灰色残差修正模型在灌溉用水量预测中的应用

灌溉用水量的预测影响因素很多,属于灰色系统问题。用灰色GM(1,1)模型预测铁甲灌区灌溉用水量,因相对误差较大,对残差进行修正。修正后的模型明显优于原模型,使用3种方法进行精度检验,都能达到要求,说明残差修正模型预测铁甲灌区短期灌溉用水量是可行的。     

灌区灌溉用水保证的概率问题

在对灌区来水和需水随机性分析的基础上，建立了一种确定灌区灌溉用水保证率的计算模型。利用该模型不仅可以进行灌区评价，而且可用于灌溉用水设计，为灌区的规划和管理提供了较为科学的决策依据。文章最后以示例说明了模型的可行性。     

基于作物水盐生产函数的咸水灌溉制度确定方法

本文在作物水盐生产函数和农田水盐动态模型基础上，以单位面积纯收益最大为目标函数提出了制定咸水灌溉制度的模型。以山西省永济市试区进行的棉花咸水灌溉试验资料为依据，求得了有关模型的参数；利用该试区35年系列的旬降雨、旬蒸发量资料，对3种不同灌水时间和灌水次数、7种灌溉咸水浓度，共计49种可能组合的农田土壤盐分和产量进行了模拟，并与该试区大田试验数据进行了比较。结果表明该模型合理可靠。以模拟产量为依据，在对当地深井和浅井灌溉效益分析的基础上，提出了咸水灌溉制度及其相应的地下水开发利用策略。     

基于缺水率模型的蓄水型水田灌区旱情预报

频发的干旱灾害制约着我国社会经济的发展,其中农业干旱灾害的危害尤为明显。以江西省莲花县楼梯蹬水库灌区、罗卜冲水库灌区、河江水库灌区这3个以蓄水型水源为主的水田灌区为研究对象,在考虑水利工程对农业干旱影响的基础上,通过实地调查走访、理论联系实践的方式建立了各灌区的缺水率模型,以预报其农业旱情。结果表明,分析得出的水利用系数与实地调查结果基本吻合;且经对比计算,缺水率模型比连续无雨日数更适合评估水田灌区干旱程度,说明该模型可运用于以蓄水水源为主的水田灌区农业旱情的预测。     

玛纳斯河灌区地表水与地下水联合调度模型

通过分析新疆农八师玛纳斯河灌区水资源供需状况,结合灌区的灌溉系统、农作物种类及灌溉制度,建立了以灌区地下水抽水总量最小为主要目标,以灌区农业经济总效益最大为次要目标的地表水与地下水联合调度模型,并采用目标规划法对模型进行了求解,得到了在不同保证率下灌区地表水和地下水联合调度方案及农作物种植面积。结果表明:灌区供需水高峰期不一致和灌溉系统的蓄水、输配水能力不足是产生灌区水资源供需矛盾的主要原因,应适当调整灌区农业种植结构,改造灌区水利工程。     

内陆干旱灌区优化配水模型及管理模式

从新疆生产实际需要和灌区现状出发,针对灌区灌溉方式、种植面积改变后,渠系水量如何分配及先进的灌溉节水技术推广难等问题,围绕灌溉渠系优化配水模型及灌区现代化管理模式两方面内容开展研究,构建了多种作物同时灌溉,基于遗传算法的渠系优化配水模型,探讨了适应市场经济、利于推广的新型灌区管理模式,为今后节水方向和政府决策提供依据。     

干旱区灌溉蒸发量计算的水文系统识别方法

在干旱区,定量计算灌溉蒸发量,对合理配置水资源有十分重要的意义.然而,如何计算灌溉蒸发量,特别是建立灌区蒸发量计算模型,一直是干旱水文学界关注的问题.本文从水文系统特性出发,采用系统识别方法,针对干旱区水文系统具体特点,建立了灌区水量模型,从而计算灌溉蒸发量.     

A cost allocation approach for irrigation water in Upper Egypt

An approach for estimating irrigation water cost is presented and applied to Upper Egypt. Two cost models are used. The first model is to estimate the cost of irrigation water if controlled with a multi-purpose structure. The model is used in estimating the irrigation cost at the High Aswan Dam. The second model is to allocate the cost of irrigation structures and the cost of irrigation at the multi-purpose structures among the served areas. The two models are applied to estimate the cost of irrigation water at the different regions of Upper Egypt.     

引黄灌区非均匀沙运动数学模型研究

泥沙问题是制约引黄灌区可持续发展的重要因素，灌渠的规划设计阶段和日常的运行管理中都需要掌握渠道的泥沙冲淤情况。本文根据一维水流非均匀沙运动方程，结合灌区灌溉特点和测量资料情况作了概化处理，建立了适合于灌区的非均匀沙冲淤计算的数学模型。模型中考虑渠系沿程的分水分沙和冲淤交换，将断面流量按渠段划分并计算，悬移质泥沙按粒径分组计算，根据分组水流挟沙力和非均匀悬移质不平衡输沙公式计算泥沙含沙量。模型采用山东簸箕李灌区的实测资料进行验证，表明模型可用于预测不同来水来沙条件下非均匀沙在渠道内的运动淤积分布情况。     

黄河下游灌渠水流泥沙数学模型

本文结合灌渠的结构特点及水流泥沙特性，对一维非耦合，非均匀、不平衡沙基本方程组进行了合理的简化，根据实体模型试验实测资料，确定了自流与提灌时干，支渠分流的不同分沙分水比。     

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。     

现代灌溉水肥调控原理与技术研究进展

我国一般年份农业缺水约300亿m3,农业水肥利用率主要指标相当于国际先进水平的60％～70％,农业缺水和面源污染问题日益突出,严重影响国家粮食安全和生态安全.本文综述了创新团队在现代灌溉水肥调控原理、技术与模式等方面所开展的研究工作进展.通过多年的研究,发展了现代灌溉施肥变量调控理论方法,提出了精量滴灌水肥高效调控技术...     

冬小麦生长与土壤-植物-大气连续体水热运移的耦合研究II:模型验证与应用

根据北京永乐店试验站的田间试验资料，得出冬小麦生长与土壤-植物-大气连续体(简称SPAC)水热运移耦合的WheatSPAC模型计算需要的土壤参数与冬小麦遗传参数。将模型的计算值与实测值进行比较，表明模型能够较好地模拟叶面积指数、干物质重、土壤水分温度等。利用WheatSPAC模型对不同灌溉条件下的田间水热状况与作物产量进行分析，得到结论：对于北京地区的气候条件，返青后作物蒸腾消耗占净辐射的50%以上；如果返青后墒情较好，在拔节期进行灌溉对冬小麦的最终产量最为有利；如果在拔节之后进行一次灌溉，则灌溉进行得越早对产量越有利；三水以后，随灌溉量的增加，产量的边际效益递减；返青后，降雨与灌溉的总量约240mm对冬小麦的生长比较适宜。     

Modelling an overdeveloped irrigation system in south India

An optimization model for irrigation planning is developed based on the experience gained from an overdeveloped irrigation system in South India. This model helps the decision maker in choosing the appropriate policy decisions under conditions of shortage of the available water potential to meet the demand of already overgrown irrigation systems. The objective of the model is to maximize the net benefits from crops in the commands of the irrigation projects considered. The constraints of the model include total land limitations of each project, subregional land limitations; reservoir balance, storage capacity, beginning‐year storage constraints for each reservoir; range of possible downstream riparian release policies; sociological constraints regarding essential food crop policy and commercial crop limitations.     

封丘地区小麦节水灌溉研究

本文对一块66m×100m的雨养麦田连续5个麦季的试验资料分析表明，其雨养麦田产量为3450-5625kg/hm2。根据本区雨养麦田历年水分条件的分布特征，可推定这个产量幅度的出现概率为74.8%。对5个试验麦季的耗水过程进行了分析，得出一条麦田理想的土壤湿度动态曲线，据此提出一个节水灌溉模型.它首先根据麦播期的土壤 有效储水量(Se)和降雨量(R)预报预计灌溉定额，并进行预分配，然后在应用过程 中对灌溉程序进行修正，使其湿度与理想的土壤湿度偏差不超过±50mm。这个模型可比现行的传统灌溉模式节省灌溉用水18%。     

Appraisal and optimization of agricultural water use in large irrigation schemes: I. Theory

A new approach on the functioning of an irrigation scheme has been presented. A mathematical representation of the irrigation system based on measured system properties, such as losses due to percolation and to poor management, in only a part of the system is used. This mathematical representation is termed an equivalent irrigation network. The merit of this approach is that it reduces the number of required streamflow measurements.When water amounts are measured for a number of paths in the irrigation network, so-called path efficiencies are obtained. The path efficiency is a measure of the amount of water lost along the way. The numerical model that simulates the operation of the irrigation system is based on the path efficiencies. This simulation model in turn is used to calculate different objective functions, corresponding with different optimization goals, like uniform water distribution, minimum groundwater extraction, minimum cost of water supply.This paper gives the theoretical background of the approach. The application to an actual irrigation scheme will be discussed in a second paper.     

水稻灌区基于多过程耦合的分布式水转化模型

水稻灌区灌溉-排水过程频繁,定量表征灌区水转化过程对于灌区水资源管理具有重要的意义。针对水稻灌区供-耗-排过程的时空复杂性以及灌区水转化对地下水补排过程的影响,本研究建立了灌区尺度基于灌排过程-农田土壤水分运动与作物生长过程-地下水运动过程耦合的分布式水转化模型,实现了对灌区的供-耗-排动态过程的定量表征。采用黑龙江省和平灌区水稻生长指标、灌区蒸散发量、地下水位变化以及排水沟流量等数据对模型进行了率定验证,结果表明模型具有较高精度。相对于传统灌区水转化模拟方法,该模型有效表征了灌区水转化所涉及的灌排过程、土壤水及地下水运动过程、作物生长过程的时空动态耦合,实现了灌区水转化的分布式动态模拟。同时,模型所需参数较少,避免了以往灌区水转化过程计算复杂的难点。该模型为水稻灌区多环节水转化过程模拟及用水效率评估提供了重要方法。     

基于作物冠气温差的精量灌溉决策研究及其田间验证

根据相关研究结论和田间试验结果,构建了精量灌溉中基于作物冠层红外温度和土壤水分等模糊决策模型,并进行了冬小麦田间试验的实际运行和结果考核.结果表明,冠层红外温度是一个较好的反映作物水分状况的灌溉决策指标;冬小麦日内冠气温差的变化规律是在10点和14点出现双峰现象,最佳灌溉决策时机应该考虑到这两点的观测数据.充分考虑作物的水分信息状况和土壤水分情况(田持的60%时),将可以使作物的灌溉决策和管理达到“适时“和“适量“.所开发的基于作物红外冠层温度的精量灌溉决策模型,可以在进一步的试验观测基础上进行改进和完善,有较强的通用性和实用性.     

基于SGA和SRFR的畦灌入渗参数与糙率系数优化反演模型(Ⅰ)——模型建立

利用基于地表非稳定流运动方程的地面灌溉模型对畦灌性能进行分析评价是改进传统地面灌溉方式、提高畦灌性能的重要举措，而准确地确定畦灌土壤入渗参数和田面糙率系数是改善畦灌性能模拟精度的重要前提。本文基于基本遗传算法SGA和地面灌溉一维模型SRFR建立的畦灌土壤入渗参数与田面糙率系数优化反演模型，可在给定的参数值域范围内开展多参数全局性寻优，利用计算机动态解析技术对SRFR模型执行程序进行解析处理，建立SGA与SRFR模型间的内部运行衔接方式，实现畦灌土壤入渗参数与田间面糙率系数优化反演过程的自动化运作，进而有效提高了参数寻优估值的工作效率。     

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。