一维畦灌地表水流-土壤水动力学耦合模型Ⅰ：建模

畦灌地表水流-土壤水动力学耦合模型可从物理机制上综合模拟地面灌溉过程中地表水与土壤水系统之间的互动关系,为开展区域尺度地面灌溉系统性能评价提供了基础工具.利用二阶时空离散精度的混合数值解法求解一维全水动力学模型,建立了一维畦灌地表水流运动模型,并利用二阶时间离散精度有限差分法和构建的四阶空间离散精度有限体积法解算一维土壤水动力学模型.同时,以地表水和土壤水质量守恒方程交替迭代计算的地表水深收敛值为基础,利用动量守恒方程获得地表水流速场,实现了地表水-土壤水系统间的有效迭代耦合,构建起基于数值解法和迭代耦合模式同步改进的一维畦灌地表水流-土壤水动力学耦合模型.     

黄河下游簸箕李灌区田间灌水技术评价与改进

在簸箕李引黄灌区上、下游选择典型试验区，开展了连续2年的冬小麦-夏玉米连作种植模式下的田间灌溉试验。用模拟地面灌溉水流运动的计算机模型——SRFR对各次灌溉试验进行模拟，在标定出灌区上、下游土壤入渗参数的同时，验证了模型的模拟精度。研究对比了模型拟合、实测资料计算以及二者相结合确定田间灌水效率(Ea)和均匀度(Du)的3种方法，并依据得出的各次灌溉的Ea和Du对灌区现行地面灌水技术进行了评价。用SRFR模型对比了灌区上、下游不同畦田状况的灌水技术改进方案，提出了改进建议：上游地区平整土地，适当减小田面坡度；田间灌水效率可从目前的平均0．7提高到0．84；下游地区在平地的同时将现有大于200m的长畦改为100—140m的短畦，田间灌水效率可从目前的平均0．64提高到0．80。     

集约化条件下农田地面灌溉智能化管理研究进展

文章整理了２０１０年—２０１６年间影响力较大的相关刊物上有关地面灌溉管理及技术方面论文的总体分布情况，系统评述了从单一田块拓展到集约化种植区域上的灌溉系统需要突破的四种关键技术（数值模拟方法、优化设计方法、信息采集与传输技术和智能化灌溉管理技术）的研究进展。结果表明，智能化管理是集约化条件下农田灌溉的一个重要发展方向，未来的发展趋势将是建立适合灌区水文特点的分布式水文模型及考虑土壤水力特性和微地形空间变异性的农田尺度灌溉模拟模型，开展农田尺度灌溉系统优化设计研究，研发智能灌溉系统及设备，推动灌溉管理走向自动化、智能化。     

南方灌区现代化建设新思考

在归纳分析南方灌区特点和发展趋势的基础上,结合灌区现代化内涵,提出南方灌区现代化发展总体要求。围绕供水、配水、田间生态灌排水、信息化和体制建设等方面,给出了新的工程布局思路和想法,并对灌区现代化建设推进措施提出了建议。     

成都东风水库灌区现代化建设思路与布局

正灌区现代化是农业现代化的重要支撑,加快灌区现代化建设符合国家"四化同步"的发展战略。《成都市水务发展"十三五"规划》提出进一步增强水利服务都市现代农业发展的能力,不断提高农田水利设施现代化水平,基本建成全域一体的农田水利监管信息系统。为实现成都市"十三五"水务规划发展目标,采取示范引领、分步推进的策略,优先选择条件适宜的典型灌区先行开展灌区现代     

高标准农田水利工程建设探讨

为了规范全国高标准农田水利工程的建设程序和评价依据,推动全国高标准农田水利工程建设工作,提高高标准农田水利工程的建设质量,在调研了解各地区农田水利工程现状和对高标准农田水利工程的期望基础上,提出了高标准农田水利工程的概念与内涵;结合地方和其他行业在高标准农田水利工程建设中试行的一些标准,针对不同气候和地形条件,初步归纳提出相应的高标准农田水利工程建设标准和投资标准。     

现代化灌区高效节水灌溉工程建设投融资及管理运行机制探讨

针对我国灌区农田水利工程尤其是高效节水灌溉工程建设,提出了投融资方案和工程运行维护管理方案,主要是工程建设投融资其基础部分国家主投、公共部分多元众投、专用部分用户参投,工程运行管护则依托专业化市场团队进行国有水利工程运行管护,组建农业用水合作社进行田间工程运行管护,引入社会资本参与田间工程的建设及运行管护。     

基于较高收割机生产率的东北地区适宜水田规格阈值分析

农业规模化机械化是东北地区农业产业发展的必然趋势,规模化水田布局除了考虑灌溉效率问题,还需要协同农机作业性能等目标来满足当前农业生产的需求。本文将田间试验与数值模拟相结合,田间试验测量了庆安国家灌溉试验重点站内22块水田的收割机生产率,数值模拟选取了收割机机型、田块面积、田块长宽比共计210组方案,利用收割机生产率模型开展数值模拟,分析了水田不同形状、面积和长宽比对收割机生产率的影响,探究了基于较高收割机生产率前提下东北地区适宜水田规格阈值。研究结果表明,具有较大面积、较大长宽比的矩形水田规格有较高的收割机生产率,适宜东北地区水田长度和宽度的阈值分别为[160 m,200 m]和[40 m,200 m],该结果可为水田优化布局提供技术参考。     

节水灌溉管材及设备质量控制技术指标研究

合格的节水灌溉产品是确保节水灌溉工程正常运行和可持续发挥效益的基本条件。以北京市为实例,针对节水灌溉管材及设备在使用过程中频频出现质量问题的现状,一方面查阅了大量节水灌溉管材及设备方面的现行国家标准、行业标准,筛选整理出了理论规定的各类灌溉管材及设备的主要技术参数及性能指标;另一方面对节水灌溉管材及设备质量控制实际执行指标现状和实际应用中存在的问题进行了调研,得出现有质量控制指标、检测方法存在的漏洞,并对由此导致的实际应用问题进行了分析。将理论规定指标和实际执行指标进行了深入对比分析,发现理论规定指标繁多而可操作性不强,实际执行指标又过少难以保障设备质量。本研究结合调研中发现的实际问题倒逼必须检测的质量控制指标,综合提出了合理兼顾控制质量和相对可操作性的节水灌溉管材及设备质量控制技术指标。     

不同微地形条件下入渗空间变异对畦灌性能影响分析

入渗空间变异对畦灌性能影响显著。本文基于构建的畦灌数值模拟试验条件,借助二维灌溉模拟模型,针对规格不同的3类畦田系统模拟分析不同微地形空间变异程度、入畦单宽流量和坡度条件下入渗空间变异对畦灌性能的影响,讨论其影响程度与入渗和微地形空间变异程度、入畦单宽流量和坡度之间的关系。结果表明,入渗空间变异主要对灌溉均匀度CU和灌溉效率Ea产生影响,对水流恰好覆盖整个田面所需灌水量基本无影响,入渗空间变异越强畦灌质量越差。当入渗空间变异为弱变异时,在实际工作中可不考虑其影响,当入渗空间变异系数Cv大于0.5以后其影响则非常显著;入渗空间变异对畦灌性能的影响程度随微地形空间变异的变化趋势与坡度密切相关,零坡度条件下随着微地形空间变异的减小而增加,当田面平整精度较高(Sd小于2cm)且坡度为零时,其影响尤为显著,实际应用中不容忽视。