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为了探究人民胜利渠灌区近年来地下水动态变化并通过调整灌区种植结构充分利用灌区水资源,利用ArcGIS和Matlab软件分别对灌区地下水埋深及其影响因素进行分析且构建了灌区优化模型。结果表明,近年来人民胜利渠灌区地下水平均埋深呈明显的增加趋势,中游3区和下游6区地下水埋深较大且中游3区已经形成了地下水下降漏斗;灌区地下水埋深与降雨量、引黄水量和井灌水量有显著的相关关系;根据优化模型,当中游3区和下游6区分别削减种植面积477.84和569.56万m~2,上游1区和中游3区分别削减水稻种植面积14 160.18、101.95万m~2时,可以使灌区有限引黄水量和井灌水量具有最大的效益。 相似文献
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《灌溉排水学报》2019,(12)
【目的】确定人民胜利渠灌区合理的农业水资源优化配置方案,为灌区水资源管理和机井布置提供科学依据。【方法】针对人民胜利渠灌区水资源分配不合理及灌区生态环境恶化问题,按照灌区地形地貌、工程类型和灌溉水源特点将灌区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个计算单元,基于线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型对灌区各计算单元进行不同水文年水资源优化配置,并模拟优化配置后地下水位动态变化。【结果】确定了不同水文年灌区的水资源优化配置方案:灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区不同水文年的井渠比例有所不同,平水年井渠比分别为1/3.14、1/3.25、1/2.92,丰水年分别为1/3.47、1/3.66、1/3.24,枯水年分别为1/2.75、1/2.77、1/2.60;平水年计算单元Ⅰ区模拟地下水埋深相比初始埋深下降0.01 m,水资源总量基本处于平衡状态;计算单元Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相对于初始埋深分别上升了0.12、0.15 m;丰水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别上升了0.1、0.23、0.3 m;枯水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别下降了0.17、0.08、0.04 m。【结论】线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型相结合能较好地模拟灌区地下水流场和预测地下水动态变化趋势,进而确定合理的水资源优化配置方案。 相似文献
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由于青铜峡灌区退水量大,对退水量的预测较难。本文结合青铜峡灌区引黄水循环特点,在对自然流域水文模型SWAT完善的基础上,设置不同情景模式(不同节水方案),基于SWAT模型对不同节水模式下灌区水文过程进行模拟,分析不同水管理措施对灌区水循环转化的定量影响。研究结果表明:模型基本概化了研究区的参数,基本能够模拟青铜峡灌区的排水沟流量变化过程。利用校准后的模型初步定量模拟出如下结果:灌区实际多年平均蒸散量约为16.7亿m~3,地表径流汇入黄河的多年平均水量约为8.1亿m~3,地下水补给黄河的多年平均水量约为11亿m~3,地表水入渗补给地下多年平均水量约为19亿m~3。这可以为灌区进一步的节水灌溉发展提供科技支撑。 相似文献
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黄河流域水资源短缺,为了精确配置好黄河水资源,需考虑引黄灌区用水需求时空变化特征。采用系统工程和软件工程的方法,结合RS、GIS、数据库技术以及灌区需水预测模型等,开发了基于GIS的引黄灌区用水需求预报系统,并选择人民胜利渠灌区为典型,利用该系统进行了灌区引黄需水量预测分析,得出灌区旬用水需求。同时,利用2011年灌区实际引黄水量与系统计算结果进行验证,二者的旬过程具有较好的一致性,年值相差为4.8%。系统对保障黄河水资源可持续利用和维持河流健康生命具有重要的现实意义。 相似文献
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人民胜利渠灌区水资源高效利用调控技术研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析总结近几年灌区水资源高效利用调控理论与技术发展的基础上,提出适用于人民胜利渠灌区水资源的调控技术方案:作物种植结构调整和井渠用水比例调整,并建立引黄灌区地表水-地下水联合优化调度模型,定量分析其引、用、耗水关系及地下水变化规律.结果表明,人民胜利渠灌区通过采用作物种植结构调整和井渠灌水比例调整,从节水、经济、生态等方面均可以达到高效利用水资源的目的. 相似文献
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基于虚拟水贸易的灌区种植结构多目标优化模型 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高地区农业综合效益的同时节约灌溉用水量,促进地区水资源高效利用,以人民胜利渠灌区为例,在分析计算农作物虚拟水量的基础上,建立了基于虚拟水贸易的灌区种植结构多目标优化模型。结果表明,灌区虚拟水量相对较大的作物为棉花、油菜和水稻,虚拟水量较小的作物为花生、小麦和玉米。通过模型的优化调整,最终优化方案与现有方案相比,水稻和油菜的种植面积均有所减少,而花生的种植面积有所增加。优化后灌区粮食总产量可达6.4亿kg,灌区的粮食安全得以保障。经济效益值增加了1.8亿元,占现状年效益的15.4%;生态效益值增加了1.2亿元,占现状年效益的3.1%;节约灌溉水6 370.7万m3,占现状年用水量的15.6%;节约虚拟水1 659.5万m3,占现状年虚拟水量的2.0%。可见,考虑虚拟水贸易来指导种植结构的调整,在提高灌区综合效益的同时,还促进了灌区水资源的高效利用,缓解了水资源压力,为灌区种植结构调整提供了一种新途径。 相似文献
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灌区耗水量变化对地下水均衡影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
从宝鸡峡灌区水资源形成及转化的角度出发界定了灌区耗水量的概念。通过对灌区水量平衡关系分析,建立了灌区地下水量平衡模型,通过模型计算与分析,结果表明渠系及田间入渗补给量、地下水开采量是主要的地下水平衡要素;宝鸡峡灌区1991~2003年渠系蒸发及浸润损失量和渠系渗漏补给量总体呈递减的趋势,当渠首引水量和渠系利用系数一定时,渠系蒸发及浸润损失量和渠系渗漏补给量呈反比关系。灌区田间灌溉耗水量与田间灌溉入渗补给量也呈递减趋势;灌区地下水耗水量和地下水开采量总体呈上升趋势。 相似文献
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宁夏引黄灌区水资源供需矛盾突出,弄清灌区水平衡关系及水力联系对于灌区水资源的合理开发利用具有重要意义。根据宁夏引黄灌区1991-2007年用水资料,应用水均衡模型,对灌区水资源供用耗排关系进行分析,结果表明:灌区引黄水量与节水工程、水价调整和黄河水量统一调度关系密切;地下水开采量与引黄水量呈现互补态势;农业耗水是灌区主要耗水对象,耗水量占灌区总耗水量的57.1%;黄河水量是灌区主要消耗水源,多年平均消耗比例为61%,降水占34%,山洪及其他占5%;灌区工业和生活耗水稳中有升;降水量与引水量存在着异向关系,对引黄水量的有效利用和无效蒸发有较大影响。 相似文献
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山西省运城地区是水资源十分匮乏的地区。引黄泵站提引黄河水灌溉农田对当地经济发展起到至关重要的作用。但是，由于黄河来水不均、断流以及主流摆动等原因，造成沿黄提水泵站受到脱流的困扰，严重地影响了泵站效益的发挥。尊村等灌区的引黄泵站通过摸索，提出了运用泵船取水的方式解决水源脱流问题，可供沿黄其他泵站借鉴 相似文献
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1 我国水资源现状我国是一个淡水资源紧缺的国家,年平均水资源总量2.7万亿m~3,人均占有量仅为2500m~3,约占世界人均占有量的1/4。接我国耕地,可垦荒地和应灌溉草场面积计算,每亩年均占有水量不足800m~3。水资源如此短缺,但浪费又很惊人,不少灌区尤其是北方灌区,一般灌水量偏大,由于渠道渗漏和管理不善等原因,自流灌区灌溉水有效利用系数不到0.4,井灌 相似文献
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以黑龙江省和平灌区为例,构建基于多目标模糊规划的灌区多水源优化配置模型,该模型能够在提高农业灌溉用水净效益的同时有效减少农业灌溉水量,促进和平灌区多水源高效配置。采用具有非线性隶属度函数的模糊多目标规划求解模型,得到不同流量不同水源下的最优配水方案。结果表明:不同流量水平下水稻不同生育阶段均存在缺水现象,低流量下需从柳河水库引入外调水才能保证水稻的最小需水量。为保证灌区整体效益,按照引水工程、提水工程、井灌工程的先后顺序进行配水,并得到多目标配水模型在不同情景下的运行稳定情况。该模型可以高效地进行灌区多水源在作物各生育阶段的优化配置。 相似文献
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从洪泽湖冬春季分洪需求和水资源综合利用等方面,剖析了开发淮河入海水道南泓过流能力的重要性;通过计算、试验和实况运行,论证了淮河入海水道南泓现状条件下具有100m3/s左右的分流能力;分析了淮河入海水道南泓分流对潍地种植和渠北排涝的影响性,提出了调度运行方案;为增强淮河入海水道南泓分洪能力,结合行洪需求,提出了将淮安枢纽下游南北泓间土坝改建为水闸的建议. 相似文献
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水资源合理配置研究是水资源规划与管理中的关键部分。基于河北省南水北调供水区水资源系统特征,建立了多目标、多水源、多用户的水资源合理配置模型,并采用大系统分解协调技术与目标逼近技术相结合方法对所建立的模型进行求解,同时考虑供水区水资源配置方案的经济、社会和生态环境影响,建立水资源配置方案评价指标体系,采用模糊物元分析方法对方案进行了综合评价,取得了合理配置方案,并对推荐方案进行了综合分析。该研究为供水区水资源可持续发展提供了参考。 相似文献
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黄河流域农业系统水资源价值及其空间分布研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《灌溉排水学报》2019,(12)
【目的】分析黄河流域农业系统水资源空间分布特征。【方法】以黄河流域为研究对象,通过能值理论与方法、空间自相关分析法及空间滞后回归模型,研究了农业系统水资源价值空间分布特征及其主要影响因素。【结果】①农业系统水资源价值介于4.01～6.10元/m~3,流域中下游价值较高;②农业系统水资源价值全局莫兰(Moran)指数为0.277 2,呈空间正向自相关特征;主要以高值集聚型(H-H)聚集在流域中下游;③农业系统水资源价值空间变化的主要影响因素为GDP、海拔、用水量。【结论】以价值引导水资源分配,增加流域中下游农业用水有助于提高流域整体水资源农业生产效益。 相似文献
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提出基于改进多目标决策模型的大桥水库灌区渠系自适应规划方法,合理规划大桥水库灌区渠系配水,提高水资源利用率,降低无效弃水以及对生态环境的影响。以配水结束后灌区各渠系缺水量、渠道输水损失量以及农作物生产带来的灰水足迹三者最小为大桥水库灌区渠系规划多目标决策函数,以渠道输水能力、水量和时间为约束条件,构建大桥水库灌区渠系规划的多目标决策模型;以栅格法构建路径规划的运行环境,通过移动几率优化、信息素挥发系数自适应调整两方面改进蚁群算法,通过改进蚁群算法寻优获取渠道缺水量、输水损失量、灰水足迹最小的水库灌区渠系规划结果。实验证明：该方法可以有效规划大桥水库灌区渠系的水资源,规划后的灌区渠系在缺水量、渠道输水损失量以及灰水足迹方面都有较好的表现,且效率高、应用性强。 相似文献
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Stress day index (SDI) models were incorporated in the water management simulation model, DRAINMOD, to quantify the effect of soil water stresses on corn yields. The effects of a combination of excessive and deficient soil water conditions were approximated by a simple first-order crop response model, YR = YRw × YRd, where YR is the overall relative yield, and YRw and YRd are the relative yields due to excessive and deficient soil water conditions, respectively.The accuracy of the modified water management model was evaluated by comparing predicted and measured corn yields for 16 plot years of experimental data on the Tidewater Research Station near Plymouth, NC. The predicted and measured results were in good agreement with the model describing 63% of the variation in yields for the 12-year period.Use of the modified water management model was demonstrated by simulating the performance of several drainage system designs for a Portsmouth sandy loam soil. The results of the simulation show that a maximum long-term relative yield of 80% of the potential corn yield can be obtained with a drain spacing of 40 m or less with good surface drainage. Higher yields could not be obtained without irrigation to reduce deficit soil water conditions. The response of long-term average corn yields to surface drainage varies inversely with the intensity of subsurface drainage. The 25-year average yield for 100 m spacing was only 47% of the potential yield when the surface drainage was poor as compared to 61% of potential yield for good surface drainage. 相似文献
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Capillary rise represents an often neglected fraction of the water budget that contributes to crop water demand in situations of shallow groundwater levels. Such a situation is typical in irrigated areas of Central Asia where water from capillary rise is exploited by farmers to meet production targets in Uzbekistan under uncertain water supply. This leads to higher water inputs than needed and creates a vicious cycle of salinization that ultimately degrades the agricultural land. In this study, capillary rise is quantified at different spatial scales in the Shomakhulum Water Users Association (WUA), situated in the southwest of Khorezm, Uzbekistan. The mathematical model HYDRUS-1D was used to compute the capillary rise at field level for three major crops (cotton, wheat and vegetables) on six different hydrological response units (HRUs). These six HRUs having homogenous groundwater levels (1–2 m beneath the soil surface) and soil texture were created using GIS and remote-sensing techniques. Capillary rise from these HRU was then up-scaled to WUA level using a simple aggregation approach. The groundwater levels simulated by FEFLOW-3D model for these HRUs in a parallel study under four improved irrigation efficiency scenarios (S-A: current irrigation efficiency or business-as-usual, S-B: improved conveyance efficiency, S-C: increased application efficiency and S-D: improved conveyance and application efficiency) were then introduced into HYDRUS-1D to quantify the impact of improved efficiencies on the capillary rise contribution. Results show that the HRUs with shallow groundwater-silt loam (S-SL), medium groundwater-silt loam (M-SL) and deep groundwater-silty clay loam (D-SCL) have capillary rise contribution of 28, 23 and 16 % of the cotton water requirements, 12, 5 and 0 % of the vegetable water requirements and 9, 6 and 0 % for the wheat water requirements, respectively. Results of the scenarios for the whole WUA show that the maximum capillary rise contribution (19 %) to the average of all crops in the WUA was for the S-A scenario, which reduced to 17, 11 and 9 % for S-B, S-C and S-D, respectively. Therefore, it is recommended that before any surface water intervention or drainage re-design, water managers should be informed about the impacts on groundwater hydrology and hence should adopt appropriate strategies. 相似文献
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人工湿地脱氮性能优化分析及研究建议 总被引：1，自引：0，他引：1
简要论述了人工湿地生态系统氮转化的几种主要影响因素.进行了人工湿地植物的选择、不同的进水方式对提高大气复氧的研究和增加湿地系统碱度的措施等方面的讨论.从碱度方面分析,提出了分步硝化、反硝化的设计构想,并做了简单的论述,同时在增加反硝化碳源的问题上设想了两种新的方案.最后,针对我国小城镇以及广大农村地区的排水特点和我国的地形特征提出了在具有一定坡度的地形上建立小型"分散式"人工湿地的建议. 相似文献