干旱区膜下滴灌定向排盐和盐分上移地表排模式研究

干旱农业区采用覆膜滴灌技术,在无覆膜的膜间裸露区内设置排盐浅沟,探讨不同灌水定额和不同排盐梯度条件下,覆膜滴灌土壤盐分定向运移和盐分上移地表排盐效果.研究结果表明,膜下滴灌定向排盐效果明显,滴头附近形成盐分淡化区域,排盐沟周边形成盐分集中区域.地表以下0~60cm平均土壤盐分普遍呈现膜下的盐分低于膜外,而膜外裸露区积盐作用显著的特点.灌溉用水量愈大,排盐作用愈强烈,相应的积盐数量也愈大.通过农田排盐沟灌水冲洗后的地表排水矿化度随时间呈减小趋势,排盐梯度最小的试验小区冲洗排盐量最大.总体来说,在排盐沟冲洗定额1515m3/hm2条件下,各小区总排盐量达到4521~6351kg/hm2,表明盐分上移地表排的脱盐效果显著.     

基于支持向量机的微咸水灌溉下土壤盐分预测

土壤水盐运移过程是农田土壤水盐调控的重要基础,是一个极其复杂的物理化学过程。本文在室内微咸水灌溉试验的基础上,引入支持向量机(SVM)模型应用于咸淡水交替灌溉后对土壤溶液EC、pH值的预测研究,并对其预测效果进行了分析。研究表明,支持向量机回归模型能够有效地模拟预测咸淡水交替灌溉下土壤EC和pH值变化规律,模型平均相对误差均小于10%,具有较高的预测精度。本方法为土壤水盐运移研究提供了一条新的思路和途径,具有较大的实用价值。     

降水和下垫面对流域径流量影响的定量研究

定量分析降水和下垫面变化对径流的影响,对流域水资源规划管理具有重要的意义。以北京市漫水河流域为研究对象,对漫水河1956-2016年年降水量、天然径流量的变化趋势及突变性进行了分析,以径流变异前1956-1979时间段为基准期,建立降水径流双累积曲线关系,识别与基准期相比不同时期降水和下垫面条件变化对天然径流的贡献率。结果表明:2000年以后流域内耗水、水利工程调蓄水等人类活动的直接影响有所减少,与1956-1979年基准期相比,1990-1999年降水量的影响程度大于下垫面,为63. 9%; 1980-1989、2000-2009、2010-2016年3个时期下垫面对径流量减少的影响程度均大于降水,降水量和下垫面对径流量减少的贡献率分别为44. 9%和55. 1%、47. 9%和52. 1%、44. 5%和55. 5%。     

基于ＰＳＯ－ＳＶＲ模型的再生水利用潜力预测分析———以河北省为例

选取制约河北省再生水利用的经济投资、设施建设和用水因素三方面９个指标，通过使用粒子群优化算法支持向量回归机ＰＳＯ－ＳＶＲ模型，建立了自变量与再生水利用量之间的非线性函数映射关系，并对河北省再生水利用量进行了预测分析。结果表明，ＰＳＯ－ＳＶＭ模型，具有较好的预测精度与泛化能力，优于ＰＣＲ回归模型和逐步回归模型。运用该模型对２０２０年、２０２５年河北省再生水利用量进行了预测，并计算了再生水利用率，再生水利用量影响因素的敏感性分析表明，用水状况因素指标对再生水利用量的影响作用最大，是影响河北省再生水利用量的主要因素。     

河湖幸福指数——富民之河评价研究

河流是人类文明的摇篮、社会发展的支撑、人民富足的基础。习近平总书记发出"让黄河成为造福人民的幸福河"的伟大号召。富民之河是幸福河的基本维度,深入理解与科学评价富民之河事关幸福河建设。本文剖析了富民之河的内涵要求,构建了富民之河的指标体系,提出了指标计算方法,并进行了实例评价,可为幸福河建设评价提供技术支撑。     

咸淡水交替淋溶下土壤盐分运移试验

为确定咸淡水交替灌溉后土壤盐分的运移规律,采用2 g/L,4 g/L两种矿化度的咸水分别与淡水连续、交替淋溶室内土柱,初步研究了咸淡水交替淋溶下土壤盐分的变化规律。研究结果表明:咸淡水交替淋溶下土壤表层盐分逐渐下移,两个试验处理的土柱都出现积盐情况,且4g/L时的积盐量大于2 g/L时的积盐量,土壤溶液中Na+,Ca2+的分布与EC值的变化规律基本一致,在此条件下盐分的增加没有引起土壤的碱化,灌水结束后,两个试验处理的土壤溶液EC值都小于4 dS/m,在作物耐盐的范围内,可推广应用到大田咸淡水交替灌溉中。     

土壤水盐运移数学模拟的研究与进展

土壤水盐模型是了解土壤水盐动态变化规律、进行农田水盐模拟和预报的最有效的方法之一.本文围绕国内外土壤学者在农田土壤水盐运移方面的研究成果,就土壤中常用的几种数学模型的研究现状进行阐述,对水盐运移模型的数值解法进行探讨.     

分形流道设计及几何参数对滴头水力性能的影响

在迷宫流道设计中引入分形理论,借助分形理论描述复杂现象的能力来构造不同复杂程度的分形体,利用分形曲线构造比欧氏几何更为复杂的流道边界.试验结果表明分形流道较迷宫式流道更能降低滴头的流态指数.采用通径分析结果表明,流道横断面面积、流道长度是影响滴头流量系数的主要因素,而其他因素影响较小;利用支持矢量机(Support vector machine,SVM)回归分析建立的流量系数与流道面积、长度的关系模型达极显著相关水平.分形流道的流态指数与流道几何参数变化不敏感,真正实现了全紊流滴头的设计,为滴头流道设计提供了一种新的思路与方法.     

浅谈西北灌区耕地盐碱化成因及对策

灌溉在西北灌区农业生产中起着不可替代的作用,是农业增产增收的基本保障,也是当地生态环境的重要安全屏障。灌区耕地盐碱化一直是制约西北地区农业发展的重要因素,盐碱地形成既有自然因素,也有人为因素。目前,各地在盐碱地治理方面形成许多好的做法,取得明显效果。分析了内蒙古河套灌区、宁夏引扬黄灌区及新疆、甘肃等地灌区土壤盐碱化现状、成因,总结各地在盐碱地治理方面的主要经验及做法,提出政府主导、部门协调,规划先行、动态监测,工程为主、多措并举,科技支撑、培训指导,多元投入、统筹推进的对策及建议。