波涌畦灌灌水技术参数确定方法的探讨

地面灌溉灌水技术参数的确定本身是一个复杂问题，加之波涌灌溉灌水过程的复杂性，给波涌灌灌水技术参数的确定增加了难度。研究表明：波涌灌节水效果的发挥直接取决于其灌水技术参数采用的合理性。本文基于笔者近年来的波涌畦灌灌水实践和波涌灌灌水技术研究，对构成地面波涌畦灌灌水过程的灌水技术参数进行了分析，对作为波涌灌灌水技术参数确定依据的间歇入渗减渗率和入渗模型及参数进行了讨论，提出了波涌畦灌灌水技术参数的确定方法。尽管其不少参数的确定是经验性的，但不失其对波涌畦灌灌水技术的研究和灌水管理的指导意义     

波涌畦灌适应性研究及灌溉效益分析

本文依据实测试验资料，提出了波涌畦灌技术的适应条件，并结合陕西泾惠渠灌区实际，提出了泾惠渠灌区波涌畦灌灌水实施方案，最后分析波涌灌的的灌溉效益，以上研究为波涌灌技术推广应用奠定了基础。     

波涌畦灌适应性研究及灌溉效益分析

本文依据实测试验资料，提出了波涌畦灌技术的适应条件，并结合陕西泾惠渠灌区实际，提出了泾惠渠灌区波涌畦灌灌水实施方案，最后分析了波涌畦灌的灌溉效益，以上研究为波涌灌技术推广应用奠定了基础     

波涌灌溉的灌水质量评价及计算

本文通过清、浑水连续灌与波涌灌溉的大田试验，对波涌灌溉的灌水均匀度、灌水效率及储水效率进行了评价，同时在文中提出了一种无需灌后土壤水分资料即可计算灌水质量评价指标的新方法，从而为波涌灌溉技术要素优化设计的灌水质量评价，提供了数学模拟计算的可能。     

浑水间歇入渗模型研究

本文在分析总结清水波涌灌间歇入渗数学模型研究成果的基础上，针对浑水波涌灌特点，根据不同的已知资料，提出了相应的３个浑水间歇入渗数学模型，经实测资料验证表明，这３个模型均为计算浑水间歇入渗量的有效模型，这一研究成果为浑水波涌灌技术研究奠定了基础．     

黄土区波涌灌田间入渗特性

在分析大量田间波涌灌入渗实验基础上，对黄土区土壤波涌灌得到了一些有趣的结果，证明了波涌灌灌水循环率存在最佳值．在放水时间１８—４５ｍｉｎ之间时，最优循环率都在１／３左右。另对Ｋｏｓｔｉａｋｏｖ系数ｋ，α与代表水分运动有关的土壤物理属性──容重ｒｄ和土壤物理性粘粒含量λ的相关分析表明，灌水过程中表土容重的变化是入渗率减小的主要原因。     

波涌灌溉灌水方案优化设计

采用波涌灌入渗模型，结合运动波模型，对波涌灌和连续灌进行好数学模拟。用模型对各种不同管理参数下的波涌效果进行分析，确定出完成波涌灌的最优周期数。提出一个波涌灌的最优化模型，给出一个可行的管理程序，对某一给定的灌水边界条件下，确定出波涌灌灌水管理参数的最优组合。     

波涌灌溉灌水方案优化设计

采用波涌灌入渗模型，结合运动波模型，对波涌灌和连续灌进行了数学模拟。用模型对各种不同管理参数下的波涌灌效果进行分析，确定出完成波涌灌的最优周期数。提出一个波涌灌的最优化模型，给出一个可行的管理程序，对某一给定的灌水边界（土壤、沟畦规格及坡度）条件下，确定出波涌灌灌水管理参数的最优组合。     

浑水波涌灌溉的节水机理与效果

通过大田试验研究，表明在浑水波涌灌溉条件下，表土致密层的形成与发展是含沙水流中泥沙逐渐“挂淤”、“落淤”与“入渗滞留”等作用的结果。随着灌水周期的进展，表土致密层的糙率与入渗能力也随之减小，这就为以后各周期的灌溉水流创造了一个加速水流推进与提高减渗效果的新界面，从而达到节水与提高灌水质量的目的。从4个与浑水有关的节水率分析可见，浑水波涌灌溉的节水效果是泥沙与间歇共同作用的结果，其中泥沙作用是主要的。     

波涌畦灌灌水技术要素的优化组合研究

本文将零惯量数学根据加续畦灌田面水流推进曲线确定的间歇入渗模型的结合建立了波涌畦灌田面水流运动的零惯量数学模型，提出了波涌畦灌灌水技术要素的设计方法，依此对灌水方案进行初步设计，然后应用模拟优化技术对波涌畦灌技术要素组合进行模拟－－优化设计，最后以陕西泾惠渠区实际资料为例求得了波涌畦灌水技术要素的优化组合。     

波涌畦灌水流运动的零惯量数值模拟

本文建立了波涌畦灌田面水流的零惯量数学模型，在水流推进和消退阶段分别采用四边形差分网格公式，对内部计算单元采用普赖斯曼追赶法计算，在畦首差分单元采用牛顿－拉普氏迭代法求解，对水流推进前峰单元用水量平衡方程计算，经田间试验资料验证，其计算值与实测值吻合较好。     

基于全水动力学模型的波涌灌溉管理系统

基于全水动力学模型建立起波涌灌溉管理系统，用于模拟间歇供水状态下的地面水流运动，确定适宜的波涌灌水技术设计与管理参数及其组合条件，比较和选择波涌灌水技术的田间实施方案，管理有关波涌灌溉技术应用的各类信息资料。该系统是一个以实际应用为目标的波涌灌溉管理应用软件，具有计算稳定性好、估值精度高、收敛性和守恒性较强等明显特点。     

基于全水动力学模型的波通灌溉管理系统

基于全水动力学模型建立起波涌灌溉管理系统，用于模拟间歇供水状态下的地面水流运动，确定适宜的波涌灌水技术设计与管理参数及其组合条件，比较和选择波涌灌水技术的田间实施方案，管理有关波涌灌溉技术应用的各类信息资料，该系统是一个以实际应用为目标的波涌灌溉管理应用软件，具有计算稳定性好，估值精度高、收敛性和守恒性较强等明显特点。     

田间节水灌溉新技术试验示范区的建议及节水增产效益

北京市昌平区田间节水灌溉新技术试验示范区，着重开展以水平畦田灌溉技术和波涌灌溉技术为主的田间灌溉试验研究，示范推广应用激光控制平地技术和水平畦田灌水技术，取得了明显的节水增产效益和良好的社会效益。     

波涌灌溉的研究进展

本文简要介绍了波涌灌溉的国内外的发展情况,概述了波涌灌溉的技术要素、田间适应性、地面水流数学模型和土壤入渗数学模型、节水机理与灌水效果、浑水波涌灌溉、波涌灌溉的田间灌水系统、波涌灌溉设备、波涌灌溉的管理系统和波涌灌溉的优化模型等方面的研究成果。     

浑水波涌灌溉入渗机制及其Green—Ampt模型

根据不同含沙量连续和间歇供水条件下的入渗资料，分析了ＧｒｅｅｎＡｍｐｔ［１］假定在浑水间歇入渗过程中的适用性，建立了清水、浑水、连续和间歇入渗之间的联系．讨论了模型中参数的确定方法．实验证明，对于间歇入渗ＧｒｅｅｎＡｍｐｔ假定是有效的．     

畦灌技术研究进展

畦灌是我国北方地区目前最主要和使用最广泛的灌水方式之一,与其他灌溉技术相比其设施简单、易于运行,但浪费水量是制约该技术持续发展的关键因素。从畦灌的技术要素、水平畦灌技术、畦灌流动模拟3个方面综述了畦灌技术的现状研究进展,并总结了现有研究的不足,指出畦灌技术的发展趋势是畦灌入渗机理的完善、畦灌流动模拟的优化及畦灌技术评价体系的建立。     

Effects of muddy water irrigation with different sediment gradations on nitrogen transformation in agricultural soil of Yellow River Basin

Muddy water irrigation has been widely practiced in the Yellow River Basin for agricultural production and is an important method of economical and intensive utilization of water resources. In this study, the effects of sediment gradation, sand content, and soil moisture content on nitrogen (N) transformation were studied through a series of experimental tests. The results indicated that muddy water irrigation significantly affected agricultural soil physical and biological properties as well as N transformation. Soil bulk density, total porosity, pH, and microbial enzyme activities significantly correlated with N transformation as affected by the interaction between sediment and soil moisture. Sediment addition generally increased the soil bulk density and reduced the soil porosity and pH significantly, and the optimum moisture for promotion of the N transformation rate was 80% of the water-filled pore space. Therefore, muddy water irrigation has a potentially long-term influence on agricultural N cycles in semi-arid regions of northwestern China. This could provide a theoretical basis for scientific and rational use of muddy water for irrigation.