纯井灌区灌溉效率分析

通过对小麦和玉米生长期间的有效降雨量及灌溉水量、灌溉利用系数、灌溉水量及作物产量的关系分析计算 ,阐明了有效降雨量 ,充分利用有效降雨量合理进行灌溉 ,提高灌溉效益的方法。     

黑山地区玉米灌溉中水资源优化配置探析

黑山县是我国主要商品粮生产基地,现有灌溉配置模式较为单一,水资源分配不均。对玉米作物产量与需水量关系分析得出,当需水量达到一定数值,过多灌水量不对产量造成太大影响,当水量缺乏时,拔节期灌水量对作物产量影响较大;对长系列降水资料分析得出中等干旱年(降水频率75%)降水量及年内分配系数;对地下水水位变化及开采量变化分析,得出近年来地下水开采量趋于稳定,储量呈波形变化。并针对黑山地区玉米灌溉提出农业灌溉水资源优化配置建议。     

灌区水资源实时优化调配决策软件研制

针对北方水资源短缺的特点,在一定农作物种植比例条件下,将有限水资源分配给各种作物,进行非充分灌溉,使有效水资源发挥最大效益。并以模拟技术为手段,以控制作物不同生育期土壤最低含水率为方法,结合降水的随机性,进行灌区优化配水过程设计及可实施自修正的灌溉决策软件研制。     

活化灌溉水对土壤理化性质和作物生长影响途径剖析

随着水资源短缺问题日益突出,提高我国农业水资源生产效率成为现代灌溉农业的重要研究内容。活化灌溉水技术为挖掘灌溉水的生理生产潜力、提高灌溉水在农业生态系统中的综合功效,提供了新的途径。在综合分析国内外有关活化水理化性质变化特征、活化灌溉水对土壤物质传输与转化、活化灌溉水促进作物生长等方面研究进展的基础上,根据土壤物理、作物生理和物质传输动力学基本理论,剖析了活化灌溉水对土壤物质传输、土壤物质转化、根系吸水吸养、作物产量形成的可能影响途径,并提出了未来重点研究的基础科学和应用技术问题,为科学合理利用活化灌溉水技术提供参考。     

利用TDR对土壤含水量及土壤溶液电导率的同步连续测量

土壤含水量和可溶解的土壤盐分浓度的测定, 对了解土壤盐分的分布及移动具有重要的意义. 在内蒙古黄河流域灌溉玉米田的一个野外实验中, 利用TDR对土壤含水量及土壤溶液电导率进行了同时连续测量. 结果表明: 在降雨量较少的时期内, 当土壤水分从地下含水层向地表面移动的同时, 地下水中含有的盐分也通过作物根区层向地表移动;当灌溉或有强降雨存在时, 土壤表面蓄积的盐分在未能完全溶解于灌溉水及雨水之前, 大量的灌溉水及降雨通过土壤内的大空隙快速渗入土壤下层;余下的水分在完全溶解了土壤表面的盐分之后, 缓慢通过土壤小空隙下渗.     

辽阳灌区节水灌溉水利用系数确定方法探析

灌溉水有效利用系数是灌溉工程设计的重要指标。其综合反映了设计水平年灌区"标准状态"渠道系统工程状况、田间灌溉水平和能力条件下的总体灌溉用水效率。本文结合辽阳灌溉区节水改造工程概况,对该灌区灌溉水利用系数确定思路进行探讨,认为在对灌区进行节水改造设计时,需采用科学的方法确定灌溉水利用系数,渠系水利用系数为0.7左右,田间水利用系数为0.95左右,而灌溉水利用系数为0.65。     

漳河灌区实时灌溉预报研究

介绍了逐日参考作物蒸发蒸腾量和实际作物蒸发蒸腾量的分析计算与预测方法,提出了水稻需水量预测和实时灌溉预报的通用模型,并对实时灌溉预报的方法、步骤以及所需的实时资料进行了讨论.所提出的计算机程序手段先进,实用方便,通用性强.     

确定农业地下水开采量的遥感和GIS方法

计算地下水开采量足评价水均衡所面临的难点与不确定性因素之一。农业灌溉对地下水的大量开采使得对含水层地下水进行量化难以实施（即流量计及能量消耗数据）。本文提出一种通过对多时相和多光谱卫星影像进行分析,从而确定用于灌溉开采地下水水量的定量方法。该方法首先对农作物进行高精度分类并将这些数据录入地理信息系统,利用该系统对各种作物灌溉需求做出正确评价,并按照该地区的农业实践对其校正。结果表明了农业灌溉所使用与提取的地下水量在时空上的分配。该方法已经成功应用于Mancha东方水文系统（西班牙,7260km3）,在该地区超过90％的农业用水消耗的是水文资源。在该案例中成果精度高于95％,而其成本仅为传统方法的六分之一。     

北京典型地区灌溉条件下包气带水分运移特征研究

以张家湾包气带水盐运移试验场灌溉试验资料为依据,运用土壤水分能量观点,分析了灌溉条件下包气带水分运移特征。试验结果表明,在一定灌溉量下包气带水分运移具有明显的分带特征以及灌溉水明显运移到达的深度;在一定灌溉量条件下,灌溉后地下水位上升微小,灌溉补给地下水量较小,并通过非饱和水流达西定律计算了向下入渗补给量。     

干旱区盐碱地玉米节水灌溉试验分析

通过对盐碱地玉米灌溉试验分析得出,盐碱地玉米产量与灌溉水量具有二次函数关系,灌溉水小于437 m3/亩时,玉米产量随灌溉量的增加而增大,从节水考虑,干旱区盐碱地玉米的最大灌溉量应低于437 m3/亩。     

有限供水条件下水库和田间配水整合优化调度

针对多水源多作物灌区,研究有限供水条件下灌区优化配水问题。模型中既考虑水库优化调度,又考虑田间优化配水。模型思路:根据灌区水土资源分布状况,将全灌区划分为多个子区,每个子区种植有若干种作物。如果把每个子区每种作物所在的田块看作一个土壤水库,则可采用水库群调度的方法研究这类灌区优化配水问题,文中采用的是优化控制方法。为了证明模型的正确性,同时建立了3个模型。模型1:既不考虑水库优化调度又不考虑田间优化配水;模型2:只考虑水库优化调度;模型3:只考虑田间优化配水。实例计算表明,整合调度模型能产生较多的效益(特别在干旱年份),优化控制方法计算性能良好。     

抽水灌溉系统站库联合优化调度数学模型

为解决我国南方岗地多级抽水灌溉系统灌溉保证率偏低、系统中工程效益发挥差等问题,以一具体灌溉系统为例,用系统分析的方法建立了大系统站库联合优化调度数学模型.模型中将多维动态规划模型与模拟模型等优化技术相结合,巧妙地解决了灌溉水量时、空协调优化调度问题.实例表明:该模型的应用能充分发挥系统中各骨干工程的作用,提高系统的灌溉保证率.模型为提高类似灌溉系统的灌溉效益提供了新的研究途径.     

灌区水资源合理配置研究进展

灌区水资源合理配置是提高灌区水资源利用效率及保障粮食安全的重要途径,也是实现灌区水资源可持续利用的有效调控措施。从灌区水资源管理政策、水资源循环转化规律、水资源优化配置模型与方法和水文生态4个方面,对国内外该领域的研究现状进行了对比分析。研究发现,国内灌区水资源配置主要存在4个方面的问题:水资源合理配置与保护政策落实不到位、水资源的统一管理机制不健全、水资源优化配置模型实用性不强和水资源优化配置基础条件较为薄弱。建议加强灌区水资源的统一管理政策与机制、变化环境下水资源循环转化规律、水资源承载力基础理论与评价新方法、水文生态调控技术、水资源实时风险调度与智能化管理技术以及水资源优化配置耦合技术研究。     

水资源合理配置与生态环境保护方案 ——以疏勒河流域昌马、双塔、花海灌区为例

疏勒河流域是河西走廊开发利用程度最低的地区，也是甘肃省农业开发和移民的重点地区。随着移民范围和开发程度的迅速增大，水资源利用程度随之提高，水资源分布格局及地下水流场发生了重大改变，从而可能引发一系列生态环境问题。本文针对疏勒河流域移民及农业开发集中的昌马、双塔、花海灌区水资源配置问题，通过优化比较提出了最佳配置方案。     

黄河流域区域目标ET的优化配置及调控措施实例研究

针对黄河流域R-ET水资源管理模式中目标ET的优化配置问题,基于多目标遗传算法,构建了水资源总量控制、ET总量控制、粮食用水保障和生态生活用水保障,共4个目标函数及约束条件,设计了遗传算法的相关参数,从而对目标ET的优化配置进行求解。以鄂尔多斯地区为研究实例,对2015年5个方案的目标ET进行优化配置,其中灌溉耕地目标ETIta占到总目标ETta的36%左右;居工地ETJta占到20%左右,不可控目标ETNta占到50%左右。各分项实际ET的分布比例为:不可控ETN为实际ET总值的64.4%,灌溉耕地ETI为33.6%和城乡居工地ETJ为2%,经过对比认为要达到目标ET,削减和调控的重点在不可控ET和耕地ET。根据研究区的实际情况,提出了各分项目标ET的调控重点和相关措施,为下一步实施黄河流域的R-ET水资源管理奠定了必要的基础。     

引大工程供水区水资源优化配置模型及方案研究

引大入秦工程是由大通河向甘肃中部兰州市永登县秦王川地区跨流域引水的以农业灌溉为主要目的大型调水工程。工程建成通水后,对改变当地农业生产条件和贫困面貌、安置贫困山区移民、促进秦王川地区的经济社会发展发挥了重要作用。但是,由于各种因素的综合影响,工程在设计效益的发挥等方面存在一些问题,集中表现在供水能力未能充分发挥、工程水资源配置没有实现最优化。在收集到翔实的第一手资料的基础上,将引大灌区和周边可能的供水范围作为一个统一的研究对象即引大工程供水区,根据供水区的供需水现状和用水发展趋势,采用水资源系统分析理论中的最优化技术,建立以经济效益、社会效益和环境效益最优为目标、以供需水量为约束条件的优化配置模型,通过求解模型,确定近期和远期供水区的水资源在各子区不同用水部门间的最优化配置方案,为富余水源寻找出路,这对最大限度地发挥工程效益,促进区域经济社会的可持续发展具有重要作用。     

Surface water and groundwater dynamic interaction models as guiding tools for optimal conjunctive water use policies in the central plain of Thailand

Many irrigation projects in the central plain of Thailand are not capable of providing sufficient surface water for the cultivation of rice, which is the major cash crop for Thai farmers. To overcome this surface water deficiency, which has been exacerbated in recent years by climate change, groundwater is increasingly being used for irrigation. Thus, large sections of agriculture lands have been converted to conjunctive water use regions. While conjunctive water use may be a suitable option to overcome the temporary water shortages on a short-term basis, it may pose a particular threat to the overall water resources in the long term, if not properly managed. As a remedy, conjunctive water management policies ought to be adopted. Conjunctive water management is basically a tool to optimize productivity, equity, and environmental sustainability through simultaneous management of surface water and groundwater resources. As of now, such a comprehensive approach has not been yet employed in the upper Chao Phraya basin of Thailand, and the present study is one of the first of this kind. The study region is the Plaichumpol Irrigation Project (PIP) where conjunctive water use has become indispensable for meeting the increasing water requirements for farming. To get a first grip on the issue, water demand, supply and actual use in the study area were investigated for the purpose of providing possible guidelines for optimal water exploitation. A numerical groundwater model with a special module for simulating surface-groundwater interaction was applied in the PIP area to understand the impact of the farmer’s irrigation behavior on the dominant hydrological processes that determine the seasonal and multi-annual water availability in the irrigation area. A set-up of different agricultural water allocation schemes that depend on the local weather conditions and the regional management rules are examined by the numerical models. The results of the simulations provide adaptation guidelines for the proper management of the conjunctive water resources, namely, optimal water utilization. The numerical results for the surface groundwater in particular indicated that while the irrigation canals recharge water to the aquifer during both dry and wet season, small amounts of discharge from the aquifers to the canals occur only during the wet season. The analysis of the groundwater balance also showed that the present available groundwater potential is not fully exploited by the farmers, especially during the dry periods of surface water shortage. In contrast, the adoption of an optimal conjunctive management scheme would ensure extra water availability for additional annual rice crops in the region.     

和田地区水资源利用存在的主要问题及对策

根据和田地区水资源及水环境条件,对水资源进行合理配置分析,对地区存在的季节性缺水、工程老化、续建配套与节水改造任务艰巨、工业园区发展受水资源限制、用水结构中农业用水比重过大、盐渍化危害严重等问题进行了系统研究。主要研究对策是:通过调整用水结构,控制灌溉面积增长速度;大力推进高新节水灌溉面积发展,全力实施防风治沙林的建设和饲草料基地建设计划;大力发展第二产业,加强节水型社会建设;通过以上措施控制地下水开采量在可开采量范围之内并适当留有余地,满足经济社会可持续发展及生态环境保护需水要求,控制经济社会总需水量在自治区下达的"三条红线"以内。     

河套灌区井渠联合运用优化灌溉模型

针对河套灌区的地面水与地下水联合运用问题,提出了井渠结合优化灌溉模型,以最佳种植模式和最优工程运行策略,达到控制地下水位、防治土壤盐碱化、获得农作物稳产高产的目的.模型有调蓄地面水源、土壤贮水层、地下含水层的能力.优化计算成果与266.7hm2试验示范区的实际运行结果相吻合,节水、节能、增产及控制地下水位、改良盐碱地等效果十分显著,这对发展节水型灌溉农业具有重要的现实意义.     

线性规划在灌区用水管理中的应用

采用流速仪测量渠道流量的灌区,在其测流及水量计算过程中,由于测验断面或人为因素,不可避免地存在着一定误差,有时出现上游测站水量小于下站水量或站间计算配水量明显偏大、偏小等不合理现象.应用线性规划理论中的修正单纯形法,提出水量平差模型,对不合理的测站水量进行修正,以提高配水统计和配水调度的精度.通过在位山灌区的实际运用,取得了明显效果,灌区配水调度也因此实现了由经验定性决策向科学定量决策的过渡,提高了用水管理水平.