一种基于根,冠相互作用机制设计灌溉方案的方法

本文根据根、冠间相互作用机制及其对土水环境响应特征，建立了以土壤水分为参变量的根、冠关系模拟调控模型，并基于常规及适应跟踪控制思想，给出了２种计算作物需水量、规划灌溉方案的方法．作为例子，分别计算出了１９９２—１９９４两年冬小麦生长季内逐日１ｍ土体应具备的水量，模拟值与实测值经统计相关检验，均达到了极显著水平．实验证明，两种方法可用来根据不同生产目标，制定农田灌溉方案．     

HEC-HMS模型在恭城河流域的应用研究

以恭城河流域为应用实例,介绍了HEC-HMS模型在恭城河流域的构建方法和过程。分别构建两种HEC-HMS水文模型方案对恭城河山洪过程进行模拟并对比两种方案的模拟精度,结果表明HEC-HMS水文模型可应用于恭城河流域山洪预报;并且以初损后损法为产流模块、Snyder单位线法为直接径流模块、退水曲线法为基流计算模块、马斯京根法为河道汇流计算模块的方案在径流深精度、洪峰流量精度、峰现时差和确定性系数上均略优于以SCS曲线法为产流计算模块、SCS单位线法为直接径流计算模块、退水曲线法为基流计算模块、马斯京根法为河道汇流计算模块的组合方案。     

HEC-HMS水文模型在辽宁省细河流域的应用研究

基于HEC-HMS模型及地理信息系统平台,对辽宁省细河流域分辨率为90 m×90 m的数字高程数据进行预处理和基本计算,提取研究区水网并划分子流域,收集流域范围内土地利用及土壤类型信息,生成水文模拟基本计算单元。构建两套洪水演算方案对洪水过程进行模拟,方案1采用初损后损法、Snyder单位线法、退水曲线法和马斯京根法;方案2选用SCS曲线法、SCS单位线法、退水曲线法、马斯京根法,并根据实测数据对两种方案结果进行对比验证,以期提高细河流域山洪预报工作准确度。结果显示:方案1模拟结果更适用于细河流域实际的山洪预报工作,洪峰流量和径流深合格率分别为91.67%、100%,确定性系数均值0.79;方案2洪峰流量误差为91.67%,径流深误差合格率为83.33%,峰现时差在两场洪水预测中出现较大偏差,平均确定性系数为0.75;方案1中超渗产流计算方法在细河流域更加适用,模拟误差相对较小;两种方案在短时间强降水洪水汇流计算结果上更加精准。该研究成果可为山区小流域洪水灾害非工程设施建设及产汇流模拟提供一定理论依据和方法支撑。     

基于XAJ-DCH模型的五强溪库区洪水预报研究

由于沅水水系五强溪水库流域面积大，流量控制站少，且洪水进入库区后，洪水波的传播方式变化较大，因此五强溪水库近坝区的洪水预报难度大。为提高五强溪库区洪水预报精度，采用XAJ-DCH模型(Xin′anjiang Digital Channel Model)对近坝区2016～2020年间13场洪水进行模拟，模型河道汇流分别采用了非线性水库法和马斯京根法，根据两种汇流方法的特点制定了两种不同的洪水预报方案。模拟结果表明：XAJ-DCH模型中两种河道演算方法均表现良好且简单实用，13场洪水的确定性系数基本位于0.7以上。非线性水库方法相比于马斯京根法考虑了河段断面情况以及水力特性，能够体现洪水运动的时空变化，且只需要率定河道糙率，其他参数如河道坡降、河宽以及河段长均可根据数字高程模型进行估计；马斯京根法需要率定4个河道参数，但马斯京根法模拟结果相比于非线性水库方法稍好。研究成果可为科学有效开展库区洪水预报、提高预报精度提供参考。     

作物需水量与灌溉制度模拟

从作物需水量的基本概念出发，以水量平衡原理为基础，建立了模拟农田根层土壤水循环的计算机模型-ISAREG.这一模型具有多种功能，可模拟根层土壤水分变化，评价给定的灌溉制度，计算作物需水量和灌溉需水量，也可用以制订多种供水限制条件下的优化灌溉制度．用望都灌溉试验站的小麦、玉米、棉花3种作物两年的试验观测资料对上述模型进行了验证．     

基于数值模拟的阿拉尔水源地扩采方案分析

在对阿拉尔地下水水源地进行概化的基础上,将勘探区剖分为3 515个单元格,利用抽水试验资料和数值计算方法获得了开采区不同节点上的承压水头、水文地质计算参数及适宜开采量.通过数值模拟的方法,对提出的2种扩采方案实施后开采区地下水的稳定性、水环境进行了分析,结果表明2种方案均是可行方案.利用数值模拟方法对水源地扩采方案进行分析,具有动态、直观、准确等优点.     

楼庄子水库溢洪洞出口消能型式数值模拟分析

采用数值模拟方法,对楼庄子水库溢洪洞出口底流消能与挑流效能两种初拟方案进行分析研究,运用标准k-ε计算模型结合流体体积分数法(VOF)追踪自由水面,对溢洪洞不同方案进行了三维水气两相流数值模拟。通过同等计算条件下,设计工况计算成果分析,对比了两种方案的流速矢量图及水气两相流云图,结果:底流消能效果较好;两方案中,底流消能池深、挑流消能挑角均应进一步优化。     

弹性和弹塑性有限元在溪洛渡水电站坝区地应力反演中的应用

初始地应力是岩土工程设计与施工所要考虑的重要因素之一。基于有限元理论反演初始地应力的方法很多。根据溪洛渡水电站工程的实测地应力资料,采用神经网络方法分别结合弹性有限元计算和弹塑性有限元计算两种方案对坝区初始地应力场进行了反演分析。比较发现两种方案反演计算结果非常接近,且均能模拟实际地应力场的分布规律。进一步的分析表明：在天然情况下当坝区岩体变形基本上处于弹性范围内时,在中低地应力区反演初始地应力场,进行弹性有限元计算即能满足要求。     

只基于水位资料的马斯京根型洪水演算模拟和预报模型

只基于水位资料的马斯京根型洪水演算模拟和预报模型［意大利］ＭａｒｃｏＦｒａｎｃｈｉｎｉ等本文提出一种方法，只用观测水位即可生成模拟和预报模型，模型结构简单，可用任何袖珍计算器计算。根据ｔ时刻上下游水位估计ｔ十△ｔ时刻下游水位（△ｔ为预见期），同时可以...     

只基于水位资料的马斯京根型洪水演算模拟和预报模型

只基于水位资料的马斯京根型洪水演算模拟和预报模型［意大利］ＭａｒｃｏＦｒａｎｃｈｉｎｉ等本文提出一种方法，只用观测水位即可生成模拟和预报模型，模型结构简单，可用任何袖珍计算器计算。根据ｔ时刻上下游水位估计ｔ十△ｔ时刻下游水位（△ｔ为预见期），同时可以...     

作物需水量观测站点的优化设计

作物需水量观测站点的布置主要包括合理的采样数目和合理的采样位置的确定。本文将GIS的空间管理功能和地统计的空间分析功能有机结合,在分析作物需水量空间变异的基础上,首先用经典统计学确定合理的采样数目,进而利用地统计学处理空间结构的优良特性,确定合理的采样结构。在总结作物需水量观测站点优化设计主要步骤的基础上,对山东省冬小麦需水量进行空间分布分析和观测站点的优化设计。初步研究结果表明：现有的3个重点观测试验站并不能满足观测精度要求,必须补充必要的观测站点数目,增至10个左右较为合适。     

西瓜和蜜瓜咸水滴灌的作物系数和耗水规律

在采用测渗仪测得内蒙古河套地区进行的西瓜、蜜瓜咸水滴灌田间试验的数据,利用水量平衡原理,计算出在不同灌水量条件下的耗水规律,得出作物在适宜生长条件下的耗水量,即作物需水量。根据美国A级蒸发皿和中式皿的自由水面蒸发量的关系以及美国A级皿的蒸发量和参照作物需水量之间的关系,推算出了作物各生育期的参照作物需水量ETr,计算出作物各生育期的作物系数KC和以中式蒸发皿为基础的作物需水系数。所得参数可为类似地区的西瓜和蜜瓜滴灌系统灌溉制度的设计提供参考。     

肃南裕固族自治县天然草地植被生态需水研究

针对内陆干旱草原区水资源日益短缺,开展区内草地生态需水的研究,可为区域草原生态建设规划和水资源配置提供参考。选取肃南裕固族自治县作为内陆干旱草原区的典型代表区,采用联合国粮农组织(FAO)推荐的干旱区受破坏非完全覆盖的天然植被生态需水计算方法,研究了区域植被生长季(3月-10月)参考作物蒸散发量随时间的趋势性变化及其空间分布特征,分析了不同草地类型生态需水定额和有效降雨量的特征关系,并通过对各乡镇天然草地生态需水量与生态缺水量计算发现:肃南县在不同水文年均存在一定的生态缺水现象,明花乡表现最为严重,生态环境脆弱,应积极改变牧区发展模式,保护草地生态系统的和谐与稳定。     

气候变化对大海波水库来水及用水影响

为分析在未来气候变化情景下大海波水库来水及用水的变化情况,选取楚雄站蒸发(1953年-2001年)、降水(1953年-2009年)、气温等气象资料,以及大海波水库(1990年-2009年)来水量资料,采用线性回归法、Mann-Kendall及Spearman趋势检测法对楚雄站点的气象要素进行趋势检测,并计算了水库下游参考作物需水量。结果表明:大海波水库的来水量呈减少趋势,下游参考作物需水量呈下降趋势;在未来气候情景下,楚雄年平均气温将升高2.56℃,年降水变化率为5.9%,气温升高时,下游参考作物需水量增加,对大海波水库的供水带来一定的不利影响。     

山西省小麦、玉米依靠降雨满足作物需水程度的分析

选择山西省播种面积较大、产量较高的小麦、玉米两种主要粮食作物，分析了全省及11个分区有效灌溉面积上作物全生育期降雨有效利用量，与相应作物需水量作比较，分析了全省及各分区水地作物依靠降雨满足其需水要求的程度。结果表明：全省平水年有效降雨量满足作物需水要求的程度，小麦为31％、尚缺水69％，玉米为50％、缺水50％；干旱年满足程度则更低。降水总体上远不能满足作物耗水需要，且缺口很大。     

Methods to estimate irrigated reference crop evapotranspiration - a review

Efficient water management of crops requires accurate irrigation scheduling which, in turn, requires the accurate measurement of crop water requirement. Irrigation is applied to replenish depleted moisture for optimum plant growth. Reference evapotranspiration plays an important role for the determination of water requirements for crops and irrigation scheduling. Various models/approaches varying from empirical to physically base distributed are available for the estimation of reference evapotranspiration. Mathematical models are useful tools to estimate the evapotranspiration and water requirement of crops, which is essential information required to design or choose best water management practices. In this paper the most commonly used models/approaches, which are suitable for the estimation of daily water requirement for agricultural crops grown in different agro-climatic regions, are reviewed. Further, an effort has been made to compare the accuracy of various widely used methods under different climatic conditions.     

德州地区主要作物不同生育期需水、降水吻合性及种植结构优化探讨

分析了德州地区主要作物不同生育期需水量与降雨量的吻合性,提出了适合当地气候条件的主要作物及栽培模式,并根据德州地区目前作物种植结构及水资源现状,提出了作物种植结构调整建议。目前水资源亏缺条件下若将春棉花种植面积提高9.3%,冬小麦和夏玉米种植面积减少9.3%,该地区水资源供需可实现平衡。     

河北省 5 个县域冬小麦-夏玉米连作灌溉需水特性分析

利用河北平原区5个县域及周边的雨量站、气象站和农气站资料,综合考虑降水、土壤和作物特性,提出修正的SCS-CN模型用于计算作物有效降水量,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算作物需水量,探讨研究区不同水文年份作物灌溉需水量的时空分布特性。结果表明,研究区冬小麦-夏玉米连作多年平均作物有效降水量、作物需水量和灌溉需水量分别为389、736和347mm,丰水年、平水年和枯水年冬小麦-夏玉米连作灌溉需水量分别为321、382和423mm。冬小麦生育期灌溉需水量271～350mm,返青-拔节期、拔节-抽穗期和抽穗-成熟期灌溉需水量各占全生育期的26%、26%和29%;夏玉米全生育期灌溉需水量0～49mm,抽雄期和成熟期分别占全生育期的52%和48%。作物有效降水量空间分布,石家庄3县西高东低,邯郸2县西低东高;作物需水量石家庄3县高于邯郸2县;研究区灌溉需水量空间分布不均,大致呈带状分布。     

A Numerical Simulation Model for Conjunctive Water Use in Basin Irrigated Canal Command Areas

Basin irrigation is a common practice for growing water intensive crops like paddy. Irrigation water, when supplied through a network of canal, is often found to be inadequate to meet the crop water requirement uniformly throughout the irrigated command area. The most deprived are the cultivators of the lower end of the command, who resort to supplementing the crop water requirement by extractions from the ground. This practice is noticeable in irrigation system without a proper canal water distribution schedule and often result in water logging in the upper command regions contrasted with excessively depleted groundwater table in the lower commands. The present contribution attempts to model the conjunctive water use of such a canal irrigated command using physically based numerical sub-models for simulating surface flow, groundwater flow and the interlinking process of moisture movement through the unsaturated zone for a given quantum of supplied water and crop water demand. Individual models are validated to demonstrate their applicability in an integrated framework. Various plausible conjunctive water use scenarios are tested on a hypothetical command area practising basin irrigation to identify the best possible water distribution strategy under given constraints.     

双峰寺水库汛期调度运用分析

在研究武烈河流域暴雨洪水季节性变化规律的基础上,对洪水规律进行分期研究,采用分期实测流量资料推求不同频率的设计洪水,并采用分期设计洪水过程进行调洪演算,为合理分析不同时期洪水对调洪成果的影响,确定双峰寺水库洪水调度原则,综合确定水库规模提供依据.