冬小麦作物需水量计算分析下的节水研究

选取冬小麦作为试验作物,以Penman-Monteith公式计算的参考作物需水量为依据,采用单作物系数法计算作物需水量.结果表明,冬小麦需水量总体变化趋势表现为越冬前期较大,越冬时期最小,春季返青后需水量呈现大幅度的上升,在拔节至灌浆最大,再逐渐减少.其需水规律与多年平均值的变化呈现出较好的一致性,可作为农业灌溉制度制定和相关研究的重要参考依据.需水量计算值相较于多年平均值具有很大的节水空间,认为实际灌溉中应遵循作物自身的需水规律,依据作物需水量,适当适宜的灌溉,既促进作物生长,又节约水资源,创造节水效益.     

基于径向基神经网络预测日参考作物需水量

为了利用有限的气象数据准确预测蓄水坑灌果园的日参考作物需水量,利用蓄水坑灌试验基地逐日温度与湿度数据,构建了基于径向基神经网络的ET₀预测模型,并将其模拟结果及Hargreaves、Priestley-Taylor两种常用ET₀计算模型的计算结果同FAO-56 Penman-Monteith(FAO56-PM)公式计算的标准值进行对比。结果表明：径向基神经网络预测模型的模拟结果与标准方法FAO56-PM公式的计算结果最接近,而Hargreaves、Priestley-Taylor两个常用计算模型的计算结果比标准值偏大,在实际应用中应对其进行校正。     

本溪地区参考作物腾发量时空演变特征及气候影响因素研究

参考作物腾发量（ET0）为制定合理的作物灌溉制度和区域灌溉方案提供了基本依据,使作物需水量估算有了统一的基础。本文基于本溪地区4个气象站（本溪站、本溪县站、桓仁站、草河口站）逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式,计算得出四站年内及年际参考作物腾发量ET0。运用气候趋势系数法研究各个参数的变化趋势及ET0的演变特征。结果表明本溪地区参考作物腾发量年际变化幅度不大, ET0总体呈平稳下降趋势;而年内变化较大,呈单峰型变化曲线,5月份腾发量最大,1月份最小,夏季平均腾发量要高于春季,冬季腾发量最少,各站变化一致, ET0呈现明显的以年为周期的变化特征。本溪地区参考作物腾发量由东南向西北递增,蒸发梯度变化不是很大。     

黑龙江省参考作物蒸散量变化及气象因子分析

为研究中纬度寒区参考作物蒸散量时空变化及影响因子变化,揭示参考作物蒸散量与各气象因子间响应关系,基于黑龙江省34个标准气象站点数据资料,运用Penman-Monteith公式方法计算逐日参考作物蒸散量。利用累积距平、气候倾向率、趋势分析和突变检验、Hurst指数方法,分析了黑龙江省参考作物蒸散量时空变化特征及气象因子间响应关系,明确了产生差异性的主要原因。结果表明:整体上,黑龙江省1990—2019多年平均参考作物蒸散量呈下降趋势;春季相对湿度是影响参考作物蒸散量变化的主要气象因子,而冬季影响参考作物蒸散量较大的气象因子是平均气温;全省高蒸散区集中在以泰来为中心的西南部,低蒸散区集中在以呼中为中心的西北部;风速和气温是影响黑龙江省南部地区参考作物蒸散量变化的主要气象因素,相对湿度是影响北部地区参考作物蒸散量变化的主要气象因素;对未来变化趋势预测表明,黑龙江省Hurst指数为0.60~0.69,说明未来参考作物蒸散量变化呈与现在相同的下降趋势且具有一定持续性。     

额济纳绿洲参考作物腾发量的研究

文章以1972-1991年的气象资料为依据,利用彭曼-蒙特斯公式计算了额济纳绿洲20年的参考作物腾发量,分析了不同月份参考作物腾发量的变化特性。并用平均气温和水面蒸发量和ET0进行回归分析,分析结果表明,平均气温和水面蒸发量与ET0有很大的相关关系,可以用平均气温和水面蒸发量对ET0进行预测。     

气候变化下的淮河流域中部地区参考作物腾发量变化分析

气候变化引起参考作物腾发量(ET0)的变化,由此影响作物的实际腾发量、灌溉需水量以及作物产量,本文根据淮河流域中部蚌埠地区57年的气象资料,采用FAO56推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物腾发量.分析了淮河流域中部地区参考作物腾发量及各主要气象因素的长期变化趋势,可为该地区的流域水管理提供参考.     

作物需水量计算研究进展

评述了作物需水量的计算,并着重分析了基于参考作物蒸发蒸腾量计算作物需水量的方法.提出了作物系数、土壤水分修正系数需要进一步研究的观点,并指出作物系数不但随作物生长发育时间而变化,也受气温和土壤水分状况累积效应的影响,土壤水分修正系数也有建立包含作物根系深度等因素的计算模型的必要.     

石河子参考作物潜在腾发量的多元线性回归分析

利用FAO Penman-Monteith(1992)公式,根据新疆生产建设兵团农八师148团1998年～2008年(除2001年)4月～8月每日的气象资料,建立了参考作物潜在腾发量与其它气象要素的相关关系.利用这些相关关系进行参考作物潜在蒸发蒸腾量的估算,结果表明其精度较高,方法简单.可为今后灌溉管理和产量评估提供较为简便实用的模型.     

Priestley-Taylor和Hargreaves公式在高矮两种参考作物上的适应性与率定

以ASCE标准Penman-Montieth公式为基准,在不同气候区分别对Priestley-Taylor和Hargreaves这两种常用的参考作物蒸发蒸腾量EFref计算公式在高矮两种参考作物上进行适应性分析、地区率定以及率定公式验证。结果表明:以矮型参考作物为参考面时,Priestley-Taylor和Hargreaves公式分别在湿润区和干旱区具有较好的适应性,但对于EFref的估算仍具有较大的误差,两公式均不能直接应用于高型参考作物;经地区率定后两公式在干旱、半干旱半湿润、湿润3个气候区高型参考作物上的计算精度显著改善,但仍低于在矮型参考作物上的精度,Priestley-Taylor公式在气候区间的差异性不明显,Hargreaves公式在干旱区有更好的适应性。     

黑龙江省西部地区玉米需水量与灌溉制度制定

黑龙江省西部地区频发的干旱情况影响该地区农业水循环与粮食安全,研究玉米水分供需关系对于理解该地区干旱机理有重要意义。根据FAO-56单作物系数法,计算玉米生育期参考作物蒸散量(ET0)、作物需水量(ETc)和灌溉需水量(Ir),依托CROPWAT模型制定灌溉制度,并通过计算作物水分盈亏指数(CW)分析玉米水分盈余情况。结果表明：1960—2015年黑龙江省西部玉米生育期ET0和ETc呈下降趋势,有效降水量(Pe)、Ir和CW呈上升趋势;平均ET0、ETc、Pe和Ir分别为639.64、438.13、224.40和273.87 mm;由于不同水文年干旱条件不同,Pe并不能在所有年份满足玉米水分需求,丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的平均净灌溉定额分别为152.43、236.33、276.53和353.47 mm。黑龙江省西部玉米生育期水分供需关系的研究和灌溉制度的制定有助于区域水资源调控和农业发展     

区域生态需水量研究

随着社会经济的发展,人们生活水平有了极大的提高,生态环境的质量受到空前的重视。本文从生态需水量的定义出发,对生态环境需水量的计算进行了详细的分析并以张家港市为实例进行了具体的研究。     

抚顺市地表水资源状况及分布特性浅析

地表水资源是人类可以利用的水资源的构成主体,其状况与分布特性对一个地区的人文生存环境及经济发展水平有着重要的影响.本文利用抚顺地区实测的水文径流资料,经过整理、插补、统计及分析,从地域分布、时序变化等多个角度和方面对全市的地表水资源状况进行了详细的阐述和评价,为合理开发利用水资源,促进社会经济的快速发展,提供了科学的依据.     

鄂北地区当地水资源三次供需平衡分析

针对湖北省鄂北地区水资源短缺情况以及水资源开发利用中存在的主要问题,通过当地水资源三次平衡分析,可对当地的水资源做到充分利用。三次平衡后的供需缺口需通过进一步水资源配置,如外流域引水解决。通过对三次供需平衡的计算原则、分析方法的阐述,奠定了本次分析的理论基础。在鄂北地区实例分析中,在不考虑节水措施的基础上充分挖掘了当地水资源开发利用潜力。这不仅体现了国家治水方针,也为开展外流域引水提供技术支撑和必要条件。     

水资源供需平衡分析在沈阳区域的应用探讨

面对我国水资源危机的现实问题，进行有效的水资源平衡分析，找出平衡缺口是解决我国水问题的关键。通过对基于三次平衡原理的供需平衡的必要性和合理性分析，奠定了本次分析的理论基础。通过对典型区域供需水预测计算结果的分析．客观评价了区域面临的严峻水资源形势，在此基础上分别进行了基于现状供水能力、当地水资源承载能力、外调水的一、二、三次平衡分析，为进一步进行三次平衡下的水资源合理配置和探讨相应的节水政策提供了科学基础平台。     

区域用水需求驱动因子诊断研究

用水需求增加与水资源短缺之间的矛盾使得水资源成为制约区域社会经济发展的瓶颈。在明确给定供水量的前提下,通过提高用水效率和效益,防止水质污染来满足用水需求,实现从传统的供水管理向需水管理转变的新治水思路。在需水管理视阈下以江苏省为研究对象,采用德尔菲法从生产、生活和生态用水3方面分析影响用水需求的关键指标,运用因子分析法诊断出驱动用水需求的公共因子包括农业因子、经济发展因子、人口因子和生态因子。研究结论将为区域优化用水结构、落实最严格水资源管理制度提供决策依据。     

水资源供需分析中的几个问题

本文结合县级水资源开发利用现状分析工作实际，论述有关农业灌溉需水量、可供水量和供需平衡的计算，举出实例阐明某些重要基本概念。     

沿海缺水灌区水资源优化调配耦合模型

本文研究了一种基于含水层海水入侵模拟模型(子模型)和作物优化配水模型(子模型)的沿海缺水灌区水资源优化调配耦合模型,用数值方法求解了含水层海水入侵模拟子模型,并首次将基于分解协调的人工鱼群算法应用于作物优化配水的计算,通过地下水抽水量实现了子模型的耦合,利用Visual Basic6.0软件编制了耦合模型的计算程序。将模型应用于威海市节水灌溉示范区,得出其平水年(50％)、一般干旱年(75％)两种水文年型的水资源联合调配方案。结果表明基于分解协调的人工鱼群算法收敛性好,提高了计算速率,较好的解决了作物优化配水大系统中常见的变量维数高、约束方程多等问题;示范区平水年增加有效供水量997.05m3／hm2,一般干旱年增加有效供水量863.1m3／hm2,能高效利用水资源并能有效控制含水层海水入侵,经济效益和生态效益明显。     

西安市供用水现状及水资源供需平衡分析

水资源条件是城市经济社会发展和生态环境建设的重要保障和前提。西安是一个资源性缺水城市,多年平均水资源总量为23．49亿m2,目前正在全面建设具有历史文化特色的国际化大都市。本文分析了西安市现状年的用水现状及供水能力,并结合城市需水预测、水源工程规划及可供水量预测,计算出2015、2020、2030年的水资源平衡结果,并提出了保障水资源供需平衡的相关措施。研究对于西安市经济社会发展和水资源高效利用、保护有指导意义和实践价值。     

Future crop yields and water productivity changes for Nebraska rainfed and irrigated crops

ABSTRACT

We assessed future rainfed and irrigated crop yield and water productivity changes in Nebraska across multiple climate and emission scenarios using an empirical modeling approach. We found rainfed crops showed slightly increased crop water productivity while irrigated crops showed no change or decreased water productivity. Contrary to U.S.-wide studies reporting declines in crop yields, we projected Nebraska crop yields to increase overall with greatest increases in current rainfed fields due to combined effects from maximum and minimum temperatures. However, the increased rainfed yields are not sufficient to fully close the gap between rainfed and irrigated yields.

Abbreviations: USDA: U.S. Department of Agriculture; RegCM4.3: ICTP Regional Climate Model version 4.3; NCEP: National Centers for Environmental prediction; DOE: U.S. Department of Energy; CGCM: Canadian Climate Centre general circulation model; GFDL: Geophysical Fluid Dynamics Laboratory general circulation model; CRCM: Canadian Climate Centre regional climate model; CCSM: National Center for Atmospheric Research general circulation model; HRM3: Hadley Centre’s Regional Model 3; HADCM3: Hadley Centre’s general circulation model; WRFG: the NCAR Weather Research and Forecasting model; CCCma: Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis; CanESM2: Canadian Centre Earth System Model 2; ICHEC-EC: A European community Earth-System Model; IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change; RMSE: Root Mean Square Error     

宁夏社会经济及生态需水量预测

利用定额法、趋势预测法等不同的研究方法对宁夏的生活、生产及生态需水量进行了预测,确定了宁夏地区未来不同水平年、不同降水频率下的需水总量。结果表明:宁夏生活需水量与第二、三产业需水量呈增长趋势,但是由于农业需水量下降较大,使宁夏总需水量呈下降趋势。需水量预测结果为宁夏的水资源配置和产业结构调整提供了基础依据。