The widely used groundwater flow model MODFLOW offers a range of software packages to simulate the interaction between streams and groundwater in aquifer systems. However, these existing packages lack a general method to address the chaotic simulation sequences of stream segments and require these segments to be ordered by modelers as input to the code. Therefore, it is challenging to simulate a stream network divided into a large number of segments such as a canal irrigation system. In this study, the Streamflow Automatic Routing (SAR) package was developed, and an effective method is proposed to automatically determine the segment simulation sequence. The stream segment order in the SAR input file is arbitrary, which allows modifications of the stream network by removing segments directly and adding segments at the end of the segment group. This mainly includes two processes: scanning all the outlet channels of the water system and calling the recursive algorithm for each outlet channel of the water system. The SAR package was tested using a hypothetical stream–aquifer system and applied to a complex flow field in Aiding Lake of Turpan Basin, China. In the results, a close fitting between the simulation and observations shows that the SAR package precisely simulated the exchange flux between the steams and aquifer. The SAR package can significantly improve the efficiency of simulations in a complex stream network, and it can be widely used as a subroutine package of MODFLOW in agricultural irrigation areas where rivers and canals are interlaced.
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目前国内灌区灌溉水有效利用系数较低,提高灌区灌概用水效率意义重大。本文以黄河中上游某灌区为例,选取9个影响灌溉水有效利用系数的因素,采用主成分分析方法。结果显示,灌区灌溉用水效率正贡献率高的主要因素有四个：井渠结合灌溉面积比、渠道衬砌率、当年节水改造投资、节水灌溉面积;而负贡献率较高主要有常规水稻净灌溉定额、水稻种植比例。这些因素反映了灌区的种植结构、管理水平以及水利设施的现状。为此,在灌区要大力发展滴灌等节水技术;积极转变农业结构,例如：鼓励、引导农民发展高经济效益蔬菜、花舟、水果、草、牧;通过科技实验,推广节水技术,加大宣传力度,建立健全节水管理技术。 相似文献
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考虑回归水重复利用的灌区用水评价指标 总被引：1，自引：0，他引：1
为了正确评价灌区用水效率及用水效益,构建了考虑回归水重复利用的灌区用水效率及效益指标。利用地表水-地下水耦合模型、SWAP模型和线性模型对柳园口灌区的水量和作物产量进行了分布式模拟,在此基础上,对柳园口灌区不同用水模式以及田间不同节水灌溉模式下的灌区用水效率及效益指标进行了计算,分析不同节水措施对灌区用水效率及效益指标的影响规律。结果表明,井渠结合调控模式和田间节水灌溉模式对柳园口灌区不同区域用水效率及效益的影响效果不同,但均能提高灌区总体的用水效率及效益。 相似文献
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运用机织模袋混凝土防渗护坡技术不仅有利于灌区渠道边坡的加固,而且可最大程度的降低输水渗漏损失显著提升渠道用水效率。本着不改变工程规模、位置的原则对灌区老化的渠系建筑物进行节水改造,对于促进当地农业经济发展和提升渠道水利用系数具有显著的综合效益。以大洼灌区节水改造工程为例,系统分析了机织模袋混凝土技术在灌区续建配套与改造工程中的具体应用,通过探讨渠道防渗的施工工具、工艺方法和改进技术,可为其他类似灌区的渠道防渗和节水改造方案的优化设计提供科学依据。 相似文献
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小型渠道衬砌和防渗处理是灌区节水灌溉推广中重要的工程措施,根据渠道设计流量、渠道断面尺寸选择防渗形式和质量标准,使新衬砌渠道达到提高水利用系数之目的。本文通过对桃曲坡灌区工程现状存在问题进行客观分析,科学选择渠道衬砌形式,并对施工方法和技术进行有效探索。 相似文献
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桃曲坡灌区地处渭北旱塬,河源来水相对不足,供需矛盾突出。通过调整分析,灌区存在灌溉设施建设标准低,用水灌溉方式粗放,灌溉技术落后,利用分数仅为0.48左右;提出要提高节水意识,扩广小畦灌溉,加快渠道改造工程,提高灌溉利用分数,建立建全节水灌溉技术服务体系。 相似文献
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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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Xu Chengcheng Wu Chu Li Tianchen Lu Chuiyu He Xin Sun Qingyan Qin Tao Yan Lingjia 《Hydrogeology Journal》2022,30(6):1789-1800
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灌溉输配水是水联网链路的重要环节,其自动控制水平直接影响着水联网效率和风险控制能力,对实现水资源高效管理与利用有重要意义。通过变化输水渠道线性积分时滞控制模型,建立了多级联渠道离散时间状态空间方程,基于线性二次型理论设计最优状态反馈控制器,利用MATLAB求解和SOBEK模拟进行了验证。在甘肃省昌马南灌区多级联渠道运行过程优化控制的模拟结果显示,线性二次型算法能够使控制点水位较快恢复并稳定在设定值,控制过程动作与水位波动次数少、幅度小,效果远优于常规分布式PI反馈控制。线性二次型算法能够应对多级联渠道时滞、耦合特性和一般未知取水扰动,实现可靠供水服务和有效运行控制。目前算法仅采用反馈控制,尚无法应对过大未知取水扰动,还有进一步改进空间。 相似文献
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K. Azizi S. Heidari 《International Journal of Environmental Science and Technology》2013,10(5):1019-1028
This study was conducted to determine how energy balances and economical indices of barley production are affected by irrigated and dry land farming systems. Data were collected from 26 irrigated and 68 dry land barley farms. The complimentary data were collected through questionnaires filled by farmers in face-to-face interviews during 2010. The results indicated that total energy input for irrigated barley was 19,308.96 MJ ha?1 and for dry land barley was 7,867.82. The non-renewable energy was about 66.83 and 71.02 % in irrigated and dry land systems while the renewable energy was 33.17 and 28.98 %, respectively. Energy use efficiency is energy output MJ ha?1 divided by energy input MJ ha?1. Energy use efficiency was 5.3 and 3.96 in dry land and irrigated systems, respectively. Although net return in the irrigated system (266.13$ ha?1) was greater than that in the dry land system (208.64) but the benefit to cost ratio in irrigated system (1.38) was lower than that in the dry land system (1.58). Results showed that human labor as well as machinery energy inputs were the most important inputs influencing the dry land and irrigated barley production systems, respectively. The second important input in the irrigated barley was electricity (with 0.16) which was followed by water for irrigation and diesel fuel (0.14 and 0.13, respectively). In total energy consumption, the ratio of non-renewable energy was greater than that of renewable energy. Since the main non-renewable energy input was diesel, electricity, and chemical fertilizers; therefore, management and improvement in the application of these inputs would increase the proportion of renewable energy. 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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黑龙江省松嫩平原南部土壤硒元素循环特征 总被引：7，自引：0，他引：7
硒(Se)是生态环境中重要的微量元素,其丰缺与人和动植物健康有着密切关系。选择黑龙江省松嫩平原南部,在多目标区域地球化学调查获取的Se元素数据基础上,采集大气干湿沉降、灌溉水、化肥等土壤硒输入端元,以及植物收割、下渗水等输出端元样品,计算土壤Se输入输出通量,研究土壤硒循环特征,并预测土壤Se未来发展趋势。结果发现:研究区总体上为土壤低Se区,Se不足和潜在Se不足面积占总面积的35.20%;土壤Se的主要输入途径为大气干湿沉降,可达总输入量的70%～90%,主要输出途径为土壤下渗水,约占总输出量的73%;研究区土壤Se为净积累状态,预测表明20年后土壤Se不足和潜在Se不足面积将从目前的35.20%下降到31.7%。 相似文献
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天山北坡玛纳斯河流域地下水长期大规模开采引发了一系列生态环境问题,地下水均衡状态和地下水流动模式明显发生了改变。为研究节水灌溉条件下的地下水系统流动模式及其对地下水均衡要素的改变规律,以平原绿洲区为研究对象,采用三维地下水数值模拟方法,研究玛纳斯河流域地下水水位动态变化及水量平衡规律。结果表明:研究区地下水水位的抬升和回落受农业灌溉的影响显著,具有一定的周期性,存在着明显的时空差异;地下水均衡处于负均衡状态,补排差为-2.81×108m3。模拟期内观测水头与计算水头两者相关系数各月均在0.81以上,模拟效果较好。 相似文献
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