基于GIS的灌区智能管理平台的设计与应用

针对目前灌区节水灌溉自动化程度低、技术相对落后的现状,开发了基于GIS的灌区智能管理平台。该平台采用B/S和C/S相结合的体系结构,采用基于XML的信息交互技术和Map Info与VB的交互集成技术,实现了灌区信息遥感监测处理、水稻生长需水量的计算与测定等功能。通过实际应用表明,该系统具有一定先进性,且系统稳定实用,为系统的推广应用奠定了基础。     

安地灌区实时灌溉预报模型构建及系统研发

为缓解金华市安地灌区水资源紧张的现状,基于多源感知信息,构建灌区实时灌溉预报模型及开发模型系统,主要涵盖气象信息预报、作物需水量预报、田间土壤墒情监测、灌溉预报决策等4大功能模块,通过向灌区用水管理者发送灌溉预报决策信息,辅助灌区科学决策,达到适时、适量灌溉,节约灌区农业灌溉用水的目的.     

黄河流域主要灌区灌溉需水与干旱的关系研究

为定量研究灌区灌溉需水与气象干旱的关系、合理组织抗旱水源,以黄河流域1956—2010年水文、气象、地下水以及作物参数等资料为基础,选取RDI干旱评估指标系统评估了黄河流域上、中、下游5个主要灌区的历史干旱情况,采用作物水量平衡方程计算了灌区灌溉需水量;采用灰色关联和相关分析方法,研究了主要灌区气象干旱与灌溉需水的关联程度,并建立了灌区灌溉需水量与RDI的定量关系。结果表明:RDI干旱评估指标可用于黄河流域灌区的气象干旱评估;黄河流域上、中、下游主要灌区灌溉需水量与RDI存在显著的关联关系,随着降水量增加(作物可利用的有效降水量增加),灌区灌溉需水量与RDI的灰色关联度和相关系数不断增大;主要灌区灌溉需水量对RDI变化的响应程度不一,干旱程度每增加一个等级(RDI指数减小0.5),上游青铜峡灌区、内蒙古河套灌区灌溉需水量平均增加约1.04亿m~3,中游汾河灌区、渭河灌区需水量增加约2.19亿m~3,下游引黄灌区需水量增加约6.22亿m~3。     

山脉灌区信息化系统简介

西安山脉科技发展有限公司在灌区信息化建设方面具有丰富的经验，已经承建了泾惠渠、石门等灌区的信息化建设。“山脉灌区信息化系统”是计算机、通信、网络测控预测预报、仿真、GIS等多种技术、多种学科高度集成的信息化系统。设计目标是运用先进的数据采集，传输，存储和处理手段，建立超能提高灌区管理水平、促进灌区技术优化升级和提高用水效率的水管理信息系统、为灌区水资源的优化配置、高效利用提供调度运行决策支持．最终促进灌区“节水、增效、改善生态”。     

变化环境下宝鸡峡灌区农业需水量的合理确定

基于宝鸡峡灌区11个气象站30年的气象数据、20年的作物种植面积资料及灌溉水利用系数等资料,分别用彭曼公式和定额法计算宝鸡峡灌区农业需水量,利用趋势法及灰色关联分析法分析其变化特征及驱动因素,并将计算结果与实际农业用水量对比讨论。结果表明:在众多变化环境因素共同作用下,1991-2010年间宝鸡峡灌区农业需水量呈下降趋势,其主要影响因素是种植面积及粮食作物种植比的减小。中等年及干旱年实际用水量接近于非充分灌溉条件下定额法计算出的农业需水量,湿润年实际用水量介于定额法计算出的农业需水量与基于彭曼公式计算出的农业需水量之间。基于上述结论考虑灌区实际用水需求,提出灌区农业需水量合理确定方法。     

基于Web GIS的灌区生态农业监测与决策支持系统研究

以疏勒河为例,分析了灌区农业和生态系统的特点,提出了一个基于Web GIS的灌区生态农业监测与决策支持系统构建方法。该系统针对西北灌区特点,利用GIS技术为实现干旱区水资源可持续开发利用,发展循环经济提供了可靠的技术支撑。     

灌溉用水有效利用系数对需水量的影响

研究灌区引黄需水量,有利于为黄河管理部门编制中长期水量调度方案提供决策依据,便于协调黄河水资源供需矛盾。文章通过计算三义寨灌区主要作物理论灌溉需水量,结合灌区灌水现状推算灌区引黄灌溉净需水量,从而求得不同灌溉水利用系数时灌区引黄需水量,定量分析得出灌溉水利用系数每提高0.01灌区引黄节水量及增加的灌溉面积和粮食产量,对缓解灌区水资源危机和保障粮食核心区生产安全意义重大。建议今后从灌溉水利用系数的影响因素即工程因素、自然因素、灌溉管理水平、灌溉技术水平、农艺节水技术等方面采取措施,增加投资和加强管理来提高灌区灌溉水利用系数。     

基于GIS的大型灌区移动智慧管理系统研发

大型灌区具有空间范围广、节点建筑物类型多、特征数据分散等特点,所涉及信息种类繁多且数据量巨大,目前常规人工巡检及测量手段已不能满足灌区信息高效管理和利用的要求。为提高灌区管理信息化水平,基于GIS技术及大数据等现代信息技术,构建了基于GIS的大型灌区移动智慧管理系统框架,并依据灌区常设监测和管理项目,对其系统模块和功能进行划分。以河南省人民胜利渠为例,研发了灌区GIS移动智慧管理系统。利用该系统可及时准确地掌握灌区各遥测站及节点建筑物各项监测指标的变化情况,为灌区水资源高效利用和现代化管理提供科学依据。     

基于RS和GIS的淮河流域洪水预报与调度系统

水文学模型与水力学模型耦合进行流域洪水模拟可以更加精细地反映流域洪水的产生和运动过程。用现代计算机信息管理、遥感技术(RS)、信息可视化和地理信息系统(GIS)等技术,实现水文学和水力学模型的耦合。采用了数据—模型—应用三层结构的总体集成结构,通过模型应用过程的模块化处理和数据有效交换,建立了基于RS和GIS的集数据处理、模拟、参数率定和预报调度功能于一体的综合计算平台。     

基于GIS的城市水资源与生态需水量的研究

城市生态环境需水量主要是指城市中生态系统中自然系统的需水量,而地理信息系统(GIS)是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用以及展示的平台.本文章在GIS软件环境下通过传统的水文分析计算与崭新的生态需水量计算方法相结合,对城市水资源与生态环境需水量的研究进行了初步探索.     

灌区水资源供需平衡分析的简便计算方法

灌区水资源供需平衡分析是"旱能浇、涝能排"高标准农田规划的基础,但往往区(县)水资源相关资料较为丰富,而灌区资料比较匮乏,这给灌区水资源供需平衡分析工作带来一定的困难。本文通过采用相关资料和利用比例法较为准确合理的将区(县)水资源总量、供水量和需水量折算为灌区所需的水资源总量、供水量和需水量,减少了计算步骤和难度,简化了计算方法,为进行灌区水资源供需平衡分析提供了一种较为快捷的计算途径,保证在时间紧、任务重的条件下完成任务。     

基于涡动观测系统的云南高原农作物观测分析研究

本研究基于云南省持续干旱对水资源高效利用的要求以及研究作物需水量规律的重要性,利用当前国际上先进的涡动观测系统,自动观测灌区主要粮食作物生育期各个阶段的需水量及需水强度。以油菜和水稻为研究对象,通过涡动观测设备采集的数据,采用Eddypro软件,计算了油菜和水稻各阶段的需水量,并与灌溉试验站取得的作物需水量资料进行了对比,结果表明:用涡动观测系统计算的油菜和水稻需水量与灌溉试验站试验值十分接近。本研究采用涡动观测系统对云南高原农作物进行的观测分析效果明显,极具应用前景,可为云南省推广应用先进、实用的灌溉试验新技术提供借鉴。     

空间信息技术在灌区信息化中的应用探讨

 灌区信息化是灌区现代化的基础和重要标志,也是水利信息化的重要内容。随着以“3S”技术（遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS））为主体的空间信息技术的不断发展,其在农业方面的应用已经越来越深入和广泛。以湖北省漳河灌区为例,对空间信息技术应用于灌区信息化的几个重要方向及其技术关键和难点进行了探讨,对具体技术问题提出了解决方法。     

气候变化对灌区农业需水量的影响研究

气候变暖不仅影响水资源量及其时空分布的变化,而且也会使农作物蒸发蒸腾量增加,从而加剧农业水资源供需矛盾。因此,研究气候变化对农业需水量的影响对保障农业用水安全具有重要的意义。本文利用陕西省宝鸡峡灌区11个气象站28 a的气象资料,分析了灌区气候变化特征;计算了主要作物需水量和农田灌溉需水量;利用单因素敏感性分析法研究了气候变化对农业需水量的影响。研究结果表明:灌区年平均气温显著上升,降水量持续下降,蒸发量明显增大,大部分地区相对湿度和风速显著下降,而日照时数有所增加;冬小麦、玉米、棉花和油菜生育期需水量明显增加;各气候因素对农田灌溉需水量影响顺序为:降水量>相对湿度>最高气温>日照时数>平均气温>风速,气温的上升、相对湿度的下降、降水量的减少以及日照时数的增大使作物需水量明显增大,而灌溉面积减小使农业需水量有减少的趋势。     

基于MODIS的冰凌监测预报系统的实现

将GIS技术和RS技术结合起来运用到黄河防凌中,设计并开发基于MODIS的冰凌监测预报系统。重点阐述该系统的总体设计、数据处理和系统核心功能实现。该系统可进行冰凌的实时监测、凌情的预测以及黄河流域区域地形的DEM分析,为实时监测凌情和预测险情等提供相应的服务。     

应用彭曼公式进行灌溉预报的初步探讨

利用史河灌区姚李站的灌溉试验资料，用改进的彭曼公式计算作物的参考需水量，预测作物的实际需水量。     

灌区节水改造对水资源利用效率的影响

灌区的节水改造是通过一系列的工程措施来实现水资源高效利用的系统工程。以竹山中部灌区为例,根据灌区水源工程状况,对农业灌溉、生活用水和工业用水需水量进行预测,以此对灌区现状年和规划年的水资源进行平衡计算。通过计算结果,分析灌区节水改造对水资源利用效率的影响。     

秘鲁阿雷基帕地区苜蓿需水量的计算与思考

文章系作者在秘鲁阿雷基帕地区开展灌区规划工作期间,运用修正后的彭曼公式,利用单作物系数法,计算当地多年生作物苜蓿的长系列逐旬需水量,并与西班牙人2004年所做的同一地区苜蓿的需水量计算成果进行对比与验证,从而提出作者对于利用彭曼公式计算作物需水量的几点体会和思考。     

灌区水资源利用优化调度研究

实现灌区水资源利用的优化调度,对提高农业生产的灌溉效益,发挥水资源在生产、生活和生态中的资源价值具有重要的意义。结合具体灌区水资源利用实践,从灌区需水量的分析预测、水库模拟调度计算、水库蓄水量的优化调度、灌区规模及各干支渠规划的优化调度及种植结构的优化等方面探讨了灌区水资源利用优化调度的方案。以期实现水资源的科学合理调配,提高灌溉效益。     

基于GMS的灌区优化配水调度及辅助决策支持模块建设

灌区优化配水调度及辅助决策支持系统作为智慧灌区平台(以下简称GMS)的功能模块,由模型库、需水量计算子模块、优化配水调度子模块、辅助决策子模块四部分组成。模型库实现了后台计算模型的开发,为各功能模块调用提供依据;需水量计算子模块实现了由作物需水量到地块需水量到渠道应灌溉水量的计算;优化配水调度子模块实现了单闸及多闸联合配水调度方案的生成;辅助决策子模块通过灌溉调度模拟优化配水调度方案,提供灌溉建议。灌区优化配水调度及辅助决策支持系统的开发为灌区管理者决策提供依据,效果显著。