霍泉灌区作物需水量实时预报

采用联合国粮农组织最新推荐的修正Ｐｅｎｍａｎ公式分析计算了霍泉灌区长系列参考作物的腾发量及其变化规律,在此基础上提出了该灌区冬小麦、夏玉米需水量预报模型．分析了预报模型中参数Ａ０的变化规律,并在预报过程中进行调整．运用实测资料检验表明,修正后的模型在逐日作物需水量预报中更符合实际,具有比较高的精度．     

基于SWAT 模型的区域蒸散发模拟及遥感验证

应用分布式水文模型进行灌区用水效率多尺度评价,可为灌区节水改造提供技术支持,本文运用SCE-UA算法在大兴试验站对分布式水文模型（SWAT）中的夏玉米-冬小麦轮作作物参数进行率定,对SWAT模型中蒸散发相关参数进行了敏感性分析,综合考虑农业灌溉措施和施肥措施,将模型模拟ET与遥感监测值进行对比验证.结果表明,SWAT模型模拟ET与遥感监测ET的确定性系数和Nash效率系数分别达到了0.91和0.90,模拟精度较高;不同的土地利用形式下,蒸散发变化显著,平均误差为6.9％.利用遥感监测ET数据有助于蒸散发的正确模拟,从而有效地提高水文过程的模拟精度.     

参考作物腾发量的混沌性识别及预测

本文应用饱和关联维数法对海河流域张北站从1966~2005年50年的参考作物腾发量序列进行混沌性识别,结果表明该序列存在一定的混沌特性。同时,运用自相关函数法和饱和关联维数法确定了该序列重构相空间的嵌入维数和延迟时间,并在此基础上进行了相空间的重构。建立了混沌局域法预测模型对相空间的演化进行了计算,实现了参考作物腾发量的预测,并与时间序列自回归(AR)模型和基于气象资料的BP神经网络模型预测结果进行了比较。结果表明,预测效果比BP网络模型稍差,但明显优于AR模型。这为解决缺乏气象资料地区参考作物腾发量预测问题提供了新的思路。     

节水灌溉条件下作物系数和土壤水分修正系数试验研究

考虑土壤水分调控所产生的作物生长滞后效应与补偿生长效应,对节水灌溉条件下作物蒸发蒸腾量ETc的理论计算模型进行了研究。根据灌溉试验资料,确定了冬小麦、夏玉米、棉花及水稻作物的作物系数Kc,得出节水灌溉条件下主要农作物土壤水分修正系数Ks的计算公式。覆膜旱作节水灌溉模式的水稻需水量计算实例结果显示,计算值与实测值较为吻合,模型具有较高的精度。     

气象数据缺测条件下参照腾发量的计算方法

利用河北雄县和望都两气象站的数据，对FAO推荐的气象数据缺测时参照腾发量的计算方法进行了检验和评价，分析了参照腾发量对各气象要素的敏感性，提出了在气象数据缺测条件下适应我国北方平原区气候条件的参照腾发量的计算方法。     

遥感驱动的分布式实际径流模拟研究

以WBM/WTM(Water balance model/Water transport model)模型为基础,以遥感反演的月降水和月蒸发为主要数据源,开发了基于遥感的分布式水量平衡与传输模型(Remote sensing based Water balance/Water transport model,RSWB/WTM)。利用2002年-2007年的TRMM卫星的降水数据与2004年-2008年基于遥感反演的蒸散发数据,用该模型模拟了白洋淀流域阜平、中唐梅、紫荆关三个水文站的实际径流,对模型的模拟精度进行了评价。三个站的效率系数均大于0.54,其中中唐梅和紫荆关站的效率系数大于0.62。从R2来看,三个站分别是0.56、0.64和0.64。白洋淀流域水库、塘坝对实际径流的干扰较大,进而影响到了模型的模拟精度。另外,遥感反演降水与蒸发存在的不确定性也是影响模拟效率的原因之一。建立的完全以遥感为数据源的分布式水文模拟模型将为基于遥感的水资源评价提供新的技术手段。     

腾发覆盖垃圾填埋场渗沥水控制试验及活性区域模型模拟

通过试验研究了不同腾发覆盖层水均衡过程和渗沥控制效果.结果表明:植物在覆盖层水均衡动态中起重要作用,植物的覆盖比例增加将提高覆盖层土壤水消耗速度,覆盖土层厚度60 cm时,植物生长和无植物生长情况下覆盖层实际储水能力分别为97.2 mm和62.8 mm;无植物覆盖情况下的渗沥水量为植物覆盖情况的2.1倍.相比连续性模型,活性区域模型(ARM)更为准确地模拟了覆盖层水均衡过程和渗沥水量,试验和数值模拟结果显示:植物腾发能够更为有效地调节覆盖层水分动态,达到控制渗沥的目的.     

近45年元江干热河谷灌溉需水的变化趋势分析

基于元江、巍山及禄丰3个站1955~2000年的逐月气象数据及作物种植、农业耕作等资料,采用Mann-Kendall法和R/S分析法,研究了元江干热河谷近45年来的干湿变化及农业灌溉需水量转折变化趋势。结果表明:元江河谷的气温下降、降水量增多、湿度增大,导致ET0显著降低,干湿指数、水稻及农业综合灌溉需水定额都呈下降的趋势。元江河谷的气象因子转折变化集中在20世纪70年代初和80年代末,而农业综合灌溉需水定额的转折变化期则在90年代初与气象因子的第二个转折期基本相同。     

一种简易遥感腾发模型在干旱区平原绿洲的应用

本文对基于植被指数一地表温度特征空间的三角形算法进行改进,用梯形特征空间代替三角形空间,并把利用遥感数据计算出来的瞬时腾发量扩展到日、月等时间尺度上.利用改进后的模型对新疆塔里木盆地喀什噶尔绿洲、叶尔羌绿洲及和田绿洲2001.2002年的腾发量进行了模拟计算,分析了腾发量的时空分布,模拟结果比较合理.     

基于蒸腾蒸发量指标的水资源合理配置方法

本文基于真实节水理念,提出了基于流域或区域蒸腾蒸发量(Evapotranspiration, ET)指标、以可消耗ET量分配为核心的水资源合理配置技术框架.该框架以分布式水文模型、多目标分析模型、水资源配置模拟模型等组成的模型体系为支撑,包括可消耗ET计算、可消耗ET分配和ET分配方案验证等技术流程,从流域或区域总来水量、蒸腾蒸发量和供水量、用水量、耗水量与排水量两层面,围绕ET指标进行水平衡分析与分配计算.以南水北调中线工程实施后北京市水资源合理配置问题为实例,进行了应用研究的尝试.