现代灌溉用水管理的几个研究方向

现代灌溉管理除了工程管理、用水管理、组织管理和经营管理外,还包括环境管理。本文论述了灌溉用水管理以及与用水管理密切相关的环境管理中的几个问题。主要包括灌区土壤与作物水分状况的监测与预报、灌溉动态用水计划的编制及其计算机管理、渠系水量流量的实时调控、灌溉环境的监测评价与管理、灌溉系统监测与工程评估等。介绍了国内外在这些研究领域的动态、指出了存在的问题,探讨了进一步研究的途径。     

SPAC系统中水热CO2通量光合作用的综合模型（Ⅱ）：模型验证

本文利用禹城综合试验站土壤－植物－大气连续体系综合观测场冬小麦田实测资料，对“SPAC系统中水热、CO2通量与光合作用的综合模型（Ⅰ）模型建立”一文所建立的模型土壤水分动态、蒸发蒸腾和冠层CO2通量等功能进行了验证，利用波文比观测水汽通量结果、土壤水分剖面监测结果分别与对模拟计算腾发量和土壤水分剖面的验证结果表明，模拟计算的腾发量和土壤水分剖面是比较准确的；将模拟的光合作用过程中的CO2通量与实测值对比表明，模拟值与实测值的变化趋势是一致的，但是数据上存在一定的差异，模拟光合作用过程和强度符合一般规律，总体说明，所建立的系统模型在上述功能的模拟上是可行的。     

坡地水文数学模型研究述评

本文对坡地水文过程的数学模型、实验检验、数值解方法以及简化途径等各环节研究作了分析评述。在指出可以肯定结论的同时,分析了存在的问题。在此基础上讨论了产流机制和坡地水文研究有待进一步探讨的问题。     

库水位下降期土坝饱和：非饱和渗流的二维数值分析方法

本文提出一种计算土坝饱和——非饱和渗流的数值分析方法。该方法采用4节点等参元及三角形单元离散饱和——非饱和渗流域,用伽辽金有限元法结合隐式、向后差分法求解渗流控制方程。编有计算程序,可方便地用来计算库水位下降期土坝的非稳定渗流。文中对唐山陡河土坝进行了实例计算,并把计算结果同现场观测结果进行了比较。     

土壤特性的空间变异性及PR1土壤水分速测仪的适用性研究

通过对河套灌区七排域明沟排水效益监测研究和对明沟运行现状,排水、排盐、侧渗情况的监测分析,表明在引黄水量逐年减少、地下水位逐年下降的新形势下,排水量逐年减少,排水任务相对减轻。节水灌溉实施后,节水灌溉必将成为灌区水利工作的中心;排水的方式、作用及规划设计标准、灌排关系有所改变。     

提高旱作农田水分生产率措施分析

水是影响粮食增产和农业发展的关键因素。针对北方干旱地区的严重缺水状况,提出了提高旱作农田水分生产率的措施和途径。     

新疆某黄土的土水特征及其分形描述

本研究采用新疆某引水渠道边坡的黄土填料进行土水特征曲线试验,研究压实度和应力水平对土料的土水特征的影响规律。针对试验结果,本研究首先采用经典的van Genuchten模型进行曲线拟合。然后采用分形理论进行土水特征曲线的比较分析。结果表明:(1)随着压实度的增加,土水特征曲线向下移动;随着轴向应力的增加,土水特征曲线也会有所下移;(2)相应于孔隙分布,该土料的土水特征曲线具有明显的分形特性;(3)在相同压实度下,不同应力水平的SWCC分形拟合基本平行。采用本文所述的分形方法,在已知不同应力水平下的孔隙率时,可较为合理的从一个应力水平下的土水特征曲线推求其它应力水平下的土水特征曲线。     

基于FDR原理的自动灌溉系统设计

利用土壤的介电特性测量土壤含水量是一种快速、简便、可靠的方法。根据频域反射(FDR)法测量原理,电磁波在土壤中的传播频率可用来测试土壤的介电常数,从而得到土壤容积含水率,设计出了一种基于FDR原理的自动灌溉系统,介绍了FDR测量原理,阐述了自动灌溉系统的软硬件构成,土壤水分传感器测得的土壤水分含量信息,经信号处理,输出为0~5V电压信号,经A/D转换送至AT89S52单片机进行判断处理,根据输出数值的大小控制电磁阀的通断时间,从而实现自动灌溉和节水灌溉的目的。试验表明:该系统工作稳定,控制准确,反应灵敏,满足自动灌溉要求。