究

采用二因素五水平正交组合设计方案,建立回归模型并进行效应解析后表明:灌水对棉花产量的影响大于改良剂;灌水对棉花生育期土壤脱盐率的影响大于改良剂;水-改良剂耦合效应对棉花产量和生育期土壤脱盐率均为协同效应;按照所建立的水-土壤改良剂对棉花产量的耦合模型和水-土壤改良剂对棉花生育期土壤脱盐率的耦合模型,通过计算机模拟,提出了高产抑盐的灌水-施用土壤改良剂方案:灌水指标为3 285~4 590 m3/hm2,施用改良剂指标为112.5~120 kg/hm2。     

自主研发的自动清洗网式过滤器

自动清洗网式过滤器是一种新型高效的过滤设备.介绍了一种自主研发的吸污式自动清洗网式过滤器的工作原理和结构特点以及创新点.对已研发的两种型号的自动清洗网式过滤器进行水力性能测试,与国外生产的同类产品做了对比试验和分析,测试结论是自主研发的过滤器清洁压降小于进口设备、最小清洗工作压力小于进口设备,符合低压低能耗的设计理念,同时智能化水平高,造价低,便于推广和应用.最后展望了自动清洗过滤器在新疆的应用前景.     

不同年限棉田膜下滴灌水盐运移规律实验研究

通过不同年限膜下滴灌棉田中播前、苗期、盛花期、收获期4个不同时期在1m土层内水盐运移规律的田间试验资料分析。初步得出,相同年限棉田在4个不同的生育阶段各土层在播前土壤含水量较大,到苗期含水量减少,灌头水后含水量逐渐增大,到盛花期含水量达到最大,而后含水量又减少,到收获期含水量达到最小;含盐量的变化特征是相同年限棉田在播前含盐量很大,苗期含盐量降低,到盛花期含盐量升高,到收获期含盐量又降低;在相同的生育阶段,不同年限的棉田随着种植年限的增加盐分累积逐渐增加;30-60cm深度是棉田盐分最大聚集区。     

新疆库山河洪水过程模拟分析

全球气候变暖背景下极端洪水灾害频发,对地处干旱、半干旱地区的新疆影响尤为明显,洪水灾害风险增大。为了提高干旱区洪水灾害应对能力,针对新疆典型流域库山河构建了洪水分析计算模型,确定模型关键参数和边界条件,经场次洪水验证,水深平均绝对误差为24.1 cm,相对误差为24%,决定系数为0.66;流量纳什系数为0.86,决定系数达到0.97,模型具有较高的计算精度。利用高精度河道地形,洪水灾害风险普查结果、遥感信息等资料建立流域数据底板,计算了不同频率下洪水行进过程、淹没范围、水深分布以及淹没历时等情景,实现了大尺度、全流域干旱区河流的洪水演进模拟,研究成果可以为干旱内陆区河流洪水风险分析提供技术依据。