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利用昆明站1953-2000年的逐日气象数据、滇池1961-2004年月平均水位流量、海口和蔡家村水文站1953-2005年逐月径流量及2000水平年的社会经济统计资料,采用Mann-Kendall方法分析了滇池流域近50年来的气候环境和农业用水变化趋势,Granger因果分析方法检验流域降水与径流的因果关系。研究结果表明:①滇池流域内气温升高,日照时数、相对湿度和平均风速降低,降水量略微增加;年均ET0显著降低,在1990年前后发生由减少到增加的转折变化;干湿指数为雨季增加、枯季显著降低;水稻灌溉定额和农业综合灌溉定额都呈减少趋势。②在1-3、8、9月份出现"蒸发悖论"现象,蒸发量与降水量之间的变化趋势存在"逆向关系"的时段为1-3、9、10、12等月份。③昆明站年降水与蔡家村站年径流无因果关系,但与海口站年径流在10%的检验水平上存在因果关系;在年度、枯季及汛期,海口站年径流与下游的蔡家村站年径流都存在明显的因果关系。④滇池出湖径流变化与流域内降水的不一致性,反映出全球气候变化已对滇池流域的水资源利用产生了影响,但滇池水生态环境的修复治理仍须立足于全社会节约用水、城市截污和污水资源化、水源地保护、外流域引水等措施。 相似文献
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《节水灌溉》2015,(7)
灌溉需水是科学制定灌溉计划和水资源规划的依据,气候变化和种植结构等变化环境是灌区灌溉需水变化的驱动因素。基于泾惠渠灌区4个气象站近30年逐日气象资料和作物种植面积资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith方法和作物系数法,计算灌区主要作物需水量、净灌溉定额及灌区净灌溉需水量,分析气候变化和种植结构调整对灌区净灌溉需水量的影响,采用多元线性回归法研究灌溉需水量变化的主要因子。结果表明:气候变化使灌区降雨呈减少趋势,ET0呈增加趋势,导致主要作物净灌溉定额呈增加趋势;种植结构的调整,减少了粮食作物和棉花的种植面积,增加了其他经济作物的种植面积,使灌区净灌溉需水量呈减少趋势;在总种植面积下降、种植结构调整和气候变化的综合作用下,灌区净灌溉需水量呈小幅度的增加趋势;影响净灌溉需水量变化的主要因子是ET0和种植面积;除1996和2003年湿润年份外,各年净灌溉需水量比实际灌溉水量大,灌区存在缺水。未来应进一步调整种植结构,以适应气候变化,缓解灌区水资源供需矛盾。 相似文献
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参考作物蒸发蒸腾量(ET0)是制定作物灌溉制度与灌溉工程规划、设计的重要依据。基于1961-2014年呼伦贝尔市7个典型站点以及其周边隶属于黑龙江省的6个站点的农业气象观测资料,利用国际粮农组织FAO推荐的Penman-Monteith公式计算ET0,采用克里金法进行空间差值,利用MATLAB进行Mann-Kendall检验,采用SPSS对ET0及气候因子进行相关分析。结果表明:(1)呼伦贝尔市作物全生育期及逐月ET0的空间变化趋势呈北低南高之势;ET0随时间推移呈逐月递减趋势,呼伦贝尔市南部地区5月ET0高达158 mm。(2)除东南地区外,全生育期ET0年际间线性趋势与多项式趋势一致,基本呈现上升趋势;除5、6月份生育期内其他月份ET0均有上升趋势。(3)逐月及全生育期ET0突变检验结果均为正值,6月和9月各有两个站点上升趋势显著(UUa)。(4)ET0变化与相对湿度为负相关,与其他气象因子均呈正相关关系,其中气温与水气压是影响ET0最大的两个气象因素。 相似文献
4.
海河流域参考作物腾发量长期变化趋势分析 总被引：2，自引：0，他引：2
收集了海河流域37个国家气象站的逐日气象资料,采用FAO-56 Penman-Monteith方法计算参考作物腾发量(ET0);采用Mann-Kendall法进行趋势检验。通过分析及各气象因素的变化趋势,揭示了气候变化对参考作物腾发量长期变化规律及对作物灌溉供需水量可能产生的影响。结果表明:自20世纪50年代至2007年末,在海河流域下游地区具有较明显的ET0下降趋势,而在各主要河流的上游地区则有明显的上升趋势;其原因是整个流域内呈现气温上升相对湿度下降趋势,风速和日照时数都有下降趋势,但在上游地区前者占主导地位,而在下游地区后者占主导地位;在整个流域降雨呈现下降趋势的情况下,ET0上升使上游地区灌溉需水量增加,而在下游地区作物生长也可能受影响;除了工业和居民用水快速增长外,气候变化也是导致近几十年来海河流域水资源紧缺的原因之一。 相似文献
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不同时间尺度元谋灌区小粒咖啡需水变异特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为了元谋灌区的水分高效管理,研究了该区不同时间尺度下小粒咖啡需水规律.根据元谋站点1956—2010年逐日气象观测资料,计算并分析不同时间尺度下小粒咖啡需水量和水分盈亏指数的变化特征,采用偏相关分析探讨各气象因子对小粒咖啡需水量的影响程度,利用MannKendall检验法和滑动t检验法分析小粒咖啡年际需水量、水分盈亏指数及气象因子变异规律.结果表明:元谋灌区小粒咖啡年内需水量呈单峰抛物线形状,3—5月为小粒咖啡生长需水关键阶段,对灌溉依赖程度最大;6—10月则是需水量最低时期,水分亏缺最小.近55 a来小粒咖啡需水量呈波动递减趋势,水分盈亏年总值均为负,即水分亏缺,20世纪80年代起需水量开始显著下降,水分亏缺明显减少.风速和日照时数是影响元谋灌区小粒咖啡需水量的最主要气象因子. 相似文献
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中国粮食主产区主要气象因子时空演变特征及其对参考作物蒸散量影响 总被引：2，自引：2，他引：0
准确评估粮食主产区气象因子变化特征及对参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)的影响,对农田水文循环、区域农业水资源优化配置与高效利用等具有重要意义。利用中国粮食主产区258个气象站点1961―2013年的逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式计算ET0,通过M-K趋势检验法、偏相关分析、多元线性回归计算贡献率等方法,分析了1961—2013年中国粮食主产区主要气象因子时空演变及其对ET0变化的贡献特征。结果表明,1961—2013年中国粮食主产区相对湿度、温度、降水在空间上由南至北呈降低趋势,而日照时间和风速则由南至北呈增高趋势;1961—2013年中国粮食主产区全区、温带湿润半湿润地区(I区)、温带干旱半干旱地区(II区)、亚热带湿润地区(III区)及暖温带半湿润地区(IV区)多年平均气温均呈增大趋势,平均风速、相对湿度、降水与日照时间均呈减小趋势;1961—2013年中国粮食主产区年内ET0均呈锯齿状下降,且ET0在四季呈现出夏季春季秋季冬季的特征;多年平均风速、气温、日照时间与ET0在全区及各分区总体均显著正相关(P0.05),而相对湿度与ET0在全区及各分区均极显著负相关(P0.01);1961—2013年中国粮食主产区全区及I~IV区气温、风速、相对湿度对ET0变化均具有较大贡献,其中相对湿度为I区、III区及IV区的主要气象驱动因子,其次为平均气温和风速;而II区ET0变化的主要驱动因子为风速,其平均贡献率WII(风速)为0.37;综上所述,中国粮食主产区主要气象因子变化特征与ET0的响应,均呈现出区域性、季节性差异。 相似文献
7.
利用气象资料指导膜下滴灌棉花灌溉的试验研究 总被引：9，自引：1，他引：8
利用气象资料指导膜下滴灌棉花灌溉的试验于2007年5~10月份在新疆生产建设兵团灌溉中心试验站的试验基地进行。试验共设置7个处理,分别按生育期ET0的不同比例进行灌水。试验结果表明,为了获得经济合理的产量,膜下滴灌棉花全生育期耗水量应控制在360~405 mm之间。用实时气象资料指导膜下滴灌棉花的灌溉具有很好的可行性,蕾期和花铃后期10 d灌1次水,灌水定额为60%ET0;花铃前期7 d灌1次水,灌水定额为75%ET0,是一种适宜北疆地区膜下滴灌棉花的灌水模式。 相似文献
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为内蒙古达尔罕茂明安联合旗(以下简称达茂旗)地区饲草燕麦的灌溉提供科学依据。采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,分析30 a(1991—2020年)的气象数据,针对内蒙古达茂旗地区的饲草燕麦需水规律和灌溉定额进行研究。内蒙古达茂旗饲草燕麦第1、第2茬和全生产期需水量分别为497、422 mm和919 mm,需水强度分别为5.5、4.1 mm/d和4.8 mm/d,灌溉需水量分别为435、292 mm和728 mm,灌溉定额分别为512、344 mm和857 mm。 相似文献
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为实现纵向岭谷区农业水管理调控,宏观上以流域水资源综合规划为基础,从需求入手,采取强化节水措施,提高水的利用效率,抑制需水的不合理增长,到2030年农田有效灌溉程度达到32%,灌溉水利用系数提高到0.581,农业灌溉需水总量控制在89.8亿m3,需水年均增长率仅0.52%,以MKIE BASIN模型的配置结果显示,各规划水平年能达到水资源供需平衡;微观上应建立数字流域工程,提高对流域雨水工情的实时监测.推行农业高效节水灌溉制度,建立和完善包括实时灌溉预报、渠系动态配水、实时信息采集和预报修正、灌区空间信息管理等内容的流域单元农业灌溉用水及水资源的实时调度系统,利用水资源配置成果与短期实时调度相结合,实现流域单元的农业高效用水调控. 相似文献
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低纬度高原区农业灌溉需水规律研究 总被引：11，自引：2，他引：9
低纬度高原灌区同时具有低纬度和高海拔地区的双重气候特性,倒春寒、8月低温、春夏连旱等灾害天气的危害对农业灌溉提出了多重要求。以云南省为例,系统地进行了各种纬度、海拔、气候、种植条件下水稻灌溉需水定额的分析方法探索研究,从面上证明了提出的方法可以推广运用到其它气象资料缺乏地区的灌溉定额分析计算。研究表明,低纬度高原灌区的水稻灌溉定额随纬度的变化规律杂乱,但与海拔的关系呈现出以1400m附近为节点的分岔现象,根本原因是干热河谷及多云天气的作用结果;水稻灌溉定额在年际间的变化主要受降水的影响,年内需水高峰期出现于移栽-返青期,而不是抽穗-灌浆的水分敏感期。 相似文献
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龙川江流域径流量变化趋势及水资源合理配置研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用Mann-Kendall法分析近50年来龙川江流域的径流量的变化趋势;采用MIKE BASIN研究龙川江流域的水资源合理配置方案.研究结果表明:龙川江流域降水量呈增加趋势,但由于水利工程的建设和枯季农业用水量的不断增加等人类活动的影响,改变了径流的年内分配过程,导致流域内年径流量和枯季径流量呈减少趋势.要从根本上解决流域的水资源供需矛盾,除了推行强化节水、水资源保护等措施,建设青山嘴水库等新的水源工程,还必须依靠滇中引水等外流域调水工程. 相似文献
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根据宁夏地区1962—2017年11个国家级气象站的逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式计算宁夏地区潜在蒸散发(potential evapotranspiration,ET0)日值系列,采用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验、ArcGIS反距离权重空间插值、敏感性分析和贡献率等方法对宁夏地区... 相似文献
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关中地区灌溉农业发展对区域蒸发的影响研究 总被引：4，自引：1，他引：4
主要从分析参考作物蒸发蒸腾量(ET0)的变化趋势来反映气候变化对蒸发的影响,从灌区实测水面蒸发量的变化趋势来分析灌溉农业发展对区域蒸发的影响。用改进后的Penman公式计算关中地区1961～2001年系列5个气象站的ET0,结果显示:80年代前后气候对关中地区年ET0值的影响有明显区别,80年代以后关中地区年ET0值增长趋势加大,受气候影响明显大于80年代以前。多年平均年内分布表明连续最大3月即6～8月占全年的比例为46%～48%,但80年代以后年内分布6～8月ET0所占比例有降低趋势;从泾惠渠灌区灌溉试验站实测水面蒸发资料分析,显示明显的逐年减少的趋势,年内分布表明6～8月水面蒸发量所占比例有降低趋势。说明灌溉农业发展引起农田小气候的变化,减少了夏季潜在的蒸发和实际蒸发量。 相似文献
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Northeast of Brazil is a semi-arid region, where water is a key strategic resource in the development of all sectors of the economy. Irrigation agriculture is the main water consumer in this region. Therefore, policy directives are calling for tools to aid operational monitoring in planning, control and charging of irrigation water. Using Landsat imagery, this study evaluates the utility of a process that measures the level of water use in an irrigated area of the state of Ceará. The experiment, which models evapotranspiration (ET), was carried out within the Jaguaribe-Apodi irrigation scheme (DIJA) during two months of the agricultural season. The ET was estimated with the model Mapping Evapotranspiration at High Resolution and with Internalized Calibration (METRIC). The model uses the residual of the energy balance equation to estimate ET for each pixel in the image. The results of the estimates were validated using measurements of ET from a micrometeorological tower installed within a banana plantation located near the irrigation scheme. After evaluating the ET estimates, the average fraction of depleted water for a set of agricultural parcels combined with the monthly ET mapping estimates by METRIC provided a method for predicting the total water use in DIJA for the study period. The results were then compared against the monthly accumulated flow rates for all the pumping stations provided by the district manager. Finally, this work discusses the potential use of the model as an alternative method to calculate water consumption in irrigated agriculture and the implications for water resource management in irrigated perimeters. 相似文献
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宁夏引黄灌区参考作物蒸发蒸腾量及其气候影响因子的研究 总被引：11，自引：2，他引：11
根据1998年FAO修正彭曼蒙特斯公式,利用宁夏引黄灌区8个气象站近50多年的气象资料,计算了各气象站逐月的参考作物蒸发蒸腾量ET0、各气象因子的长期变化趋势和各气象因子与ET0的相关系数。分析了ET0空间分布特征、年内分布特征和年际变化特征。分析结果表明:黄河以东各站的ET0值均大于黄河以西各站的ET0值;除石嘴山站外,各站5~7月份的ET0占全年比例在20世纪80年代后比80年代前有所下降;除石嘴山站外,各站的ET0均表现为逐年增加的趋势,尤其在1990年后更为明显;气温呈递增趋势、相对湿度呈减少趋势、温差在逐渐减小;相对湿度和最高/最低气温以及平均风速对ET0的影响比较显著。 相似文献
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Most activities that support economic growth in the São Francisco River Basin (Brazil) need water. Allocation of the water resources to each competing use needs quantification in order to develop an integrated water management plan. Irrigation agriculture is the largest water consuming activity in the basin. It has produced large economic and social advancements in the region and has potential for further development. The local development agency in the São Francisco River has projected an increase of more than 500,000 ha in irrigation developments distributed within the basin.Water requirements of the projected irrigation expansions and their effects on river flow were quantified. A semi-distributed model was constructed to simulate the water balance in 16 watersheds within the basin. The watersheds were hydrologically characterized by the average precipitation, atmospheric demand and runoff as well as their variability. Water requirements for increased irrigated agriculture were calculated using an agronomic mass balance. A Monte Carlo procedure generated the variability of irrigation requirements and resulting decreased river flows from the multidimensional probability distribution of the hydrologic variables of each watershed.Irrigation requirements were found to be more variable during the wet season because of weather variability. In contrast to what might be expected, in drier years, irrigation requirements were often larger during the wet season than in the dry season because the cropped area is largest in the wet months and variability of precipitation is greater. Increased irrigation shifted downward the distribution of river flows but not enough to affect other strategic water uses such as hydropower. Further irrigation expansion may be limited by wet season flows. 相似文献
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L.C. Guerra A. Garcia y Garcia J.E. Hook K.A. Harrison D.L. Thomas D.E. Stooksbury G. Hoogenboom 《Agricultural Water Management》2007
In Georgia and many other southeastern states in the USA, the amount of water used by agriculture for irrigation is largely unknown due to the lack of reporting requirements. Recent droughts and a water dispute with the neighboring states that include Alabama and Florida have highlighted the need for an accurate estimate of water use by agriculture. The goal of this study was to evaluate the use of a crop simulation model combined with kriging for estimating the spatial distribution of the monthly irrigation water use for cotton in the Coastal Plain region of Georgia. Farmers’ monthly irrigation applications for cotton during the 2002 and 2003 growing seasons were obtained from selected sites of the Agricultural Water Pumping program. We selected 80 fields for 2002 and 51 fields for 2003. For each of these fields, we used the Cropping System Model-CROPGRO-Cotton to simulate farmers’ irrigation applications. Ordinary kriging was used to estimate the spatial distribution of monthly total irrigation in the region. We then compared the spatial and temporal distribution of irrigation amounts predicted by the Cropping System Model-CROPGRO-Cotton with the amount of water that the farmers actually applied. The Cropping System Model-CROPGRO-Cotton simulated the temporal pattern of irrigation applications very well during the growing season. The root mean square error (RMSE) between observed and simulated total irrigation for different months ranged from 5 to 23 mm in 2002 and from 2 to 14 mm in 2003. The RMSE values were generally higher in 2002 when the irrigation applications across the region were more variable when compared with 2003. Consequently, a better agreement on the spatial distribution of monthly total irrigation for the observed and simulated was obtained for 2003 than for 2002. 相似文献
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根据宝鸡峡灌区11个气象站近30 a的气象及近20 a种植面积资料,分析了气候及作物种植结构的变化特征,计算了作物需水量和农业需水量,研究了灌区农业需水量的演变趋势,并利用主成分回归分析法揭示了影响农业需水量变化的驱动因素.结果表明:灌区气温呈显著上升趋势,相对湿度和风速呈显著下降趋势,蒸发量和日照时数略有增多,降水量有所减少.灌区农业种植结构变化较大,粮食作物与经济作物种植面积比例显著降低,由1991年的4.08减小为2010年的1.83;粮食作物与农作物总播种面积比例也呈下降趋势,由1991年的0.46减小为2010年的0.40.灌区小麦、玉米、油菜、棉花等4种主要作物需水量呈递增趋势,其中油菜需水量递增速率最快,约为3.558 mm/a;灌区农业需水量呈递减趋势,其递减速率为3.35×107m3/a.影响农业需水量变化的主要驱动因素为种植面积、降水量和蒸发量.降水量的减少和蒸发量的增多使得作物需水量明显增多,而农作物种植面积的减少,引起农业需水量的显著减少. 相似文献
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局部地形因子的剧烈变化对气温的影响会进一步影响参考作物需水量(ET0)的精确估算。以贵州省为例开展地形对气温影响下的ET0计算方法,采用符号回归的方法,构建Modis实测气温值与经度、纬度、海拔、坡度、坡向等地形因子以及插值气温之间的函数关系,并将其代入FAO56PM公式,进而得到考虑地形对气温影响的ET0计算方法。研究结果表明,计算所得的气温与Modis气温实测值之间的相关系数均大于0.49,可以有效减小气温的估算误差,具有较好的模拟效果;考虑地形对气温影响的ET0与传统插值方法所得的贵州省内日ET0空间分布特征相一致且较为连续;考虑地形对气温影响下南坡上的ET0大于北坡,且ET0随坡度的增加而减小,当坡度大于60°时,坡度对ET0的影响不容忽视。研究结果可为贵州地区农业精准灌溉和灌区水资源精准配置提供指导依据。 相似文献