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为评价农田灌溉水利用状况并揭示灌溉水利用效率的尺度变化规律,应用改进的分布式水文模型(SWAT)模拟了漳河灌区三干渠灌域的水循环过程和作物产量。以子流域嵌套方式将研究区划分为9个尺度来计算灌溉水利用效率指标,并分析其随尺度变化的特征及原因。结果表明,灌溉水分生产率受降雨、气候条件的时空分布特征影响较大,而且随尺度增大明显,其尺度关系可以近似应用幂函数描述,函数的形式和参数与分形思想接近。排水率在中等尺度上的数值最大,但随尺度变化不显著。因此,在一定精度条件下,灌溉水分生产率的尺度转换模式可以尝试应用幂函数形式。漳河灌区在中等尺度上的节水潜力最大。 相似文献
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以河北省石津灌区为研究对象,以2007-2009年两季冬小麦生育期为研究时段,基于Hydrus-1D和Modflow模型模拟分析了井渠结合灌溉模式下冬小麦的净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率的尺度效应(作物、田间、分干、干渠和灌区尺度)。结果表明:①从作物尺度到灌区尺度,损失水量越来越多,使得净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率分别减少了9.49%和16.59%;②由于研究区地下水埋深较大,冬小麦生育期内渗漏补给地下水库的重复利用水量很小,而净灌溉水分生产率因为考虑了这一小部分重复利用水量,比传统的灌溉水分生产率有了小幅提升;③在多年时间尺度上,由于渗漏水量能够全部进入地下水库被重复利用,净入流量水分生产率随尺度增大而增大,而不同空间尺度的净灌溉水分生产率也比冬小麦生育期时间尺度上提高37%~65%。 相似文献
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由于灌区下垫面性质的空间变异性和人类活动对水分循环的影响,灌区呈现出与自然流域不同的水文特征。在不同尺度水文特征的研究中,人们注意到灌溉排水与水文学的联系,并提出了灌溉水文学的概念。近年来,灌溉对灌区水文的影响及节水灌溉的尺度效应等研究,逐渐丰富了灌溉水文学的研究内容,灌溉水文学研究的重要性日渐突出。本文在分析灌区水文现象、水分循环及灌溉对灌区水分循环影响的基础上,阐述了不同学者对灌溉水文学概念的理解,在总结国内外灌溉水文学及相关领域研究进展的基础上,提出了灌溉水文的研究重点及其发展趋势。并提出,灌区水文观测和灌区信息的准确获取是灌溉水文学的研究基础,针对灌区特点而开发的数值模拟和灌区分布式水文模型是主要研究手段,尺度效应和尺度转换是研究的难点。 相似文献
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以漳河灌区为例,在对灌区渠系进行等效概化的基础上,采用经验公式法进行不同工况下不同环节灌溉用水效率的分析计算.结果表明总干及干渠环节和分、斗、农渠环节的渠道水利用系数较大,而支干、分干和支渠环节的渠道水利用系数偏小,渠道断面大小、长度及防渗率是导致渠道水利用系数差异的主要原因.计算分析了不同条件下的灌溉用水效率阈值,达到相应阈值时的投资,以及净节水量和节水率,分析了投资与灌溉用水效率阈值及节水率的关系.表明随投资的增加灌溉用水效率及节水率均提高,但其过程符合报酬递减规律,且节水率的报酬递减速度更快. 相似文献
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新疆塔里木灌区水盐问题研究 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤盐碱化和次生盐渍化是威胁塔里木灌区农业生产的主要因素之一。作者主要以水田向水盐平衡为指导分析了塔里木灌区当前水土资源利用方式下的灌区田间尺度的盐分动态、灌区尺度的盐碱化趋势及影响因素以及农田排水的解决对策,估算了地下水临界深度及灌排比,初步探讨了当前节水农业条件下灌区所可能存在的主要问题。文中最后强调:理论上应加强对灌区作物需水研究及水盐运移与聚集规律,特别是节水条件下的根区土壤盐分平衡问题研究;实践中通过完善灌排管理、提高常规灌溉技术的灌溉效率,逐步进行种植业的结构调整,是塔里木灌区灌溉农业持续发展的基础。 相似文献
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灌溉用水效率尺度效应研究评述 总被引：1，自引：0，他引：1
在阐述灌溉用水效率尺度效应内涵及其产生原因的基础上,对研究现状进行了评述,并提出了今后的研究方向。灌溉用水效率尺度效应主要由灌区土壤、作物、气候、灌溉工程、灌溉水量等多种因素的空间变异性和回归水利用导致;现有灌溉用水效率指标应该拓宽供水效益内涵,同时在经济条件约束下来考虑回归水的再利用;现有各类指标随尺度变化规律并不固定,主要原因是尺度效应并非由单一因素决定;现有尺度效应转换研究都是单独针对空间变异或回归水重复利用而进行,缺少对两者的综合,更缺乏成熟的尺度转换公式。今后需要在完善评价指标体系的基础上,重点对尺度转换理论进行攻关,同时还应兼顾水循环伴生过程的尺度效应研究。 相似文献
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推行节水灌溉技术的节水效果可能被产出增长带来的新增用水抵消,甚至出现用水有增无减的现象,表现为灌溉用水的反弹效应。目前有关灌溉技术节水效果的研究已有丰富成果,但关于灌溉用水反弹效应的研究还缺乏系统梳理。从灌溉用水反弹效应概念内涵、灌溉用水特性与节水的尺度效应、灌溉用水反弹机制以及反弹程度4个角度综述相关文献。灌溉过程中的水量转化、水分消耗及用水效率评价非常复杂,对灌溉用水反弹的研究还需进一步深入。未来研究的重点领域包括:①灌溉用水反弹的定义,如区分水文反弹和经济反弹,区分用水反弹和耗水反弹,区分一般反弹效应和回火效应（大于100%的反弹）;②灌溉用水反弹的作用机理和控制路径;③设计合理的方法实证计算反弹效应。 相似文献
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大洼灌区是以稻田为主的灌区,农业用水以水稻为主。为预测水稻耗水量,须分析育苗期、稻田期和生长期耗水量等定额。采用水稻生态肥控节水灌溉技术和节能灌溉技术,使灌区水稻产量和水分利用效率分别提高10%～15%和15%～20%。可以提高水分利用效率和肥料利用率,减少深层渗漏,降低土壤酸化和地下水污染的风险,保护生态环境,促进农业良性循环,实现精准化和产业化经营。对保证粮食安全和农业可持续发展具有重大意义。 相似文献
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基于水量平衡的农业节水潜力计算新方法 总被引：2，自引：0，他引：2
农业节水潜力是进行节水改造方案评估、用水效率评价及水资源优化配置的重要依据。在回顾和总结农业节水潜力评价指标和计算方法的基础上,综合考虑取水、耗水和回归水3个方面,提出了农业理论节水潜力的概念,并利用水量平衡原理对相应计算方法进行了推导。同时根据不同的节水措施,提出了农业耗水理论节水潜力、农业回归水理论节水潜力和农业取水理论节水潜力的概念及计算方法。基于新方法对柳园口灌区农业理论节水潜力进行了计算,结果表明柳园口灌区农业理论节水潜力为4636.59万m3;其中,农业耗水理论节水潜力最大,农业取水理论节水潜力次之,农业回归水理论节水潜力最小。相关结论为该灌区制定合理的节水灌溉措施和水资源高效利用策略提供了理论依据。 相似文献
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回顾了灌溉水利用效率评价指标的发展历史,分析了现有灌溉水利用效率评价指标的不足,总结了其适用条件。结果表明,目前还没有一套在任何条件均适用的灌溉水利用效率评价的量化指标,原因在于:一是不同灌溉水利用效率指标术语内涵不明确,导致在不同条件下很多指标被混用;二是部分指标即使理论框架比较清晰,但在实际运用时,许多计算要素难以确定或是无法确定,不利于在灌区水管理中推广。指出对现有灌溉水利用效率指标进行科学的界定和评价,规范不同指标的使用范围,研究它们之间的相互关联规律、影响因素,探讨节水潜力评价方法的重要性。 相似文献
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黑河流域节水生态农业与流域水资源集成管理研究领域 总被引：1，自引：0，他引：1
概述了中国内陆河流域面临的水问题和日益激化的用水矛盾,强调了内陆河地区支柱产业——绿洲农业应该坚持节水和生态的方向,流域集成管理是持续农业的基础。长期从事该方面研究的黑河流域是个较好借鉴,同时也提供了深入开展相关研究的基础,为此提出了以黑河流域为背景的四大研究流域：水文、生物、经济系统水循环与水资源形成演变,节水农业的生物学研究与抗旱品种繁育,农业节水新材料研发与工程节水技术集成,水资源合理配置与流域集成管理;并简述了各领域的主要方向。 相似文献
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本文结合陕西省农业节水灌溉发展的实际情况,论述了在本省发展节水灌溉的必要性并针对各种节水措施的适用条件,提出陕西省不同区域的农业节水模式. 相似文献
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To estimate the water saving potential of an irrigation area and create a scientific water saving plan, the irrigation water use efficiency and water productivity of the Hulanhe irrigation area for 2007–2014 were calculated, and the water saving potentials of different water saving plans were determined from the perspectives of engineering and crop water saving. The results showed that the evapotranspiration calculated from the surface energy balance algorithm for land model (SEBAL) agreed well with the measured results. The irrigation water use efficiency in the Hulanhe irrigation area was positively correlated with precipitation of irrigated land and was negatively correlated with the net irrigation water volume. The engineering water saving potential ranges for periods of 5, 8, 11, and 15 years were (1.702?×?108, 5.103?×?108) m3, (1.783?×?108, 5.184?×?108) m3, (1.865?×?108, 5.266?×?108) m3, and (2.301?×?108, 5.702?×?108) m3, respectively, and the water saving potential increased year over year. Low amounts of precipitation of irrigated land corresponded with small amounts of net irrigation water and greater water saving potential. Based on the cumulative frequency of the water productivity calculated for the Hulanhe irrigation area from 2007 to 2014, the target water productivity for short (50% of the multi-year average cumulative water productivity) and long (70% of the multi-year average cumulative water productivity) terms were 1.03 kg/m3 and 1.22 kg/m3, respectively, and the cumulative crop water saving potentials for short and long terms were 1.18?×?108 and 2.74?×?108 m3, respectively. These results provided a theoretical reference for creating water saving plans for irrigation areas. 相似文献
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作物水分利用效率是评价农业用水效率的重要指标,由于气候差异,采用作物水分利用效率评价不同区域的用水效率可能存在一定误差,尚缺乏深入研究。基于潜在水分利用效率指标和气象数据,计算了2014年中国小麦、玉米和水稻在充分灌溉条件下的潜在水分利用效率,分析了区域气候差异对作物水分利用效率的影响,提出了相对水分利用效率和理论节水潜力的概念和计算方法,并进行了实例研究。结果表明:各类作物在不同站点的潜在水分利用效率的标准差为0.49~1.01 kg/m3,多数作物潜在水分利用效率的空间差异大于实际水分利用效率的空间差异;主要作物的平均相对水分利用效率为50.7%,其理论节水潜力为884.8~4 064.5 m3/hm2;作物水分利用效率和广义节水潜力指标可能高估或低估作物的用水效率和节水潜力。研究认为在比较区域间作物的水分利用效率时不能忽略气候差异的影响;由于考虑了区域气候差异,相对水分利用效率和理论节水潜力指标更合理。 相似文献