黄河河套灌区成水灌溉试验研究

2002年在内蒙古河套灌区红卫节水示范园进行了咸水灌溉试验，经对灌溉土壤水盐动态变化分析得到：在矿化度小于2．5g／L的咸水灌溉后，土壤盐分有一定的积累，但经过秋浇后土壤含盐量可以降到咸水灌溉前的水平。应用示范园的土壤、水分、盐分试验资料对SWAP模型的参数进行了率定和验证，模型模拟结果和田间试验结果符合较好，可以用来进行灌区水盐变化的计算预测。     

内蒙古河套灌区土壤水盐平衡初探

内蒙古河套灌区平均每年纯引入盐分为168万t,平均到每公顷耕地为2925kg。1990,1996年分别对4．6万hm^24种典型区的土壤盐碱化进行调查,结果表明灌溉土地向脱盐方向发展,近年来土壤盐碱具有减轻的趋势。针对河套灌区水盐平衡问题进行了研究。     

黄河河套灌区咸水灌溉试验研究

2002年在内蒙古河套灌区红卫节水示范园进行了咸水灌溉试验,经对灌溉土壤水盐动态变化分析得到:在矿化度小于2.5g/L的咸水灌溉后,土壤盐分有一定的积累,但经过秋浇后土壤含盐量可以降到咸水灌溉前的水平。应用示范园的土壤、水分、盐分试验资料对SWAP模型的参数进行了率定和验证,模型模拟结果和田间试验结果符合较好,可以用来进行灌区水盐变化的计算预测。     

内蒙古河套灌区局部秋浇条件下农田水盐运动特征分析

针对河套灌区局部秋浇条件下田间水盐运动的特殊性,选取典型试验区对其进行研究。结果表明:与全面灌溉相比,灌溉区地下水位在局部灌溉后回落更为迅速,灌溉可以达到很好的洗盐保墒效果;而非灌溉区则部分承泄了灌溉区的排水,地下水位和地下水含盐量都显著升高,尽管在灌溉结束后其地下水位会随着排水过程而相应回落,但在其上涨过程中却促使盐分向上层土壤运动,从而增加土壤剖面的含盐量。分析还进一步表明,局部灌溉条件下,非灌溉区水盐运动所受影响在一定程度上取决于灌溉面积所占整个区域的比重。     

内蒙古河套灌区秋浇灾额研究

秋季储水灌溉是内蒙古河套灌区一种特殊的灌水制度，它牵涉到在黄河水源紧缺的条件下，如何节约水量，进行俣理灌溉的问题，通过土壤含水率，土壤盐分，地下水位的变化与秋浇定额的关系的试验研究，确定出秋浇定额为1500－1950m^3/hm^2，该值比较符合河套灌区节水，保墒，淋盐的目的。     

内蒙古河套灌区秋浇定额研究

秋季储水灌溉是内蒙古河套灌区一种特殊的灌水制度。它牵涉到在黄河水源紧缺的条件下 ,如何节约水量 ,进行合理灌溉的问题。通过土壤含水率、土壤盐分、地下水位的变化与秋浇定额的关系的试验研究 ,确定出秋浇定额为 15 0 0～ 195 0m3 /hm2 。该值比较符合河套灌区节水、保墒、淋盐的目的。     

内蒙古河套灌区融解期土壤盐分多极化雷达响应分析

土壤盐渍化严重制约了河套灌区农业经济的发展,传统的点位测量方法已经无法满足人们对大面积土壤盐渍化分布认知的需求。遥感技术能快速获取盐渍地宏观分布及变化情况,而可见光、红外遥感存在一定的局限性,具有全天候、穿透性强的雷达遥感成为研究的焦点。以内蒙古河套灌区五原县为研究区,结合Radarsat-2四极化雷达遥感数据对融解期土壤的盐渍化进行响应分析。研究结果发现极化组合(VH~2+HH~2)/(VH~2-HH~2)对不同盐渍土有较强的响应性与分离性,以极化组合为参量建立回归模型y=0.552 3x-0.645 9,模型最终达到良好的相关性(R~2=0.768 1),利用回归模型对试验区不同程度盐渍化土壤分类分析,结合10个土壤样本点进行精度验证,结果多数土壤样本点的相对误差10%,精度优于传统盐渍土分类方法。     

河套灌区土壤盐渍化现状及危害研究

文章通过阐述河套灌区土壤盐渍化现状,分析了土壤壤盐渍化发展状况,并对其危害进行了探讨。     

基于ArcGIS的河套灌区土壤盐碱化空间分析

以河套灌区内沙壕渠灌域为代表,采用ArcGIS 9.2软件,对土壤采样点不同深度土层的盐化和碱化指标进行等级划分,并进行空间插值,得到了不同深度的盐化分布专题图和碱性分布专题图,实现了盐化、碱化分布的空间可视化。插值结果表明:在空间分布上盐化分布比碱化分布具有更强的变异性,两者在0～10、10～20 cm和20～50 cm土层上具有相同的分布规律,随着土壤深度的增加盐碱化程度呈降低趋势。在此基础上,提出了有针对性地改善灌溉方式、提高耕作技术、结合灌水淋洗使用化学改良剂以及修建排水设施等河套灌区治理盐碱化措施。     

内蒙古河套灌区渠井优化调度水盐动态研究

根据内蒙古河套灌区引黄灌溉工程实际，对渠井联合运用优化调度地面水和地下水后的地下水位调控规律、土壤水盐动态特征、灌溉土壤盐分变化等进行了分析。通过渠井优化调度、以灌代徘利用地下水，改变了灌区水盐动态形成条件，地厂水位下降，夏灌期地下水平均埋深为１．８８ｍ，秋灌期为１．８７ｍ，秋浇期为１．５０ｍ，冻融期为１．７８ｍ。地下水矿化度逐渐减小，淋洗排盐作用增强，表层土壤积盐过程改变为土壤逐步脱盐过程，水盐动态进入良性循环。渠井联合运用的优化决策，可广泛应用于河套引黄灌区灌排工程配套及管理之中。     

基于水热耦合模型的干旱寒冷地区冻融土壤水热盐运移规律研究

运用水热耦合模型（SHAW）对内蒙古河套灌区3种盐渍化土壤冻融期水热盐的动态变化进行了模拟研究。研究结果表明：重度盐渍化土壤累积蒸发量最大,主要是由于土壤中盐分含量较大,降低了土壤的冰点,延长了土壤的冻结时间,从而增大了土壤的蒸发量,导致翌年土壤水分大量损失,影响作物播种出苗和发芽。而且重度盐渍化土壤在冻结和融解过程中表层盐分聚积严重,而中度和轻度盐化土壤在冻结期和融解期盐分增加幅度略小一些;当秋浇定额大于150mm时,其中30%～50%水量储存于0～1m土层中,具有明显的储水保墒作用。秋浇定额和秋浇时间对于土壤蒸发量以及1m土层的储水量和含盐量的影响只是在冻结前影响较大。     

石羊河流域咸水灌溉下土壤水盐动态及春玉米产量模拟

为了探究石羊河流域地下咸水资源的利用方式,利用春玉米咸水灌溉田间试验观测资料对SWAP(SoilWater-Atmosphere-Plant)模型参数进行了率定和检验,并利用率定参数后的SWAP模型模拟了较长时期咸水灌溉对土壤盐分动态及春玉米产量的影响。研究结果表明:土壤含水量、土壤含盐量和春玉米产量的实测值与模拟值吻合较好,均方误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)均在允许的误差范围之内,经过率定和检验后的SWAP模型可以用于研究区春玉米咸水灌溉的模拟;较长时期咸水灌溉模拟结果表明,在模拟期内,矿化度在3. 0 mg/cm~3以下的微咸水灌溉土壤盐分累积量在2. 8 mg/cm~3以下,春玉米减产幅度在20%以内,矿化度在6. 0 mg/cm3以上的咸水灌溉土壤盐分累积量在4. 0 mg/cm~3以上,春玉米减产幅度在38%以上。在研究区可以较长时期利用灌水矿化度低于3. 0 mg/cm~3的微咸水进行灌溉,土壤积盐量较少,对春玉米产量影响较小,可以达到合理利用地下咸水资源的目的。     

河套灌区地下水埋深时空变异特征及其影响因素

选择内蒙河套灌区义长灌域作为研究区,利用研究区67眼监测井的地下水埋深资料,采用传统统计学、地统计学和灰色关联分析法,对灌域1990-2015年地下水埋深的时空变异性及其主控因素进行了分析,结果表明:(1)义长灌域26a来潜水位下降近0.4m,平均下降速率1.6cm/a;(2)义长灌域26a地下水埋深的最优变异函数有高斯、指数和球状模型,以高斯模型为主,区域地下水埋深具有较强的空间相关性,变程多在5～7km;(3)空间插值结果表明,不同时期地下水埋深的空间分布存在一定的差异性,但总体上以1.5～2.5m范围为主,平均占比60%;(4)根据灰色关联分析法和偏相关分析,发现蒸发量和地下水补给量是义长灌域地下水埋深的主要驱动因素。     

农业水文SWAP 模型及其应用研究进展

SWAP(Soil-Water-Atmosphere-Plant)模型是近几年发展迅速、在农田水利与土壤科学等领域应用较广泛的农业水文模型,主要用于对作物灌溉制度的制定与评价、地下水位埋深动态变化的预测、土壤溶质（盐分、化肥、农药）运移预测、作物生长与产量预测等。本文对SWAP模型进行了简要介绍,总结了SWAP模型在田间尺度上模拟土壤水盐运移变化、地下水位变化、农田排水量、作物生长过程及水分生产力等几个主要方面的研究,以及SWAP模型与其他模型耦合联用,使模型能够由田间尺度向区域尺度扩展,得到更好的应用和推广。提出了模型在应用时需要注意的几个问题及建议,使SWAP模型变得更加完善。     

内蒙古河套灌区土壤性质空间变异性分析——以解放闸灌域和永济灌域为例

以河套灌区解放闸灌域和永济灌域中的田间土壤粒径、含水率及电导率为研究对象,探究灌域土壤性质的空间变异性。对研究区田间土壤进行采样,运用经典统计学与地统计学方法对土壤性质的空间变异性和分布规律进行研究。结果表明：研究区内土壤粒径、含水率、电导率的变异系数介于10％~100％之间,属于中度变异;研究区内土质以壤土和粉砂壤土为主,占研究区总面积的72％~76%,秋季土质多样性高于春季;不同土壤质地下含水率和电导率的空间变异性不同,其中壤土的土壤含水率空间变化最大,壤土和粉砂壤土的电导率空间变化最大。解放闸灌域和永济灌域土壤性质的空间变异程度为中等变异。     

基于熵权TOPSIS模型的淠史杭灌区初始水权分配研究

为实现淠史杭灌区范围内各行政区域初始水权科学合理的分配,构建了基于公平性、高效性、可持续性和可调控性原则下的初始水权分配指标体系,运用熵权法计算各指标权重,通过TOPSIS模型确定各地区水权分配比例及其分配量。结果表明:6个较大权重指标中有3个(建成区绿化覆盖率、城市污水集中处理率、工业废水排放达标率)属于水权分配可持续性原则下的指标,说明区域水资源开发利用的可持续性对初始水权分配的贡献最为突出。     

沟(河)水利用对宁夏惠农渠灌区水均衡影响的模拟分析

近年来宁夏惠农渠引水量减小,灌溉缺口增大,从排水沟道和黄河提水补充灌溉成为多水源利用的重要模式,但目前对沟(河)水利用对灌区水均衡影响的认识并不清晰。本文利用平原绿洲散耗型水文模型对惠农渠灌区2007—2011年水均衡进行模拟,分析了沟(河)水利用对水均衡的影响。研究区水平衡受引黄河水、降水、沟(河)水和地下水等多种水源的影响,在以水稻为主的上游地区和引水相对困难的下游地区,沟(河)水占灌溉地总补给水量的比例超过30%。以位于上游的第二管理所和位于下游的第七管理所为例,如不利用沟(河)水灌溉,模拟得到的两个分区作物蒸散发量分别减少12.6%和7.7%,且主要发生在6—8月。对于利用50%现状沟(河)水和不利用沟(河)水两种情景,模拟得到的2011年第二管理所灌溉地平均地下水埋深分别下降0.25 m和0.54 m,而第七管理所灌溉地平均地下水埋深分别下降0.22 m和0.50 m。沟(河)水利用对于惠农渠灌区作物耗水具有重要作用,也与地下水等其它水源存在相互转化。本研究可以为惠农渠灌区的多水源综合利用和配置提供科学依据。     

引黄灌区泥沙远距离输送研究

采用山东省簸箕李灌区实际资料对建立的引黄渠道泥沙远距离输送数学模型进行了验证,结果表明模型能够较好地模拟簸箕李灌区干渠水流输沙规律.进而利用该模型对影响泥沙远距离输送的主要因素进行研究,成果显示渠道衬砌、复式断面利于减少渠道淤积,引水时避免小流量长时间引水、减少沿程分水和提水灌溉,是实现泥沙远距离输送的有效措施.