河套灌区地下水埋深空间异质性分析

综合灌区井灌面积、引黄水量、土地利用类型等影响因素,通过地统计分析,研究河套灌区2000—2013年地下水埋深的空间异质性特征。研究表明:灌区地下水埋深的年内变化曲线呈驼峰型,最高最低值分别出现在秋灌期9月和秋浇期11月;相反,人口集中的城镇地区水埋深年内恒定不变;总体而言,由于井灌面积增大、引黄水量逐年减少等原因使得地下水埋深逐年增高。分析可知,研究区域地下水埋深的空间相关性适中且逐渐增长,空间分布各向异性增大,且因为城镇地区水埋深逐年增大,从而影响了整个灌区的地下水空间结构。克里金插值结果显示,地下水埋深由灌区中部地区至灌区边界总体呈上升趋势。地下水埋深最小值所处区域多为农田,极少部分为裸地,主要集中在解放闸灌域西部边缘地区、义长灌域东南部地区,最大埋深主要集中在巴彦淖尔市。     

内蒙古义长灌域近20年地下水均衡分析

选择义长灌域作为研究区,根据水量平衡原理,定量分析了1991-2010年灌域地下水各均衡要素的变化情况,评价了节水改造对地下水的影响.结果显示,节水改造工程实施后,地下水补给量平均减少了5 100万m3·a-1,地下水消耗量平均减少了4 390万m3·a-1,地下水位降低了0.74 m.     

内蒙古义长灌域土壤盐分变化特征分析

土壤盐渍化是影响作物产量与制约农业发展的重要因素.本文根据义长灌域2012年5-12月份的野外实测资料,分析了试验区土壤含盐量在垂向剖面上的分布特征和变化规律;研究了地下水埋深和矿化度季节性变化规律及其对土壤盐分运移的影响.研究结果表明:强烈的蒸发促进盐分向土表运移,随土层深度的增加,土壤含盐量呈降低趋势;土壤积盐脱盐交替频繁,交替周期与灌水周期相对应;地下水埋深受灌排系统影响较大,作物生育期内地下水矿化度无较大波动;由于土壤盐分运移受多种因素影响,在野外试验条件下,单一因素如地下水埋深或地下水矿化度与土壤盐分运移的关系不显著.研究结果可为义长灌域土壤盐渍化防治与水土利用提供理论依据.     

塔里木河流域阿拉尔生态监测站地下水动态的监测与分析

塔里木河流域由于受气候变暖和人类活动的影响,流域内生态系统已呈现出一定程度的退化迹象,为掌握其退化的迹象和程度,对2005年阿拉尔生态监测站9眼地下水常观监测井的年内地下水水位及地下水水质监测结果进行了分析,结果显示,监测区地下水位由于受农业灌溉及距塔里木河远近的影响,地下水补排关系呈现出季节性互补关系,而地下水水质的变化则反映出地下水积盐或排盐的变化过程。这表明,塔里木河既是流域灌区地下水的补给区,也是地下水径流的排泄区。     

基于Visual MODFLOW的武威盆地地下水动态模拟及预测

采用Visual MODFLOW(VMOD)模型对武威盆地地下水动态进行数值模拟,预测规划年水资源配置方案下威武盆地地下水动态.模型识别与验证结果表明VMOD模拟效果良好,可用于研究区地下水系统采补平衡分析.水资源配置方案下的VMOD模型预测结果表明:各规划年地下水系统补、径、排空间格局总体趋势变化较小,山麓洪积扇井河混灌区南部地下水水位持续下降.至2020年,地下水位上升区间由盆地中部逐渐向东南方向移动,泉水溢出区地下水系统一定程度上得到恢复,地下水位整体下降情况逐步得到改善.     

宁夏银北灌区水盐均衡模型及其应用

根据质量守恒原理,建立了包气带和含水层的水盐均衡模型,并对宁夏银北各干渠灌域的土壤含盐量、地下水埋深和地下水矿化度的变化过程进行了模拟.在含水层水量均衡方程中,把潜水蒸发系数和给水度作为变参处理,考虑了相邻灌域间的潜流交换量.针对方程的非线性性质,提出了迭代求解方法.含水层盐量均衡方程中潜流的携盐量视其交换方向而定,与包气带盐量均衡方程联立构成方程组后,利用共轭梯度法求解.预测结果与实测数据对比表明,相对误差在8%以内,该模型可用于银北灌区的水盐动态预测.     

基于多重水质评价的干旱区灌溉对区域地下水水质的影响

通过分析河套灌区义长灌域内32口地下水监测井水质数据,依据地下水质量标准(GB/T 14848—2017),采用内梅罗指数法、改进内梅罗指数法、模糊数学综合评判法和单因子评价法等多重水质评价方法,对灌溉前后区域地下水水质进行了评价,并对比和评估了不同地下水水质评价方法的有效性. 评价结果显示,采用模糊数学综合评判法评价时,灌溉前地下水各水质所占比例分别为V类（81.25%）、IV类（6.25%）、III类（9.38%）、II类（3.12%）,灌溉后为V（84.38%）、IV（6.25%）、III（9.38%）. 这一结果与单因子评价法的评价结果最为接近,契合度高达85.9%,具有显著的合理性. 在此基础上,通过灌溉前后水质变化因素分析,发现引起水质恶化的指标主要为氯化物、氨氮、硫酸盐和总溶解固体等. 评价结果可为灌区地下水环境保护和可持续开发利用提供一定的参考.      

节水灌溉是宁夏引(扬)黄灌区改造的必由之路

宁夏河套引黄灌溉已有两千二百多年历史 ,水地占全区耕地面积的 35 % ,粮食产量占全区粮食总产量的80 % ;但大水漫灌、淹灌 ,一把锹淌水 ,渠灌沟排一直沿用至今 .渠系有效利用系数为 0 42 ,“水稻加冬灌加渔池”用水量占黄河全年总引水量的 40 7% ,灌区盐渍化面积高达 45 0 % .为了改变这种传统的灌溉方式 ,必须进行全面的节水灌溉改造 .节水灌溉改造的目标 :平均每年从渠首少引水 2 0× 10 8m3 ;使渠系有效利用系数达到 0 6 5～ 0 75 ;减少水稻、冬灌面积和其他灌水量 ;输水管道化和田间灌溉喷滴微化率提高到 6 0 %以上 .     

灌溉水量分配大系统分解协调模型

本文运用大系统分解一协调方法建立了灌区优化灌溉制皮及地而水、地下水联合运用的谱系模型,模型中第一层子系统优化采用动态规划方法确定各种作物的灌水定额、灌水时问及次数;第二层平衡协调模型,通过线性规划方法确定了各时段地面水引水量、地下水抽水量及最优种植模式,以求达到灌区年净效益最大的目标.最后针对内蒙古河套灌区永联试区的具体情况运用本模型加以计算,取得了较为满意的结果.     

疏勒河干流地表水与地下水水化学特征及相互转化关系

文章在分析疏勒河干流地表水与地下水水化学特征的基础上,识别了疏勒河干流不同地带地表水与地下水的补排关系。分析结果认为:(1)祁连山区,地下水与地表水的转化以地下水向河流排泄为主;(2)南盆地,在山前洪积扇出山河水入渗转化为地下水;溢出带地下水以泉的形式转化为地表水;在农灌区引河水通过田间入渗补给地下水;(3)北盆地双塔灌区,地下水主要接受引水灌溉入渗补给,沿途蒸发排泄并向地势低洼地带排泄。     

浑水波涌畦灌特性试验研究

利用大田浑水波涌畦灌灌水试验资料,分析研究了浑水波涌灌节水效果、灌溉质量和各灌水周期水流推进速度特性。在此基础上,研究了浑水含沙率对浑水波涌畦灌节水性和灌水质量的影响。研究成果为进一步研究浑水波涌灌理论与技术奠定了基础。     

作物非充分灌溉制度的模拟优化方法

非充分灌溉条件下作物灌溉制度优化可以有效地提高作物产量及水分利用率。以农田水量平衡模拟模型、作物水分生产函数和水分敏感指数累积函数为基础,建立了以灌溉日期为决策变量的非充分灌溉制度模拟优化模型,利用单纯形搜索法来确定最优灌溉制度(以作物产量最高为目标)。针对北京1999年冬小麦返青后的实际情况,利用以上方法对冬小麦灌溉制度进行了模拟与分析。结果表明,随着灌溉定额的增加,最优灌溉制度下的田间腾发量和冬小麦产量也相应增加,但其增加幅度却逐渐减小。在灌溉水量不足的条件下,应首先保证抽穗初期的灌溉,然后考虑在拔节期进行灌溉,可以达到较好的增产效果。     

华北平原地下水超采区不同节水技术灌溉用水量分析

华北平原区地下水超采严重,面对这一亟待解决的问题,开展地下水超采综合治理工作迫在眉睫,现在河北省选取一些试点区采用节水灌溉技术来缓解农业灌溉用水压力,不断压减地下水超采量。为了得知节水灌溉技术在试点区的推广应用情况,本次在河北省沧州市14个县选择典型地块进行小麦灌水试验。灌试验期跨越整个冬小麦生育期,灌水试验采用超声波流量计和体积法进行相互印证,并结合小麦生育期内用电量及灌溉次数对灌溉用水量进行了测算。结果表明,管灌的试验和理论灌溉用水均高于喷灌,分别为5.68%和17.68%,低压管灌试验灌溉用水量总体比理论推算灌溉用水量高5.3%,喷灌试验灌溉用水量总体比理论推算灌溉用水量低8.5%。喷灌相对管灌节水效果更优,但喷灌相对管灌普适性较差推广难度大。节水灌溉技术推广应因地制宜,并增强灌溉设施建后服务管理。     

干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型研究

通过动态耦合运算分布式地下水模拟模型与水资源优化配置模型的技术路线,建立了干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型,该模型既可以对灌区地表水和地下水进行优化调度,又可以合理控制区域地下水位.最后将耦合模型应用到黄河流域某灌区,并对灌区2020和2030年的水资源进行了优化配置.同时对不同区域的地下水埋深进行了控制.研究成果可为干旱灌区水资源高效利用、盐碱化防治等方面提供借鉴和参考.     

干旱灌区节水农业综合技术集成模式的研究

分析研究了在水资源短缺和干旱条件下大型灌区农业高效用水技术及发展模式。采用水情自动化测报系统。实现灌区信息、数据采集自动化，提出水资源合理配置与优化调度方案，研究抗冻胀防渗渠道的结构设计，田间节水灌溉技术，农业综合配套技术及相应的灌区管理技术，建立高度集成的灌区灌溉决策支持系统下的农业高效用水模式。     

干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型研究

通过动态耦合运算分布式地下水模拟模型与水资源优化配置模型的技术路线,建立了干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型,该模型既可以对灌区地表水和地下水进行优化调度,又可以合理控制区域地下水位.最后将耦合模型应用到黄河流域某灌区,并对灌区2020和2030年的水资源进行了优化配置,同时对不同区域的地下水埋深进行了控制.研究成果可为干旱灌区的水资源高效利用、盐碱化防治等方面提供借鉴和参考.     

再生水灌溉冬小麦试验研究

对小店区西草寨和汾河灌区中心试验站冬小麦进行再生水和井水灌溉的对比试验研究,认为再生水灌溉比井水灌溉后,氮素在土壤中的含量要高,从而影响冬小麦的株高、叶面积和产量,指出再生水灌溉应适量减小施肥数量,避免农田氮素过量而导致的污染。     

试论地下水更新能力与再生能力

从循环、更新和再生的基本定义出发,论述了地下水运动在全球水循环过程中的重要作用及地下水更新能力和再生能力的含义,指出"地下水循环"这一说法存在一定不足;提出地下水更新能力和再生能力是含水层系统的自然属性,地下水在含水层系统中更新和再生同时发生.地下水从含水层系统的界面补给与排泄,通过界面与其他系统发生水量交换,地下水在含水层中更替的多寡不影响含水层系统的更新能力;地下水在含水层中更新的过程中,同时发生自然作用(物理、化学和生物作用等)和人为作用(地下水污染控制与修复),其结果反映出含水层系统的再生能力,该过程受水文地球化学条件影响较大,水位变动带内尤甚,含水层系统的地下水再生能力比更新能力的影响因素要复杂得多.