滇中高原地区耕地利用对气候暖干化的响应

为了研究滇中高原地区的气候变化对当地耕地利用方式产生的影响,构建耕地利用的区域灌溉需水程度指数,定量表达区域耕地种植结构的变化特征和区域耕地利用结构对气候因子变化的响应。结果表明,1998—2019年研究区气候有显著的暖干化趋势,平均增温速率达0.35℃/10 a,降水量平均下降速率为79.15 mm/10 a,Kira干湿度指数的平均下降速率为0.65/10 a;同时,区域耕地利用结构呈“旱化”趋势,灌溉需水量相对较小的作物占比大幅上升,而灌溉需水量相对较大的作物占比快速下降;在播种面积增加的背景下,耕地利用的区域灌溉需水程度指数呈下降趋势;主要作物播种面积、耕地利用的区域灌溉需水程度指数与年平均气温、降水量、Kira干湿度指数有显著相关性,区域耕地利用结构对气候暖干化的响应方式表现为耕地利用结构的“旱化”,且这种响应具有滞后性。     

江西省水稻需水量预报与网络发布系统开发

为了促进江西省灌区技术现代化及灌溉用水管理现代化的发展,为实时灌溉决策提供较为精确和及时的作物需水量预报数据支持,开发了江西省逐日水稻需水量预报与网络发布系统。系统通过关系型数据管理系统MySQL来获取水稻需水量预报模型计算所需的参数及基本信息,分别使用率定了的Hargreaves-Samani(HS)模型、Blaney-Criddle(BC)模型、McCloud(MC)模型和作物系数来预测江西省未来7天26个气象站点的作物腾发量ETc值。用户可登陆网址查询任意站点、任意水稻生长阶段、任意模型预报的ETc数值,页面简洁,易于操作。总体而言,率定后的4种模型均具有较高的预报精度,可用于全省的水稻需水量预报,为灌溉决策和节约灌溉用水提供科学依据。     

区域需水量和缺水率的空间变异性

应用地统计学方法研究区域需水量和缺水率的空间变异性。以云南滇中地区2000水平年和2010水平年的需水量和缺水率为例,对它们进行了连续性处理。2个年份的需水量符合对数正态分布,而缺水率呈正态分布;它们的空间变异性都很大,结构性因素起主要作用,各向同性条件下的变异函数可用球状模型和指数模型描述;二者具有复杂的各向异性,糅合了几何异向性和带状异向性。2个水平年之间的需水量相关关系不随尺度变化,而缺水率之间的相关性在不同尺度上表现不同。应用协克里金法空间插值得到滇中地区2个水平年需水量和缺水率的空间分布格局,分析了它们的影响因素。     

自适应指数平滑预报模型在灌区需水量预报中的应用

本文详述了指数平滑预报模型建模原理，并根据灌区需水量预报的具体特点，着重探讨了模型的自适应控制及模型参数的选取和初值的确定方法。实例预报结果表明，把自适应指数平滑预报模型应用于灌区需水量预报中是可行的。     

生育期模型的不确定性对未来四川水稻灌溉需水量影响

生育期的准确模拟是预估未来气候变化对作物耗水影响的关键,但不同生育期模型间差异较大,其不确定性还未充分研究。采用3种经充分率定和验证的水稻生育期模型(ORYZA2000、CERES-RICE和RCM)结合降尺度后的CMIP5大气环流模式,模拟两种情景下(RCP4.5、RCP8.5)未来3个时期(2020s、2050s、2080s)四川省水稻生育期的变化趋势,再结合水量平衡模型和水稻常规灌溉制度,预估灌溉需水量的变化,同时评估模拟结果的不确定性。结果表明,未来气温的显著升高导致四川省水稻生育期长度显著缩短,而降水量的显著增加导致了灌溉需水量的明显减少。不同生育期模型在模拟水稻生育期以及灌溉需水量时存在着一定的差异,3种生育期模型模拟未来水稻生育期长度的偏差分别为天-2.8 d、-2.3 d、+4.2 d,模拟的灌溉需水量偏差分别为-1.4%、-2.4%、+3.8%,表明3个模型的模拟结果偏差在可以接受的范围内。     

鄱阳湖流域河流生态需水量的初步研究

河流生态需水量是维持河流生物生命周期所需要的水量,对维护河流生态系统稳定和健康具有重要的意义.基于河流水文学原理.采用Tennant法、月保证率法和最小月径流法,对鄱阳湖流域河流[赣江、抚河、信江、饶河(昌江、安乐江)、修河(潦河、修水)]的生态需水量进行了初步分析.根据3种方法计算的结果,取平均值作为鄱阳湖流域河流的生态需水量.结果表明,4-9月河流生态需水量为16.93亿m3/月,10-3月为12.81亿m3/月,分别占流域河流年径流量的10.92%和4.13%,全年生态需水量占流域河流多年平均径流量的15.05%.     

额济纳绿洲生态需水及其预测研究

生态需水是当前水问题的一个研究热点,对于生态环境急剧恶化的内陆干旱区,这一研究尤为紧迫.以额济纳绿洲为例,采用潜水蒸发模型,对其生态用水进行了估算.结果表明:2000年额济纳绿洲生态需水量为5.0009×108m3;2010年绿洲生态需水量为5.8342 × 108m3;2020年绿洲生态需水量6.8768×108m3...     

新疆渭干河——库车河三角洲绿洲天然植被生态需水研究

新疆渭干河—库车河三角洲绿洲深居内陆,属于典型的大陆性干旱气候区,水资源缺乏,生态与环境脆弱,平原非灌区天然植被主要依靠汲取浅层地下水来满足其对水分的需求。本文利用遥感技术、水文地质调查等手段查明了研究区内的浅层地下水埋深和天然植被分布面积,应用GIS技术划定计算单元,利用典型地下水均衡试验场潜水蒸发和蒸腾试验成果确定各计算单元的潜水蒸发系数和植被系数,进而计算出现状条件下研究区域天然植被生态需水量为5.37×108m3,其中林灌地生态需水量为0.95×108m3,占17.71%,草地生态需水量为4.42×108m3,占82.29%。     

利用菌类处理水产养殖废水技术研究

水产养殖需水量巨大,如每养殖1吨对虾则需用8.6万吨海水.若采用传统的频繁换水的方式来改善水质,一方面会造成水资源的极大浪费,另一方面也会给环境施加巨大的压力.因此,如何将水产养殖废水进行绿色化处理循环再利用,就成为当前亟待解决的课题.本试验采用多种菌类对养殖废水进行了无公害处理,旨在为水产养殖废水的循环再利用提供参考...     

固原市主要农作物生育期有效降水与需水量特征

由于干旱地区常年降雨资源匮乏,为提高旱区降雨资源的高效利用及更加精准的掌握该地区主要农作物的水分供需平衡状况。采用美国农业部(USDA)土壤保持局推荐的有效降水量和联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的参考作物蒸散量计算方法、线性分析法、Mann-Kendall检验法及小波分析法,研究了固原地区近60年3种主要农作物的有效降雨量及需水量的时空变化趋势。结果表明:(1) 3种作物生育期平均有效降水分布在68.8～177 mm,玉米和马铃薯生育期有效降雨量呈减小趋势,春小麦呈上升趋势,且有效降水周期呈大—小—大的变化规律;(2) 3种作物生育期平均需水量主要分布在233.7～439.3 mm,生育期需水量均呈上升趋势,分别为2.4 mm/10 a, 0.8 mm/10 a, 2.3 mm/10 a,需水量周期也呈"大—小—大"的变化规律;(3)马铃薯、玉米、春小麦的平均水分盈亏指数为-38.0%,-57.5%,-58.7%,玉米和春小麦对灌溉的依赖程度较马铃薯高。综合考虑分析固原地区多年降水和作物需水分布特征的趋势,研究结果可以为该地区3种农作物合理种植及灌溉提供理论依据,同时为发展该地区主...