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     

水平畦灌技术参数对灌水质量及春小麦产量影响的试验研究

通过春小麦水平畦灌试验,研究了石羊河流域不同灌水技术参数组合对灌水质量和春小麦产量的影响。结果表明,在试验条件下,随着畦田纵坡的增大,灌水质量和春小麦产量降低;单宽流量越大,灌水效率越高,而单宽流量过大,有可能对田面造成冲刷,造成灌水均匀度降低;随着畦长的增大,灌水效率减小,灌水均匀度也减小。为此,提出了适合于石羊河流域金塔灌区水平畦灌的技术参数。     

新疆博塔玛依灌区畦灌灌水技术参数设计与研究

通过对新疆博塔玛依项目区土质情况的调查分析,确定出土壤渗吸速度与渗吸速度减小指数,从而对灌水技术参数中的灌水定额、畦田长度、田面坡降、畦首水深、单宽流量、放水时间及水流演进时间等7项指标进行了设计与研究,为灌区农业生产提供了理论依据。     

新疆博塔玛依灌区畦灌灌水技术参数设计与研究

通过对新疆博塔玛依项目区土质情况的调查分析,确定出土壤渗吸速度与渗吸速度减小指数,从而对灌水技术参数中的灌水定额m、畦田长度L、田面坡降i、畦首水深h、单宽流量q、放水时间t及水流演进时间t′等7项指标进行了设计与研究,为灌区农业生产提供了理论指导。     

新疆棉花畦灌技术优化研究

通过田间灌溉试验,研究了不同坡度、入畦流量和畦田规格对棉花灌水定额的影响,并通过SRFR模型进行模拟.结果表明:运用SRFR模型能较好地模拟地面灌溉的水流推进及消退过程,求得的结果与实测结果基本吻合,并得出灌水定额与灌水要素的简易关系式.畦田的坡度、规格及入畦流量对灌水定额的影响较大;在不同的畦田规格和入畦流量下,坡度越大对灌水定额(平均累积入渗量)的影响越大,尤其是反坡对灌水定额及水流推进与消退都有较大影响.为提高灌水效率,应加强耕作管理,消除反坡.     

基于SIRMOD的畦灌质量评价及其技术要素优化

为了提高畦灌的水分利用效率和粮食产量,进行了畦灌灌水质量评价指标对不同灌水技术要素组合响应规律的模拟研究。选取2009年杨凌渭河北岸河漫滩地的沙壤土和黏壤土畦灌田间实测数据,基于SIRMOD模型求出畦田平均入渗参数,然后通过多组合灌溉模拟分别计算出灌水效率和灌水均匀度。结果表明:畦田规格和单宽流量对灌水效率和灌水均匀度有明显的影响,在一定条件下,随着畦长的增长和单宽流量的减小,灌水效率和灌水均匀度均减小。建议该地区沙壤土畦长为40～50 m时单宽流量为6.0～8.0 L/(s.m),黏壤土畦长为60～70 m时单宽流量为5.0～7.0L/(s.m),畦宽均以1～3 m为宜。     

确定畦灌技术参数的水力计算试算法

畦灌技术参数影响节水及灌溉质量 ,文中提出的方法符合水力学中的能量方程及连续方程 ,是一种解析方法。具体求解是适当简化后试算求解 ,采用编出的程序求解 ,方便简捷。同时也对影响计算的因素进行了探讨 ,证实该法满足畦灌精度要求 ,有利于综合确定畦灌技术参数     

涌流畦灌灌水质量评价方法研究

本文提出了涌流畦灌灌水质量的评价方法，并进行了实例应用分析，这一成果为涌流畦灌的数值模拟和灌水方案优化设计奠定了基础。     

畦灌技术参数对灌溉施肥性能影响研究进展

畦灌是华北地区应用最广泛的灌水方法，优化畦灌技术参数是提高灌溉施肥性能、减少农业面源污染的重要措施。畦灌技术参数多元，加之土壤入渗、溶质运移参数的空间变异性，使得畦灌灌溉施肥性能研究存在较大难度。整理了常用的灌溉施肥性能评价指标，归纳了土壤质地、施肥方式、施肥时机以及改口成数等畦灌技术参数对灌溉施肥性能影响的研究进展以及相关参数的适宜阈值，阐述了适宜不同场景的畦灌施肥地表溶质运移模型应用情况，汇总了具有较高灌溉施肥性能的畦灌技术参数组合。结合前人的研究基础对未来的研究方向进行了展望，以期为进一步提高作物产量、降低肥料使用对环境的影响等方面提供有价值的参考依据。     

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。     

单调谐滤波器技术参数优化

在讨论单调谐波滤骂如何引起谐波电流放大的基础上，着重分析调谐度（电抗率）电容器和电抗器容量分布，滤波率等技术参数的相互协调一优化选择，此外，对于可调方案中涉及的分组和控制策略的制定问题展开讨论，提出了一些具体的控制约束条件，最后对一实际的牵变电站进行计算机仿真运行计算，列举了滤波器参数的选择情况。     

畦灌灌水效果对土壤入渗参数的敏感性研究

为分析不同土壤入渗能力下的畦灌灌水效果差异,以汾东灌区北长寿试验点的灌水试验为依托,建立灌水技术参数优化模型对灌区的灌水条件进行优化。在优化灌水条件下,选用修正后的Kostiakov入渗模型,以土壤水分入渗参数k、a和f0为自变量,通过正交试验的方法,利用Win SRFR软件对灌水效果指标灌水效率Ea、灌水均匀度Du进行模拟,并对模拟结果进行方差和贡献率分析,结果表明:对于指标E_a和D_u,入渗参数影响显著,其贡献率由大到小均为ρ(k)ρ(f_0)ρ(a)。在此基础上,结合灌水效果指标对各入渗参数变异的敏感系数,确定了入渗参数k、a和f0综合变异时灌水效果指标偏离程度的量化形式,为土壤入渗能力空间变异时灌水效果指标精度控制提供依据。     

浑水波涌畦灌技术要素试验研究

利用大田浑水波涌畦灌灌水试验资料，研究了浑水波涌灌周期数、循环率和浑水含沙率等要素对浑水波涌畦灌灌水定额和节水效果的影响，在此基础上，提出了试验条件下的浑水波涌畦灌的最佳周期数为３，最佳循环率为１／３，这些研究成果为浑水波涌灌技术的推广应用奠定了基础。     

小浪底水库灌溉优化调度模型

基于作物不同生长期灌水对产量的影响,研究了小浪底水库的调度方案。根据水库的开发任务,提出把作物的产值模型和水库调度结合起来,将作物的净产值作为模型的目标函数,并据此分析了水库的灌溉效益。     

TOPSIS模型的节水灌溉方案优选

针对节水灌溉工程投资方案多属性、多指标的特点,采用最大离差法结合TOPSIS模型,通过计算评价方案与理想方案间的距离,建立了方案优选模型。应用该优选模型对某节水灌溉工程建设方案进行优选,结果表明该模型计算简便,结果客观可靠,为节水灌溉工程方案优选提供了科学依据。     

畦灌系统评价

灌水技术要素直接影响畦田灌溉系统性能 ,该文通过对宝鸡峡灌区典型田块的试验、分析评价 ,提出了该地区合适的入畦单宽流量、灌溉供水时间等技术要素 ,取得了较好的灌溉质量和节水效果。     

灌区灌溉用水量分布式优化模型及应用

以传统灌区灌溉用水优化配置理论为基础,采用优化方法与GIS相结合的手段,建立灌区年灌溉用水量分布式优化模型。该模型以灌区为研究尺度,以栅格为优化单元,以每个栅格的年灌溉用水量为决策变量,并以澳大利亚马兰比季大型灌区作为验证实例。优化结果显示,灌区灌溉总用水量减少15 339万m3,产量增加8 423.8万kg,水分生产效率提高0.5 kg/m3,灌溉净效益增加18 530.2万澳元。优化后灌区灌溉用水配置方案更加合理,展示更加直观。该模型同样适用于国内大型灌区。     

Irrigation Scheduling Optimization for Cotton Based on the AquaCrop Model

To improve irrigation efficiency, it is important to optimize agriculture irrigation scheduling. The objectives of this study were to evaluate the AquaCrop model for its ability to simulate cotton in the North China Plain and optimize irrigation strategies. The AquaCrop model was calibrated using 2002–2009 data and validated using 2010–2014 data. Root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) and residual coefficient method (CRM) were used to test the model performance. The model calibrated for simulating cotton yield had a prediction error statistic RMSE of 0.152 t hm^?2, MAE of 0.123 t hm^?2 and CRM of 0.120. On validation, the RMSE was 0.147 t hm^?2, MAE was 0.094 t hm^?2 and CRM was 0.092. The goodness-of-fit values for the calibration and validation data sets indicated that the model could be used to simulate cotton yield. The analysis of irrigation scenarios indicated that the highest irrigation water productivity could be obtained by applying one irrigation at the seedling stage in a wet year, two irrigations, at the seedling and squaring stages, in a normal year and three irrigations, at the seedling, squaring and flowering stages, in a dry year. These results could be useful to the government in determining reasonable, well-timed irrigation for agricultural regions.

     

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。