一、冬小麦耕作措施对浅层地下水补给量的影响(论文文献综述)
于翔[1](2021)在《基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究》文中认为华北平原是我国地下水超采最严重的地区,地下水位的持续下降,形成了冀枣衡、沧州及宁柏隆等七大地下水漏斗区,尤其是河北省,地下水超采量和超采面积占全国的1/3,由此引发了地面沉降、海水入侵等一系列问题。国家高度重视,自2014年起在河北省开展地下水超采综合治理试点工作,已取得了阶段性成效,地下水位持续下降趋势得到显着改善。通过对地下水超采治理效果进行客观评价,有助于推进地下水超采治理措施落实,高质量完成地下水超采治理各项工作。本文采用大数据、组件和综合集成等技术,建立了集空间数据水网、逻辑拓扑水网和业务流程水网为一体的数字水网,研发数字水网集成平台,基于平台提供地下水超采治理效果过程化评价及水位考核评估业务应用,为河北省地下水超采治理提供科学依据和技术支撑,具有重要研究意义。论文主要研究成果如下:(1)构建了河北省一体化数字水网。面向河流水系、地表水地下水等实体水网,将地理信息、遥感影像等数据数字化、可视化,构建空间数据水网;将管理单元的对象实体逻辑和用水对象进行拓扑化、可视化,构建逻辑拓扑水网;采用知识图将业务的相关关系、逻辑关联进行流程化、可视化,构建业务流程水网。研发数字水网综合集成平台,搭建可视化操作的业务集成环境,通过三种可视化水网的集成应用构建一体化的数字水网,为地下水超采治理效果评价和水位考核评估提供技术支撑。(2)提出了基于数字水网的业务融合模式。采用大数据技术对地下水数据资源进行处理与分析,实现多源数据融合;将地下水超采治理效果评价及水位考核评估的数据、方法和模型等进行组件开发提供组件化服务,实现模型方法的融合。采用知识可视化技术描述应用主题、业务流程、关联组件和信息,实现地下水超采治理业务过程融合;将数据、技术及业务进行融合,基于平台、主题、组件、知识图工具组织地下水超采治理业务应用,实现基于数字水网的地下水超采治理业务融合。(3)提供主题化地下水超采治理业务应用。基于数字水网集成平台,按照业务融合应用模式,采用大数据技术对多源数据进行融合,搭建地下水动态特征分析的业务化应用系统,提供信息和计算服务。针对地下水超采治理效果评价目标,采用组件及知识可视化技术将评价方法组件化、过程可视化,搭建过程化评价业务化应用系统,提供在线评价和决策服务。根据地下水采补水量平衡原理,研究河北省超采区的地下水位考核指标制定的方法,基于数字水网搭建水位考核评估业务化应用系统,提供考核和决策服务。
向伟[2](2021)在《基于稳定同位素的黄土高原区域尺度土壤蒸发和地下水补给研究》文中研究指明黄土高原属于典型的干旱和半干旱气候,水资源相对匮乏,加之退耕还林还草工程等生态建设工程进一步加剧区域水资源危机,亟需深入认识黄土高原的水循环过程以实现水资源的可持续利用与管理。黄土高原水循环过程具有独特的空间分布格局,对水循环过程的研究多关注降水、径流、土壤水分等环节或变量;然而,对土壤蒸发、地下水补给和植物蒸腾等环节的研究相对不足,特别是缺乏区域尺度宏观规律的认识。因此,本文以黄土高原水循环过程为切入点,采用区域和点位尺度相结合的研究思路,对降水、深剖面土壤水和浅层地下水进行系统、高空间分辨率的取样,借助氢氧稳定同位素示踪技术的优势,重点探究了土壤蒸发和地下水补给两个水文过程。在区域尺度上,分析了黄土高原降水、深层(2~10m)土壤水和浅层地下水氢氧稳定同位素的空间分布特征及其影响因素;揭示了土壤蒸发的空间分布格局,并提出lc-excess方法对土壤蒸发损失率进行了定量评估;探究了浅层地下水的补给来源,并提出lc-excess平衡方程对活塞流和优势流的相对贡献比例进行了划分。在点位尺度上(长武塬区),利用多种示踪技术(δ18O、δ2H、3H、Cl-和NO3-)结合水量平衡、端元分析、贝叶斯模型、配对实验等方法定量探究了水循环过程以及农地转换为苹果园后土壤蒸发和地下水补给的响应规律。主要取得了如下结论:1.黄土高原降水δ18O值变化范围较小(-9.8‰~-5.8‰),东南部和西北部同位素值相对富集而中部偏贫化,但此空间分布格局与空间和气象等环境变量相关性较差。在现有的降水同位素数据产品中,仅降水同位素在线计算器(OIPC)能够模拟该区域降水δ18O值的空间分布,且模拟精度有待提高。黄土高原深层土壤水δ18O值变化较小(-10.1‰~-6.7‰),南部相对贫化而北部和西北部偏富集,此空间分布格局主要受年均降水量的影响。黄土高原浅层地下水δ18O值(-11.4‰~-5.9‰)无一致性的空间分布格局,与空间和气象等环境变量相关性较差,但不同流域之间浅层地下水δ18O值变化明显,受年均降水量的影响。2.黄土高原33个采样点深层土壤水lc-excess值均偏负(土壤深度和空间位置),表明深层土壤水同位素保留有因地表蒸发引起的同位素分馏信号。深层土壤水lc-excess值表明土壤蒸发从南到北、东南到西北均呈增大趋势,与纬度、年均降水量、年均潜在蒸散量和干旱指数相关关系明显,其中干旱指数能够解释64%的变异。以瑞利分馏模型为基础推导了计算土壤蒸发损失率的新方法—lc-excess方法,计算出所有样点的土壤蒸发损失率为11.3~23.9%,与全球其它相似气候区的结果相近,但其代表的时间尺度更长,反映了过去数十年地表蒸发的平均状况。3.黄土高原绝大部分地区浅层地下水δ18O值较降水量加权平均值贫化,且贫化程度在不同流域存在明显差异,并与年均降水量呈显着相关,表明浅层地下水补给的季节性效应及其空间分布格局受年均降水量影响。浅层地下水与降水的同位素关系表明浅层地下水接受当地降水补给但在补给过程中经历了不同程度的蒸发作用。浅层地下水与深层土壤水的lc-excess关系表明活塞流不是浅层地下水补给的唯一形式,可能存在降水以优势流方式的快速补给。以同位素质量平衡为基础推导了lc-excess平衡方程,成功对黄土高原区域尺度地下水补给中活塞流和优势流的相对贡献比例进行了划分。结果显示黄土高原大部分地区浅层地下水以活塞流补给为主,优势流补给仅在渭河和汾河流域部分地区较为明显。影响活塞流和优势流相对贡献比例的空间分布因素需要进一步分析。4.长武黄土塬区日尺度大气降水同位素值变化较大,同位素值贫化的降水通常发生在雨季(7~9月),且多为大降水事件(≥30 mm/day)。2~6 m土层土壤水示踪剂可以用于研究农地转化为苹果园后对土壤水分平衡组分的影响,深层(≥6 m)土壤水示踪剂反映了历史时期农地条件下的降水和蒸散发平衡关系,可以用于分析地下水补给机制。降水、深层土壤水和浅层地下水中的稳定和放射性同位素、氯离子和硝酸根共同表明地下水补给中活塞流和优势流方式并存,且活塞流和优势流补给量分别占总补给量的45~62%和38~55%。农地转变为苹果园后,土壤蒸发变化不显着,但深层土壤储水量明显降低、植被蒸腾增加、活塞流补给量明显减少,且当树龄超过15 yr时活塞流补给量基本为零。本文为后续利用水同位素技术解决黄土高原区域尺度水循环问题提供基础数据,有助于将来刻画水量平衡方程在区域尺度上的定量分布模式,可服务于黄土高原地下水资源数量和水质的评估与可持续管理,并为眀析黄土高原植被变化背景下水循环过程的演变规律提供借鉴。
张珊珊[3](2020)在《临清市浅层地下水“三氮”变化特征及调控研究》文中指出临清市地处位山灌区的下游地区,引河条件较差,地表水资源不足。为了满足居民生活和经济社会发展的需要,当地长期开采使用地下水,已经打破了地下水系统的天然循环状态,浅层地下水已成为当地水资源的重要组成部分。长期的开采使得临清市境内形成了地下水漏斗区,且对地下水水质也造成了影响。为了研究浅层地下水中“三氮”的分布情况,进而保护当地的地下水资源和水环境,本文以临清市为研究区,重点分析了地下水埋深、水位、“三氮”的分布特征及其他组分与“三氮”的相关性,建立了研究区地下水流动模型、研究区地下水硝态氮和氨氮运移模型,采取基于已建模型的情景分析法,模拟研究区各典型年(2013年、2015年、2018年)在不同氮肥施用模式条件下地下水中硝态氮和氨氮运移情况。研究结果表明:(1)20082018年研究区不同位置每年的地下水埋深年均值和水位年均值的范围均变化不大,各年份埋深年均值在218m左右,水位年均值在1631m左右;20082018年研究区年内地下水最大埋深和最低水位均出现在中部城区及其周边地区,西部烟店镇、潘庄镇次之,东部刘垓子镇、戴湾镇、康庄镇、老赵庄镇、金郝庄镇的地下水埋深较小,水位较高。(2)取样期间研究区地下水的硝态氮浓度值在012.00 mg/L,亚硝态氮浓度值在00.080 mg/L,氨氮浓度值在07.00 mg/L。“三氮”分布的时空变异性均较大,大辛庄测站监测井处水样中的氨氮浓度在所有取样点中一直明显高于其他取样点。在所有地下水水样中,硝态氮浓度在4月份较高,之后逐渐降低。5月、6月、7月的硝态氮浓度均低于2 mg/L。亚硝态氮浓度随着时间的推移,并没有显示出很强的规律性,在00.060mg/L的小范围内波动变化。氨氮浓度在5月上旬最高。各参考指标与“三氮”的pearson相关系数显示其相关程度因时因地而异。(3)分别基于Visual MODFLOW的MODFLOW、MT3D模块,依次建立了研究区地下水流动模型、研究区地下水硝态氮和氨氮运移模型。模型分别经过参数识别、验证后的标准化均方根绝大部分小于10%,精度较好。(4)整体而言,研究区地下水的水位在2013年较高,2018年次之,2015年较低;不论是哪一水平年,在研究区西部、中南部和东部的地下水水位较高,而中北部(城区及周边)的地下水水位较低。地下水的水位高低其实是研究区所在地下水系统的水均衡状态的外在表征。(5)在同一种氮肥施用模式下,就三个典型年而言,2013年研究区地下水硝态氮和氨氮浓度较高,2018年次之,2015年较低;在同一水平年,模拟期内硝态氮和氨氮的最大浓度值在模式一条件下均是最高的,模式二和模式三次之,模式四较低;地下水径流条件对研究区浅层地下水中硝态氮、氨氮运移的影响大于地下水埋深对硝态氮、氨氮运移的影响,沿着地下水径流方向,硝态氮和氨氮的质量浓度呈现增加趋势,具有累积效应,这种影响在枯水年尤为显着。(6)保护地下水环境的重点仍然在于防护。对农田地下水系统而言,氮素的来源、去向和迁移过程都应采取相应的防护措施。本文研究内容可为当地浅层地下水“三氮”调控、地下水资源及地下水环境的保护提供参考。
王爱滨[4](2020)在《灌区水资源供需平衡及节水潜力研究》文中认为本文以河南某引黄灌区为研究对象,基于对灌区供、用、耗、排水量和社会经济现状的调研,分析了灌区供水、用水和耗水特点;运用模糊综合评判模型和层次分析法(AHP)建立了灌区用水评价体系并对灌区用水现状水平进行评价。根据灌区水资源现状和供水条件对不同保证率的可供水量进行预测,使用时间序列预测模型对灌区规划年的工业和生活需水量进行预测,并对基于种植结构调整下不同保证率的农业需水量进行预测,分析规划年灌区水资源供需平衡关系。在冬小麦和夏玉米作物需水量研究成果的基础上制定出高效节水的灌溉制度,并计算出在此制度下的节水潜力;分别对提高农业水资源利用率和调整农业结构条件下的节水潜力进行分析计算,得出灌区农业理论节水潜力。主要研究内容和结果如下:(1)用水水平典型调查结果显示,灌区主要供水水源有黄河水、南水北调工程和浅层地下水。2007~2016年灌区平均供水量为2.17亿m3,其中2013年供水量最少为18533.79万m3,2016年供水量最多为22564.65万m3;由多年供水和降雨资料表明,灌区供水量随引黄水量的变化而变化,且与灌区降雨量的多少有关。灌区用水规律呈现季节性强的特点,农业为主要用水户占用水总量的82%以上。灌区耗水类型可分为农田灌溉、工业、城镇生活、农村生活、自然生态耗水等五大类;2016年灌区总耗水量18218.22万m3,其中农田灌溉耗水量占耗水总量的81.56%。灌区排水量由洪涝水量和灌溉排水量组成,2016年灌区总排水量为25149.08万m3。灌区用水水平低于全国平均水平。针对该灌区水资源状况和用水特点建立了用水水平评价指标体系,并建立模糊综合评价模型,运用层次分析法(AHP)对灌区用水水平进行综合评价,灌区综合用水水平处于较差等级。(2)本文通过对灌区多年降雨量数据进行分析,并结合灌区过境水量和对浅层地下水资源量的计算得到,2025年灌区可供水量为:丰水年22208.63万m3,平水年20349.62万m3,枯水年18277.14万m3。运用时间序列预测模型,分别对灌区近十年工业和生活用水量进行数据平稳检验和模型识别,结果显示灌区工业用水量符合AR(1)模型,生活用水量符合ARMR(0,1,0)模型。通过对种植结构的预测,对灌区农业需水量进行预测。预测结果为:灌区丰水年总需水量17616.35万m3,平水年20494.18万m3,枯水年23980.55万m3。经水资源供需平衡分析,除丰水年外,规划年灌区平水年和枯水年都在将处于缺水状态,其中平水年农业缺水量为1905.23万m3,枯水年农业缺水量为5619.05万m3。枯水年缺水率为23.78%,灌区缺水严重。(3)基于对冬小麦和夏玉米需水量的研究,利用动态规划法制定了高效节水灌溉制度。结合此制度并运用工程技术和调整灌区农业种植结构提高农业水资源利用率,计算出灌区理论农业节水潜力为3674.25万m3,该结果也进一步证明了高效节水灌溉制度的有效性和改进种植结构的可行性,为灌区节水农业的发展提供理了论依据。
徐家屯[5](2020)在《基于RZWQM2模型的关中灌区冬小麦/夏玉米灌溉施肥优化及深层土壤水氮运移特征分析》文中研究指明水和氮是影响作物生长发育的重要元素。然而关中地区不合理的灌水及施氮普遍存在,导致了较低的水氮利用效率,造成了大量的水氮淋失,引起了地下水NO3--N污染。因此,采用合理的灌溉、施肥管理措施增加该地区的水氮利用效率以及作物产量,减少地下水NO3--N污染对保证粮食安全和农业的可持续发展具有重要意义。本研究针对我国关中平原灌区水氮利用效率较低、地下水NO3--N污染较严重的问题,以泾惠渠灌区夏玉米、冬小麦为研究对象,采用田间不同水氮处理试验和作物模型模拟相结合的方法开展了研究。利用田间试验数据评估了根区水质模型(RZWQM2)在关中地区的适应性;基于RZWQM2模型结合当地长时间序列的气象数据资料得出了灌区不同降水年型下较适宜的灌水时期及施氮量;讨论了作物产量、水氮利用效率对不同灌水定额、施肥及气象因素的响应规律;研究了不同灌溉及施肥措施对深层(根系层以下)土壤水、氮动态运移特征及地下水界面水、氮交换量特征的影响;分析了影响土壤深层剖面水氮运移特征的土质因素,为该地区高效的水、氮资源利用及其地下水硝态氮污染控制提供了依据。研究取得了如下主要成果:(1)评估了根区水质模型(RZWQM2)在关中地区的适应性。RZWQM2模型能够较好地模拟土壤水分、氮素状况,模拟水分及土壤硝态氮标准均方根误差n RMSE均在5.7-21.6%范围之间,一致性指数d变化范围在0.55-0.96之间;同时模型对冬小麦、夏玉米产量模拟效果较好,标准均方根误差n RMSE及一致性指数d变化范围分别在7.2%-11.1%和0.72-0.87之间;但模型对作物叶面积指数LAI模拟效果较差,其均方根误差RMSE在0.31-1.68范围之间,一致指数d在0.28-0.94之间变化;对作物水、氮利用效率模拟值与实测值吻合度较好,标准均方根误差n RMSE变化范围均在3.3%-25.1%之间。(2)得出了关中泾惠渠灌区不同降水年型下适宜的灌水时期及施肥量。在夏玉米丰水年及平水年,苗期灌溉是提高籽粒产量的关键,而在夏玉米干旱年型,建议于玉米苗期及拔节期进行2次灌溉,以保证较高的玉米产量。在冬小麦生育期内,拔节期则是冬小麦的需水关键期,为了保证籽粒产量,在冬小麦拔节期和灌浆期进行灌溉以满足其在丰水年型下对水分的需求,平水年型下推荐在拔节期、孕穗期和灌浆期进行三次灌溉,而在干旱年型下,需再增加一次冬小麦分蘖期灌水;施氮水平对作物产量影响较大,在夏玉米丰水年及平水年型下灌水量以及施氮量对玉米产量的交互效应不显着,而在干旱年型下,作物对氮素的需求随灌水量的增加逐渐增加,灌水量及施氮量对产量交互效应较显着。在冬小麦季不同降水年型下水、氮供应对产量的交互效应较显着,不同的水分供应条件对作物氮素吸收利用效应不同,在实际生产中建议根据当地水分的供应条件适当调整氮肥的施用量。在当地较充足的水分条件下,推荐适宜的冬小麦夏玉米施氮量分别为240、140 kg N ha-1。(3)揭示了不同灌水定额、施肥管理和气象因素对作物产量、水氮利用效率的影响规律。灌水定额分别为75-90 mm,90-105 mm能够保证夏玉米及冬小麦较高的籽粒产量及水分利用效率WUE。作物产量和施氮量符合linear-plus-plateau关系模型,产量及WUE均随施氮量增加呈现先急剧增加后增长缓慢的规律。作物氮素利用效率NUE对灌水量、施氮量和施肥次数比较敏感。水、氮深层损失受灌水量及施肥量的影响较大,灌水量的降低、施氮量的增加在一定程度上可以减少水分的深层损失量。在作物生长季不同降水年型下存在着降水、辐射、气温、相对湿度等各气象要素的较大变异,造成了作物产量及水氮利用效率的波动变化。在适宜的水氮条件下,作物产量与辐射量呈正相关关系;作物耗水量同辐射及温度呈极显着正相关关系,与相对湿度、降水量呈负相关极显着关系;而WUE与温度呈极显着负相关关系,与相对湿度呈极显着正相关关系;玉米NUE与温度及相对湿度分别呈显着负相关及正相关关系,而冬小麦NUE与日均温度与辐射量呈显着正相关关系,与相对湿度呈显着负相关关系;在不同降水年型内各指标与气象要素相关关系存在一些差异,夏玉米丰水年及平水年型内,作物产量与辐射量呈显着正相关关系,在干旱年型内产量与辐射量关系不显着;而小麦产量仅在丰水年型与辐射量呈显着正相关关系,在其他年型下关系不显着。(4)明确了不同灌溉、施肥条件下深层土壤的水、氮运移特征。深层土壤含水量及水分渗漏通量随灌水定额的增加而增加,当灌水量由60 mm增加到135 mm,含水量逐渐由0.247-0.252 cm3 cm-3增加到0.282-0.283 cm3 cm-3,水分渗漏通量逐渐从0.021-0.024 mm d-1增加到了0.107-0.110 mm d-1。而深层水运移速率随土层深度的增加符合指数下降关系,并随着灌水量的增加而增加,当灌水量由60 mm增加到135 mm,水分运移速率由0.034-0.060 m d-1增加到0.077-0.153 m d-1,30 m地下水深度响应根系层水分的时间由2.4年减少至1年;硝态氮在不同深度土层的积累及淋失受灌水量及施肥量的影响较大,随施肥量的增加,各土层硝态氮积累含量及硝态氮淋失通量逐渐增加,随灌水量的不断增加,硝态氮主要积累深度及淋失深度不断下移,当灌水量由60 mm增加到135 mm,硝态氮主要积累层及淋失深度由2-10 m逐渐下移至2-30 m。在低灌水量条件下,过量施肥所增加的土壤硝态氮残留对30 m地下水影响较小,而在高灌水量(≥105 mm)情境下,即使在较低施氮量情境下,硝态氮也会被逐渐淋洗至地下水深度,导致该地区地下水的污染。(5)进一步得出了影响土壤深层剖面水氮运移特征的土质因素。不同土质剖面下水分渗漏通量无显着差异,而深层水分运移速率差异显着,土质越轻,水分运移速率越快。从2 m至30 m深度,水分运移速率变化范围在0.022-0.038m d-1之间,30 m地下水深度响应根系层水分时间变化范围为2.02-3.48年。土壤水分运移速率与不同土质土壤孔径分布及饱和导水率分别呈显着正相关和极显着正相关关系;硝态氮在不同土质剖面下各土层内的积累及淋失特征差异较显着。砂土及壤质砂土由于其较大的土壤孔隙,硝态氮很难在上层形成积累,影响深度至少可达25-30 m且硝态氮淋失通量较大。在粉质粘土及粘土剖面,硝态氮主要积累在5-10 m土层,很难被运移至下层土壤,且硝态氮淋失通量值相对较小。在其它壤土类剖面下,硝态氮主要积累深度以及淋失深度在15 m以内。硝态氮淋失通量与土壤孔径分布及饱和导水率呈显着正相关关系,与凋萎含水量、田间持水量与饱和含水量均呈负相关关系,且与凋萎含水量与田间持水量呈极显着负相关关系。
王凯霖[6](2020)在《雄安新区地下水资源和湿地的共同可持续研究》文中研究表明近40年来,受一系列人类活动影响,白洋淀流域平原区地下水位持续较大幅度下降;与此同时,流域内最大地表水体—白洋淀湿地的面积也在不断减少,地下水资源和湿地地表水资源都面临着继续消耗的不可持续问题。本文从雄安新区地下水资源和湿地地表水的共同可持续角度出发,在利用遥感方法提取和分析湿地面积演变过程的基础上,定量分析和查明了湿地面积退化的主要原因,计算了不同水文年下白洋淀湿地的生态需水量;通过构建白洋淀流域平原区地下水流数值模型,提出了流域平原地下水资源可持续利用的方案,并在区域地下水资源可持续的背景下,基于雄安新区未来规划,计算了未来雄安新区地下水资源和湿地共同可持续发展下的地下水资源可开采量和需外调水量。本文取得了如下主要成果:(1)提出了适用于白洋淀湿地面积遥感提取的改进湿度分量方法,通过构建提取湿地面积和淀水位间的关系曲线,补充完善了1960-2016年间年序列尺度的湿地面积演变过程;根据综合识别方法的思想,对芦苇和开阔水体面积进行分离提取,分析了湿地各组成部分的年内变化规律。(2)湿地面积退化驱动因素的定量分析研究表明,入淀径流量和灌溉引水量的差额与湿地蓄变量间相关性达到0.91,上游水库和灌区的拦蓄、湿地周边的灌溉引水等人类活动导致的入淀水量减少是湿地面积退化的主要驱动因素;通过计算,湿地在丰、平和枯水年生态需水量分别为1.69×108m3/a、2.73×108m3/a和3.57×108m3/a。(3)基于构建的白洋淀流域平原区地下水流数值模型,通过模拟预测分析不同政策方案下的地下水位变化和漏斗恢复等情形,提出了白洋淀流域平原区地下水资源可持续利用建议方案。在该方案下,河流回补地下水1.63×108m3/a,节水和限采措施分别减少地下水开采量5.68×108m3/a和1.60×108m3/a,30年模拟预测期内流域平原区地下水位不再下降,漏斗缓慢恢复。(4)在白洋淀流域平原区地下水资源可持续利用的背景下,未来雄安新区地下水资源可开采量为1.78×108m3/a,在新区近期、中期和远期规划下分别需要外调水源5.60×108m3/a、9.77×108m3/a和9.97×108m3/a。
刘洋[7](2019)在《作物产量与区域水资源响应研究》文中提出华北平原是我国主要的粮食生产基地,该地区的粮食生产将直接影响我国的粮食供应情况。华北地区地表水资源短缺,长期的地下水超采导致地下水埋深不断加大。作物的生长状况与水分条件息息相关,为了实现华北地区农业生产的稳定,有必要分析地下水埋深对作物的影响,并对不同种植结构下的水资源响应情况进行研究。本文以石津灌区为研究区域建立AquaCrop与Visual MODFLOW联合模型,研究不同地下水条件对作物生长的影响及未来地下水条件下的产量响应情况,从节水角度出发,寻求灌区适宜的种植结构。论文主要研究工作和成果如下:(1)AquaCrop与Visual MODFLOW联合模型的建立。AquaCrop模型的建立包括气候、作物、管理、土壤及模拟设置五个方面。本文以Visual MODFLOW模型的输出项作为AquaCrop模型的输入项,研究未来作物产量对地下水的响应情况。Visual MODFLOW模型通过时间离散、空间离散、水文地质参数分区等设置对地下水进行数值模拟,模型率定验证的结果表明联合模型的建立是合理的。(2)地下水埋深对作物产量的影响研究包含现状条件与未来地下水条件两个方面。现状条件下,全生育期地下水埋深情景的研究结果表明:石津灌区的适宜地下水埋深为2m左右。以棉花为例,分阶段研究结果表明:棉花对地下水埋深最敏感的阶段为蕾期和花铃期。未来地下水条件下,采用Visual MODFLOW模型对地下水动态进行预测并设定6种压采方案进行模拟,结合AquaCrop模型研究产量对地下水变化的响应情况,基于适宜地下水埋深,对压采方案进行优选,并讨论雨养农业的可能性,结果表明灌区可以雨养的作物为夏玉米,最适宜地下水埋深情景下,雨养农业将造成夏玉米减产10%左右。(3)在对区域供需平衡进行分析的基础上,建立种植结构优化模型,分别以作物耗水量最小、作物经济效益最大、雨养农业下作物耗水量最小、冬小麦休耕实现节水为目标函数下对种植结构进行调整,四种目标下的调整对水资源的影响分别为:节约水资源3167万m3、不会对区域水资源产生影响、节约水资源3333万m3、节约水资源5亿m3。
周琳琳[8](2019)在《水资源约束条件下的高标准基本农田建设目标及模式研究 ——以新郑市为例》文中认为我国水土资源约束日益明显,粮食安全受到威胁。河南省作为粮食生产大省,在新形势下,为保障粮食生产战略目标的实现,保障国家粮食安全,必须优化农田灌溉用水配置,加强高标准农田建设,提高耕地利用率和产出率,突破水资源瓶颈对农业生产发展的约束。本文以新郑市为项目区,对水资源约束条件下的高标准农田灌溉用水优化配置进行研究。新郑市位于河南省中部地区,属半干旱半湿润大陆性气候,降水量年内分布不均,地下水位受降水因素影响较大,在丰水季节水位抬升,在枯水季节水位下降,可利用水资源总量总体上难以满足农田灌溉用水的需要,因此,需根据不同生育阶段作物水分亏缺对产量的影响程度的不同,将有限的灌溉水量用在作物最关键的需水阶段,即所谓的灌“关键水”。在对新郑市水资源禀赋条件和区域水资源供需平衡进行评价分析的前提下,得出其农田灌溉水源不足,应在水资源约束条件下制定合理可行的作物灌溉制度,在农作物全育期期内科学地分配有限的水量,并对灌水时间和灌水定额进行优化分配,使缺水造成的减产损失降低到最小,以获取最佳的产量目标。主要研究成果如下:(1)新郑市水资源可利用量远远不能满足农田灌溉用水需求,在农田区地表径流得到充分蓄积利用的情况下,可利用水资源总量总体上仍难以满足农田灌溉用水需要,但是部分地区则基本上接近到供需平衡。(2)由于新郑市冬小麦灌溉需水量为1099-1469m3/hm2,夏玉米灌溉需水量为1035-1324m3/hm2,冬小麦-玉米标准种植制度的年农田灌溉需水量为2134-2793m3/hm2,远小于《河南省用水定额》,自产水无法满足充分灌溉灌溉定额用水需要,因此需要制定非充分灌溉制度。(3)立足于水资源条件约束制定与可利用水资源量相匹配的灌溉定额,并根据作物在不同生育阶段水分亏缺对产量的影响、作物同生长阶段有效湿润层深度、适宜的土壤含水率,制定分区节水灌溉制度,将有限的水源优先用于作物生长临界期及关键需水阶段。(4)以高标准农田建设不同类型区可利用水资源量(可利用模数)作为灌溉定额确定的依据,根据灌水定额分析结果和作物水分生产函数研究成果,将新郑市高标准农田划分为旱作区、非充分灌溉区、充分灌溉区3类一级区,并在此基础上细分为7个二级类型区。(5)立足于不同类型区自然环境禀赋条件的适宜性和约束性,采取“以分区为基础,以资源定目标,以目标定工程”的技术思路,根据不同类型区的特点确定了与水资源禀赋条件制定相应的灌溉次数和时间以及相匹配的农田灌溉目标和灌溉工程配置模式。
常晓敏[9](2019)在《河套灌区水盐动态模拟与可持续性策略研究》文中研究说明内蒙古河套灌区位于黄河上中游地区,是我国重要的商品粮油生产基地,灌区农业灌溉用水量占总用水量的90%以上,是典型的没有灌溉就没有农业的灌区。近年来,随着水资源紧缺加剧以及非农业用水量逐年递增,分配给农业部门的黄河水量呈明显减少趋势,因此需大力发展节水灌溉。由于灌区来水情况的改变,使得灌区水量分配、作物种植、盐分分布等发生相应的变化,这些变化会对区域尺度的水文循环及生态环境等造成一定的影响。灌区节水需要在综合考虑节水效果和保证生态环境健康的前提下进行,充分认识灌区水盐动态变化和节水的生态环境效应有利于实现水资源高效利用和农业生态环境可持续发展。本文在实地调研、区域资料收集及野外试验观测的基础上,采用统计分析、模型模拟与GIS相结合的方法,定量估算了区域土壤盐分动态迁移趋势;定性分析了下游乌梁素海水体矿化度主要影响因子;综合分析了区域水盐动态对不同用水管理措施的响应规律;并考虑了灌区下游乌梁素海生态环境需水量阈值,提出适宜的节水策略和方案措施。主要研究内容及结论如下:(1)定量估算并分析了区域尺度土壤盐分动态迁移规律及主要驱动因素。结果表明,河套灌区解放闸灌域年均积盐量为57.12万吨/年,其中有39.7%左右的盐量积聚在1m深土层,其余盐分积聚在1m深度以下的土壤和地下水中,在1m深土层范围内,2007年~2016年耕地1m土层积盐量减少了 11.21%,而盐荒地1m 土层积盐量增加了235.62%,盐分有从耕地向盐荒地迁移的趋势。通过对土壤含盐量主要影响因素的分析,得出灌区引水量、排水量、地下水埋深及蒸发量对土壤含盐量的影响最大,其次为地下水矿化度、降雨量和气温。建立了以地下水埋深为自变量的耕地1m深土层盐分含量预测模型,并与实测数据进行对比分析,结果表明模型预测精度较好,可为研究区耕地1m深土层土壤含盐量预测提供参考方法。(2)定性分析了灌区下游乌梁素海水体矿化度的主要影响因素。结果表明,地下水矿化度、乌梁素海排入黄河水量、灌区排水量、排入乌梁素海排水矿化度、污水排放量及生态补水量对乌梁素海水体矿化度影响最大,其次为降雨量、蒸发量及引水量。建立的乌梁素海水体矿化度预测模型具有一定的代表性。(3)以河套灌区解放闸灌域为研究尺度,分析了区域耕地和盐荒地盐分含量在不同用水管理措施条件下的动态变化。结果表明,现状灌排条件下,未来10年灌域耕地土壤盐分含量可减小1.03%,而盐荒地土壤盐分含量增加96.67%,盐荒地在灌区盐分分布及调控中具有较大利用潜力,是储存耕地盐分的汇集库。综合考虑灌域盐分控制、作物需水及节水效果等,未来生育期灌溉定额减小15%,秋浇灌溉定额增加10%左右后,耕地根层盐分10年后可减少6.2%,全年综合灌溉定额可减少95m3/hm2。(4)以整个河套灌区为研究尺度,将其划分为299个均匀分布的单元网格,采用SahysMod分布式模型与GIS相结合的方法开展模拟研究。首先对模型进行率定验证,结果表明,SahysMod分布式模型可将区域空间变异性考虑进来,在大区域长期水盐动态预测中具有很好的利用潜力。率定期地下水埋深全年变幅的均方根误差RMSE在0.17~0.55m之间,平均相对误差MRE在-1.35%~12.84%之间,验证期RMSE在0.22~1.35m之间,MRE在-8.14%~31.07%之间。年排水量相对误差RE在0.30%~9.08%之间,R2为0.945,排水矿化度RE均值为6.83%。总体来看SahysMod模型可以较好的模拟研究区地下水埋深、排水量、排水矿化度等动态变化。(5)基于率定和验证后的SahysMod分布式模型,分析了区域水盐动态对不同用水管理措施的响应。结果表明,现状灌排条件下,未来10年排水量及地下水埋深变化相对稳定,排水矿化度呈轻微增大趋势,灌区中上游耕地土壤盐分呈轻微减小趋势,而灌区下游耕地土壤盐分呈明显增加趋势。灌区总引水量减少时,排入乌梁素海水量减小,而排水矿化度增加,这会对乌梁素海水体矿化度产生一定的影响。尽管通过各种措施可节约一定的水量,但需综合考虑下游维持乌梁素海生态环境安全的最小生态需水量,并结合灌区实际生态补水条件全面综合考虑用水管理策略。当灌区渠系水利用系数保持不变时,需通过改进田间节水技术(增加高效节水灌溉面积)或调整种植结构(减少高耗水量作物种植面积)来实现节水增效,未来引水量最多可减少15%,与现状条件相比最多可节约6.5亿m3的水量。当灌区田间节水技术及作物种植结构不变,即田间灌溉量不变时,渠系水利用系数可提高17%左右,总引水量最多可在现状基础上减少15%。灌区排水量受渠系渗漏补给量的影响要大于田间渗漏补给量,当灌区总引水量减少量不大时,可优先考虑通过改进田间节水技术或调整作物种植结构减少田间灌溉水量,使得灌区引水量一定条件下尽可能增加排入乌梁素海的排水量;当引水量减少量较大时,为保证作物需水要求,可将田间节水措施与渠道衬砌工程措施综合考虑。
王海霞[10](2018)在《黄河三角洲典型地区冬小麦微咸水灌溉的土壤水盐特征及运移模拟研究》文中研究指明黄河三角洲地表淡水资源量较小,区域浅层微咸水丰富,面对淡水资源短缺的现状,科学合理的开发区域浅层微咸水,对有效减轻依赖黄河水和缓解区域水资源压力具有十分重要的战略意义。本文以黄河三角洲典型地区为例,在调查区域水盐现状特征的基础上,通过室内微咸水和淡水入渗试验、野外微咸水灌溉试验及微咸水不同灌溉模式的模拟,探讨了黄河三角洲盐碱土的微咸水入渗规律、微咸水灌溉条件下土壤水盐分布特征、微咸水灌溉对土壤理化性质、冬小麦生理生态特征和光合作用特性的影响,根据模拟结果提出了适宜的微咸水灌溉模式和土壤水盐调控方法,为黄河三角洲地区农田微咸水合理灌溉提供科学借鉴和依据,具有一定的理论意义和现实意义。主要研究结果如下:(1)根据区域浅层地下水和土壤调查数据,运用数理统计方法,分析了区域浅层地下水和土壤盐分特征规律及其影响因素。区域内地下水埋深较浅,地下水位和埋深均值为4.57m、2.59m。地下水主要补给来源为大气降水,呈明显的季节性变化,地下水水位比降水滞后约一个月。研究区监测点的地下水溶解性总固体(TDS)差异较大(5-36g/L),区域近50年来的平均参考作物蒸散量为1155mm,区域年均蒸降比为2.1,蒸发强烈造成土壤返盐形成土壤盐碱化。土壤可溶性盐分以氯离子、硫酸根离子和钠离子为主,与浅层地下水水质组份相一致,且土壤盐分离子的表聚现象明显。(2)通过室内微咸水入渗实验结果分析,淡水和微咸水入渗特征呈现出明显的差异。在相同的入渗时间内,随着入渗水矿化度越大,入渗湿润锋深度、入渗速率和累积入渗量均呈现增加趋势;先咸后淡交替入渗下,入渗湿润锋深度、入渗速率和累积入渗量均大于先淡后咸。去离子水和微咸水均对土壤产生明显的盐分淋洗作用(表层脱盐),整个土壤湿润体分为脱盐区域和积盐区域两部分。在脱盐区同一深度处,土壤含盐量随入渗水矿化度的增大而增大。在交替入渗时最后一次的入渗(灌溉)水矿化度对于表层土壤含盐量作用较大。在矿化度相同条件下,入渗水钠吸附比的增加导致水分下渗困难,在相同的时间内湿润锋较小。一维代数入渗模型、Green-Ampt和Philip等淡水入渗模型可以较为精确地模拟微咸水的入渗过程。实验结果为室外试验和模拟试验微咸水灌溉下的土壤水盐变化规律提供了基础依据。(3)通过微咸水灌溉冬小麦的盆栽实验结果分析,不同矿化度的微咸水灌溉对冬小麦生长及生理特征影响不同,淡-咸-咸(3g/L)微咸水灌溉和淡水灌溉的冬小麦无显着性差异,而淡-咸-咸(5g/L)微咸水灌溉明显影响到冬小麦的生长,净光合作用、株高和叶面积指数显着减小,部分出现枯萎和死苗现象。盆栽实验结果为后续田间试验微咸水灌水模式提供了选择依据。(4)通过微咸水灌溉冬小麦田间试验结果,冬小麦生育期微咸水灌溉(淡-咸-咸3g/L)导致土壤表层盐分略有增加,冬小麦收割后经过雨季降雨的集中淋洗,土壤含盐量和试验本底值基本相一致。微咸水灌溉未对土壤质地、土壤容重、土壤孔隙度等物理性质产生明显影响。微咸水灌溉(淡-咸-咸3g/L)冬小麦生育期的株高、穗长、叶面积指数、叶绿素含量、麦粒种子大小及产量均无显着性差异(p>0.05);由于盐分胁迫使得冬小麦抽穗期和灌浆期的蒸腾速率显着下降(p<0.05),气孔导度略有下降但差异不显着(p>0.05);净光合速率无显着下降(p>0.05)。微咸水灌溉条件下的盐分胁迫降低了蒸腾速率,但维持着较高的净光合作用速率,微咸水灌溉的叶片水分利用效率明显提高。(5)根据田间试验结果,冬小麦灌水期(3-5月)研究区引黄干渠黄河水的矿化度为0.65g/L,试验区浅层地下水矿化度为5.0-6.0g/L,将咸水-淡水按照1:1-1:1.5的比例混合,可以将矿化度降至约3g/L用来灌溉。根据本试验采用淡-咸-咸的灌水模式不会造成土壤盐分过度积累,研究结果为试验区域地下咸水的利用提供了基本依据和借鉴。针对微咸水灌溉增加土层含盐量,在咸淡水合理组合灌溉的基础上,提出了地表覆盖、暗管排水排盐等土壤盐分的调控措施。(6)依据土壤水盐运移理论建立了Hydrus田间水盐运移模型,并以田间灌溉试验监测结果进行校核,从而确定合理的模型参数。使用该模型模拟了微咸水3种不同矿化度(3g/L、4g/L、5g/L)在淡咸咸灌水和淡咸淡灌水模式下土壤盐分变化特征,在淡咸咸的灌溉制度下微咸水灌溉的矿化度不高于3g/L的微咸水灌溉,淡咸淡的灌溉制度下微咸水灌溉的矿化度不高于5g/L的微咸水灌溉。3g/L微咸水8种不同灌水模式情景下土壤盐分特征,土壤盐分累积为:淡淡淡<咸淡淡<淡咸淡<淡淡咸<咸咸淡<咸淡咸<淡咸咸<咸咸咸。在灌溉相同次数微咸水时,咸淡灌溉顺序影响了土壤盐分含量,(最)后一次灌溉水的矿化度对于表层土壤含盐量作用较大。这与室内模拟入渗实验结论相一致。根据冬小麦不同生育期的耐盐能力,冬小麦在出苗-返青期耐盐能力相对较弱不建议使用微咸水;在降水较少的偏枯年宜采用淡-咸-淡灌溉模式,在降水较多的平水年或丰水年,可以采用灌溉2次微咸水的淡咸咸方案(微咸水矿化度3g/L以下)。研究成果可为研究区微咸水安全利用与农业可持续发展提供科学依据与借鉴。
二、冬小麦耕作措施对浅层地下水补给量的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冬小麦耕作措施对浅层地下水补给量的影响(论文提纲范文)
(1)基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 地下水超采研究现状 |
1.3.2 地下水变化特征研究现状 |
1.3.3 治理效果评价研究现状 |
1.3.4 数字水网研究现状 |
1.3.5 相关文献计量分析 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 技术路线 |
1.4.4 论文创新点 |
2 地下水超采形势与治理现状 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水文地质 |
2.1.4 河流水系 |
2.1.5 社会经济 |
2.2 地下水开发利用现状 |
2.2.1 地下水资源量 |
2.2.2 地下水开采量 |
2.2.3 地下水供水量 |
2.3 地下水超采造成影响 |
2.3.1 地下水位降落漏斗形成 |
2.3.2 对水文地质条件的影响 |
2.3.3 地面沉降及地裂缝产生 |
2.3.4 海水入侵及其危害程度 |
2.4 地下水超采治理现状 |
2.4.1 地下水超采形势 |
2.4.2 治理任务及范围 |
2.4.3 治理的相关措施 |
2.4.4 治理措施实施情况 |
2.4.5 治理中存在的问题 |
2.5 本章小结 |
3 数字水网的构建及关键技术 |
3.1 数字水网关键技术 |
3.1.1 大数据技术 |
3.1.2 5S集成技术 |
3.1.3 可视化技术 |
3.1.4 综合集成研讨厅技术 |
3.2 空间数据水网构建 |
3.2.1 空间数据处理 |
3.2.2 地形地物可视化 |
3.2.3 数字水网提取 |
3.2.4 空间水网可视化 |
3.3 逻辑拓扑水网构建 |
3.3.1 拓扑元素概化 |
3.3.2 拓扑关系描述 |
3.3.3 拓扑关系存储 |
3.3.4 拓扑水网可视化 |
3.4 业务流程水网构建 |
3.4.1 业务主题划分 |
3.4.2 业务流程概化 |
3.4.3 流程可视化描述 |
3.4.4 业务水网可视化 |
3.5 一体化数字水网构建 |
3.5.1 业务集成环境 |
3.5.2 三网集成合一 |
3.6 本章小结 |
4 基于数字水网的业务融合及实现 |
4.1 数字水网与业务融合 |
4.1.1 多源数据融合 |
4.1.2 模型方法融合 |
4.1.3 业务过程融合 |
4.2 面向主题的业务应用 |
4.2.1 主题服务模式 |
4.2.2 主题服务特点 |
4.2.3 业务应用过程 |
4.3 基于数字水网的业务实现 |
4.3.1 基于大数据的信息服务 |
4.3.2 基于水网的过程化评价 |
4.3.3 基于水网的水位考核 |
4.4 本章小结 |
5 基于大数据的地下水动态特征分析 |
5.1 业务应用实例及数据来源 |
5.1.1 业务应用系统 |
5.1.2 多源数据来源 |
5.1.3 应用分析方法 |
5.2 地下水位变化特征分析 |
5.2.1 地下水位时间变化 |
5.2.2 地下水位空间变化 |
5.3 地下水储量变化特征分析 |
5.3.1 地下水储量反演方法 |
5.3.2 地下水储量时间变化 |
5.3.3 地下水储量空间变化 |
5.4 地下水动态影响因素分析 |
5.4.1 自然因素变化 |
5.4.2 人为因素变化 |
5.4.3 影响因素分析 |
5.5 本章小结 |
6 地下水超采治理效果的过程化评价 |
6.1 评价指标体系构建 |
6.1.1 主题化指标库 |
6.1.2 评价指标优选 |
6.1.3 评价等级划分 |
6.2 评价方法选取调用 |
6.2.1 评价方法选取 |
6.2.2 方法的组件化 |
6.2.3 方法组件调用 |
6.3 评价结果及应用实例 |
6.3.1 指标数据来源 |
6.3.2 评价结果分析 |
6.3.3 结果的反馈优化 |
6.3.4 过程化评价实例 |
6.4 本章小结 |
7 地下水治理效果水位考核评估服务 |
7.1 水位考核指标制定方法 |
7.1.1 考核基本原理 |
7.1.2 指标计算方法 |
7.1.3 水位考核评分 |
7.2 水位考核评估计算示例 |
7.2.1 监测数据处理 |
7.2.2 水位指标确定 |
7.2.3 地下水位考核 |
7.3 水位考核业应用务系统 |
7.3.1 数据管理服务 |
7.3.2 基础信息服务 |
7.3.3 考核管理服务 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 数字水网开发程序代码 |
附录B 博士期间主要研究成果 |
(2)基于稳定同位素的黄土高原区域尺度土壤蒸发和地下水补给研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 氢氧稳定同位素技术及优势 |
1.2.2 氢氧稳定同位素在土壤蒸发研究中的应用 |
1.2.3 氢氧稳定同位素在地下水补给研究中的应用 |
1.2.4 同位素景观图谱法 |
1.2.5 黄土高原同位素水文学研究进展 |
1.2.6 黄土高原地下水补给研究进展 |
1.3 研究中存在的不足与科学问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 研究区域概况与研究方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 黄土高原 |
2.1.2 黄土塬区 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 气象数据处理 |
2.2.2 样品采集与处理 |
2.2.3 氢氧稳定同位素测定 |
2.2.4 放射性氚同位素测定 |
2.2.5 水化学特征测定 |
2.2.6 数据处理与统计分析 |
第三章 黄土高原不同水体氢氧稳定同位素的空间分布特征 |
3.1 引言 |
3.2 采样点布设 |
3.2.1 大气降水 |
3.2.2 土壤水 |
3.2.3 浅层地下水 |
3.3 数据分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 降水氢氧稳定同位素空间分布特征 |
3.4.2 土壤水氢氧稳定同位素空间分布特征 |
3.4.3 浅层地下水氢氧稳定同位素空间分布特征 |
3.5 本章小结 |
第四章 黄土高原区域尺度土壤蒸发的空间格局及定量评估 |
4.1 引言 |
4.2 采样点布设 |
4.3 土壤蒸发损失率评估方法 |
4.3.1 lc-excess法 |
4.3.2 Craig-Gordon模型 |
4.3.3 平衡分馏和瑞利分馏参数 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 土壤水lc-excess剖面分布及水分运移机制 |
4.4.2 黄土高原土壤蒸发的空间分布特征及其影响因素 |
4.4.3 黄土高原土壤蒸发损失率的评估及不确定性 |
4.4.4 土壤水lc-excess剖面的时间尺度及潜在应用 |
4.4.5 lc-excess法的优势和局限性 |
4.5 本章小结 |
第五章 黄土高原区域尺度浅层地下水补给特征分析 |
5.1 引言 |
5.2 采样点布设 |
5.3 数据分析 |
5.3.1 降水与地下水同位素的比较 |
5.3.2 lc-excess平衡方程 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 黄土高原浅层地下水的基本理化性质 |
5.4.2 黄土高原浅层地下水的补给来源及季节性效应 |
5.4.3 黄土高原浅层地下水的补给方式及相对贡献率 |
5.4.4 对地下水资源管理的启示 |
5.5 本章小结 |
第六章 长武塬区水循环过程及其对土地利用变化的响应 |
6.1 引言 |
6.2 研究区域概况 |
6.3 采样点布设 |
6.4 数据分析 |
6.4.1 补给方式定性分析 |
6.4.2 氯离子质量平衡法 |
6.4.3 贝叶斯同位素混合模型 |
6.4.4 深根植被下地下水补给量 |
6.5 结果与讨论 |
6.5.1 大气降水氢氧稳定同位素特征 |
6.5.2 土壤示踪剂剖面分布及土层划分 |
6.5.3 农田和苹果园土壤水稳定同位素组成的比较 |
6.5.4 地下水补给方式的多种示踪剂证据 |
6.5.5 地下水补给量及补给方式的相对贡献 |
6.5.6 土地利用方式对土壤水分及潜在地下水补给的影响 |
6.5.7 长武塬区水循环过程及其对土地利用变化的响应 |
6.6 本章小结 |
第七章 主要结论、创新点及有待进一步研究的问题 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 有待进一步研究的问题 |
附录 |
附录一 |
附录二 |
附录三 |
附录四 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)临清市浅层地下水“三氮”变化特征及调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水“三氮”污染现状及来源 |
1.2.2 地下水“三氮”迁移转化及影响因素 |
1.2.3 临清市地下水“三氮”研究现状 |
1.2.4 地下水数值模拟应用 |
1.3 研究目标及主要内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究主要内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 研究区概况与方法 |
2.1 基本情况 |
2.2 水文地质条件 |
2.2.1 地下水类型与含水层富水性 |
2.2.2 地下水补给、径流与排泄 |
2.2.3 地下水化学类型 |
2.3 研究方法 |
第三章 研究区地下水水位与水质分析 |
3.1 测站分布 |
3.2 水位观测结果分析 |
3.2.1 各测站水位年际变化 |
3.2.2 各测站水位年内变化 |
3.2.3 埋深空间分布特征 |
3.2.4 水位空间分布特征 |
3.3 水质监测 |
3.3.1 井位选取 |
3.3.2 检测指标及测定 |
3.4 水质监测结果分析 |
3.4.1 地下水质量分类 |
3.4.2 各参考指标分布特征 |
3.4.3 “三氮”空间分布特征 |
3.4.4 “三氮”时间分布特征 |
3.4.5 各因素对“三氮”分布的影响 |
3.5 小结 |
第四章 研究区地下水模型建立与模拟 |
4.1 VISUAL MODFLOW模型简介 |
4.2 研究区地下水流动模型建立 |
4.2.1 参数设定 |
4.2.2 参数识别 |
4.2.3 参数验证 |
4.3 研究区现状年地下水流场的模拟 |
4.4 研究区地下水溶质运移模型建立 |
4.4.1 参数设定 |
4.4.2 参数识别 |
4.4.3 参数验证 |
4.5 小结 |
第五章 典型情景地下水“三氮”调控模拟 |
5.1 基本原理 |
5.2 不同水平年地下水流动模型模拟 |
5.2.1 典型年的选取 |
5.2.2 2013年(丰水年)水流模拟结果 |
5.2.3 2018年(平水年)水流模拟结果 |
5.2.4 2015年(枯水年)水流模拟结果 |
5.3 典型年不同施肥模式下地下水溶质运移模拟 |
5.3.1 情景设置 |
5.3.2 2013年(丰水年)运移模拟结果 |
5.3.3 2018年(平水年)运移模拟结果 |
5.3.4 2015年(枯水年)运移模拟结果 |
5.4 情景模拟分析 |
5.4.1 研究区地下水流场模拟结果分析 |
5.4.2 研究区地下水溶质运移模拟结果分析 |
5.5 小结与建议 |
第六章 结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
6.2.1 不足 |
6.2.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)灌区水资源供需平衡及节水潜力研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 农业高效用水相关研究进展 |
1.2.2 灌区用水水平评价相关研究进展 |
1.2.3 灌区水资源供需平衡及供需水量预测相关研究进展 |
1.2.4 节水潜力相关研究进展 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线图 |
2 灌区用水水平调查分析及综合评价 |
2.1 灌区用水水平典型调查 |
2.2 灌区用水水平分析 |
2.2.1 供、用、耗、排水量分析 |
2.2.2 综合用水水平 |
2.2.3 其他用水水平 |
2.3 灌区用水水平综合评价 |
2.3.1 灌区用水水平评价指标体系建立 |
2.3.2 综合用水水平评价模型 |
2.3.3 综合用水水平评价结果 |
2.4 本章小结 |
3 灌区供需水量预测与供需平衡研究 |
3.1 灌区人口预测 |
3.2 灌区可供水量预测 |
3.2.1 灌区多年降雨量分析 |
3.2.2 地表水量预测 |
3.2.3 过境水量预测 |
3.2.4 浅层地下水资源量预测 |
3.2.5 灌区可供水资源总量 |
3.3 灌区工业需水量和生活需水量预测 |
3.3.1 时间序列预测模型建立过程及模型基本原理介绍 |
3.3.2 对灌区工业需水量的预测 |
3.3.3 对灌区生活需水量的预测 |
3.4 农业需水量预测 |
3.4.1 耕地面积与作物种植结构预测 |
3.4.2 不同保证率下农业需水量预测 |
3.5 灌区水资源供需平衡分析 |
3.6 本章小结 |
4 灌区农业节水潜力研究分析 |
4.1 基于高效节水灌溉制度下的节水潜力分析 |
4.1.1 冬小麦高效节水灌溉制度研究 |
4.1.2 夏玉米高效节水灌溉制度研究 |
4.1.3 高效节水灌溉制度的节水潜力计算 |
4.2 基于提高农业水资源利用率的潜力分析 |
4.3 基于调整农业结构的节水潜力分析 |
4.4 灌区理论节水潜力及节水建议 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(5)基于RZWQM2模型的关中灌区冬小麦/夏玉米灌溉施肥优化及深层土壤水氮运移特征分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 作物水氮优化管理研究进展 |
1.2.2 土壤深层水氮运移规律研究进展 |
1.2.3 RZWQM2模型研究进展 |
1.3 需要进一步研究的问题 |
1.4 研究目标和内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料与试验设计 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 土壤观测指标 |
2.3.2 作物生理指标 |
2.3.3 作物水氮利用效率 |
2.3.4 气象数据 |
2.4 数据分析 |
第三章 RZWQM2模型适应性评估 |
3.1 模型评估与方法 |
3.1.1 模型参数率定与验证过程 |
3.1.2 模型模拟效果评价指标 |
3.2 适应性结果与分析 |
3.2.1 土壤水分 |
3.2.2 土壤硝态氮 |
3.2.3 作物生长指标 |
3.2.4 水氮利用效率及深层损失量 |
3.3 小结 |
第四章 关中灌区作物不同降水年型灌水时期及施肥量模拟研究 |
4.1 模型应用设置 |
4.2 不同降水年型下的灌溉管理策略 |
4.3 不同降水年型下水氮交互效应分析 |
4.4 小结 |
第五章 灌水定额、施肥及气象因素对作物产量和水氮利用效率的影响 |
5.1 模型应用设置 |
5.1.1 模型输入参数设置 |
5.1.2 模拟情景设置 |
5.2 灌溉施肥对作物产量、WUE、NUE和水氮淋失的影响 |
5.2.1 作物产量、WUE及 NUE |
5.2.2 水分深层渗漏损失及氮素淋失量 |
5.3 作物产量、水氮利用效率的气象因素分析 |
5.3.1 不同降水年型气象因素 |
5.3.2 作物产量及水氮利用效率变化特征 |
5.3.3 各指标与气象因素相关分析 |
5.4 小结 |
第六章 不同灌溉及施肥措施对深层土壤水、氮长期动态特征的影响 |
6.1 模型模拟情景设置 |
6.2 灌溉农田深层土壤水分长期动态响应 |
6.2.1 水分深层渗漏长期累积量 |
6.2.2 水分深层渗漏通量变化 |
6.2.3 深层土壤水分渗漏通量速率同土层深度关系 |
6.2.4 深层土壤含水量动态变化 |
6.3 深层土壤硝态氮长期动态响应 |
6.3.1 硝态氮淋失长期积累量 |
6.3.2 硝态氮淋失通量变化 |
6.3.3 深层土壤硝态氮浓度含量变化 |
6.3.4 硝态氮淋失通量随土层深度相关关系 |
6.4 小结 |
第七章 不同类型土壤剖面深层水氮运移特征分析 |
7.1 模型模拟情景设置 |
7.2 灌溉农田2m土层水氮淋失特征 |
7.3 不同类型土壤剖面深层土壤水分运移特征 |
7.4 不同土质剖面下深层土壤氮素运移特征 |
7.5 影响土壤水氮运移特征的土壤水力学因素分析 |
7.6 小结 |
第八章 结论和展望 |
8.1 结论 |
8.2 论文创新点 |
8.3 不足和展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)雄安新区地下水资源和湿地的共同可持续研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 湿地面积提取及演变研究进展 |
1.2.2 地下水流数值模拟的研究进展 |
1.2.3 水资源的可持续发展研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 论文创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象 |
2.1.4 水文 |
2.2 社会经济状况 |
2.3 区域地质概况 |
2.3.1 地质构造 |
2.3.2 地层 |
2.3.3 第四系地质 |
2.4 区域水文地质条件 |
2.4.1 地下水赋存条件 |
2.4.2 地下水补给、径流与排泄 |
2.4.3 地下水化学特征 |
2.4.4 地下水位动态特征 |
2.5 地下水开发利用及环境状况 |
2.5.1 地下水开发历史及现状 |
2.5.2 环境地质问题 |
第3章 白洋淀湿地面积演变过程 |
3.1 湿地面积提取方法研究 |
3.1.1 湿地面积提取方法思路 |
3.1.2 遥感数据选取 |
3.1.3 综合识别方法提取湿地信息 |
3.2 湿地面积年际变化过程 |
3.3 芦苇区和开阔水体面积的年内变化 |
3.4 本章小结 |
第4章 白洋淀湿地可持续生态需水量研究 |
4.1 白洋淀湿地的蓄水量计算 |
4.1.1 白洋淀湿地底面高程的构建 |
4.1.2 重构高程计算蓄水量 |
4.2 驱动因素的计算和演变分析 |
4.2.1 入淀和出淀径流量 |
4.2.2 湿地降水补给量 |
4.2.3 湿地蒸发蒸腾量 |
4.2.4 白洋淀湿地与地下水间的渗流量 |
4.2.5 湿地周边灌溉引水量 |
4.3 湿地水均衡计算和分析 |
4.4 湿地面积演变驱动因素分析 |
4.5 白洋淀湿地生态需水量计算 |
4.6 本章小结 |
第5章 流域平原区地下水流数值模拟 |
5.1 水文地质概念模型 |
5.1.1 模型范围及边界条件 |
5.1.2 含水层系统结构模型 |
5.1.3 地下水流场及特征 |
5.1.4 初步厘定水文地质参数 |
5.1.5 源汇项的确定和处理 |
5.2 地下水流数值模型 |
5.2.1 数学模型 |
5.2.2 模型网格剖分 |
5.2.3 模拟期及应力期确定 |
5.2.4 子程序包的选择 |
5.2.5 模型识别与验证 |
5.2.6 区域及局部地下水均衡分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 雄安新区地下水资源和湿地共同可持续研究 |
6.1 研究区地下水资源问题与政策方案 |
6.1.1 研究区地下水开采现状与存在问题 |
6.1.2 研究区内基于水资源可持续管理的政策 |
6.2 流域平原地下水资源可持续利用方案设计 |
6.2.1 不同政策方案下的地下水位预测 |
6.2.2 流域平原地下水资源可持续利用建议方案 |
6.2.3 敏感性分析 |
6.3 雄安新区地下水资源-湿地共同可持续研究 |
6.3.1 雄安新区规划下的水资源政策变化 |
6.3.2 新区和湿地生态协调发展下的水资源可持续研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足和建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)作物产量与区域水资源响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 地下水对作物产量的影响研究 |
1.2.2 地下水动态模拟及预测研究 |
1.2.3 调整种植结构对水资源的影响研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 石津灌区概况 |
2.1 灌区自然地理情况 |
2.2 灌区水文地质条件 |
2.3 灌区水资源情况 |
2.3.1 地表水资源 |
2.3.2 地下水资源 |
2.4 灌区水循环及种植结构特征 |
2.5 小结 |
第3章 基于AquaCrop和 MODFLOW的联合模型构建 |
3.1 模型简介 |
3.1.1 AquaCrop模型简介 |
3.1.2 Visual MODFLOW模型简介 |
3.2 AquaCrop模型的建立 |
3.2.1 气象数据 |
3.2.2 作物数据 |
3.2.3 土壤数据 |
3.2.4 管理参数数据库 |
3.2.5 地下水与土壤初始条件 |
3.3 AquaCrop模型的率定与验证 |
3.3.1 参数敏感性分析 |
3.3.2 模型的率定与验证 |
3.4 Visual MODFLOW模型的建立、识别与验证 |
3.4.1 水文地质概念模型 |
3.4.2 模型的建立 |
3.4.3 模型的识别 |
3.4.4 模型的验证 |
3.5 AquaCrop和 MODFLOW的联合关系 |
3.6 小结 |
第4章 地下水埋深对作物产量的影响研究 |
4.1 研究方法 |
4.2 地下水埋深对作物产量的影响 |
4.2.1 降水典型年的确定 |
4.2.2 全生育期地下水埋深对作物产量的影响 |
4.2.3 生育期各阶段地下水埋深对棉花产量的影响 |
4.3 地下水动态预测及产量响应研究 |
4.3.1 不同压采方案下未来地下水变化及产量响应情况 |
4.3.2 基于适宜地下水埋深的压采方案优选 |
4.3.3 基于适宜地下水埋深雨养农业的可能性分析 |
4.4 小结 |
第5章 种植结构调整对区域水资源影响研究 |
5.1 区域水资源供需平衡分析 |
5.1.1 石津灌区作物耗水量 |
5.1.2 石津灌区作物可用水量及供需平衡分析 |
5.2 种植结构调整目标的确定 |
5.3 种植结构调整对水资源的影响分析 |
5.3.1 基于作物耗水量最小的种植结构调整 |
5.3.2 基于经济效益最大的种植结构调整 |
5.3.3 基于雨养农业的种植结构调整 |
5.3.4 基于冬小麦休耕的种植结构调整 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研状况说明 |
致谢 |
(8)水资源约束条件下的高标准基本农田建设目标及模式研究 ——以新郑市为例(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 目的与意义 |
1.2 研究目标与任务 |
1.2.1 研究目标 |
1.2.2 研究任务 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 国外研究进展 |
1.3.2 国内研究进展 |
1.4 现有研究存在问题 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究技术路线 |
1.6 主要创新点 |
2 研究区域概况 |
2.1 地理位置与行政区划 |
2.2 自然经济概况 |
2.2.1 地形地貌条件 |
2.2.2 气候条件 |
2.2.3 土壤入渗条件 |
2.2.4 社会经济条件 |
3 研究区水资源禀赋条件 |
3.1 水文条件 |
3.2 大气降水 |
3.3 地表径流与地表水资源量 |
3.4 浅层地下水资源量 |
4 基于水资源约束的高标准农田建设目标及模式研究 |
4.1 基本指导思想与原则 |
4.2 区域水资源供需平衡分析 |
4.2.1 作物需水量与灌溉需水量分析 |
4.2.2 可利用水资源量 |
4.2.3 水资源供需平衡分析 |
4.3 基于水资源约束的农田灌溉目标研究 |
4.4 基于水资源约束的节水灌溉制度研究 |
4.4.1 充分灌溉制度 |
4.4.2 非充分灌溉制度 |
4.4.3 水资源约束条件下的节水灌溉制度制定 |
4.5 工程建设模式和重点建设内容 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
abstract |
(9)河套灌区水盐动态模拟与可持续性策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 盐渍化演变及影响因素 |
1.2.2 水盐运移模型 |
1.2.3 灌区节水与生态环境的关系 |
1.2.4 灌区水资源高效利用 |
1.2.5 已有研究的不足 |
1.3 研究目标、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 数据来源与分析方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 灌排系统概况 |
2.1.3 土壤植被状况 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 气象 |
2.2.2 灌溉排水 |
2.2.3 种植结构 |
2.2.4 地下水埋深 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 解放闸灌域 |
2.3.2 乌梁素海 |
2.3.3 河套灌区 |
2.4 统计评价指标 |
第三章 灌区土壤盐分变化特征及影响因素研究 |
3.2 耕地及荒地土壤盐分定量估算 |
3.2.1 土壤盐分主要影响因素变化 |
3.2.2 土壤盐分变化特征 |
3.2.3 土壤盐分平衡分析 |
3.2.4 耕地及荒地1m深土层盐分定量估算 |
3.3 土壤盐分主控因子分析 |
3.3.1 土壤盐分主控因子的确定 |
3.3.2 土壤盐分统计预测分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 乌梁素海水体环境变化及影响因素分析 |
4.1 水体水量与水质变化 |
4.1.1 乌梁素海进出水量、盐量动态变化 |
4.1.2 乌梁素海生态补水量变化 |
4.1.3 灌区废污水排放量 |
4.2 水体矿化度主要影响因素确定 |
4.3 主成分回归预测模型 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于SaltMod模型的解放闸灌域水盐运移模拟 |
5.1 SaltMod模型基本原理 |
5.1.1 水量平衡方程 |
5.1.2 盐分平衡方程 |
5.1.3 其他方程 |
5.2 模型率定和验证 |
5.2.1 模型数输入数据 |
5.2.2 模型参数确定 |
5.2.3 模型参数敏感性分析 |
5.3 灌域尺度水盐动态模拟预测 |
5.3.1 现状灌排管理模式下水盐动态模拟 |
5.3.2 不同排水沟深下水盐动态模拟 |
5.3.3 不同渠系水利用系数下水盐动态模拟 |
5.3.4 不同灌溉定额下水盐动态模拟 |
5.3.5 不同用水管理措施下水盐动态模拟 |
5.4 本章小结 |
第六章 SahysMod模型的数据处理及率定和验证 |
6.1 SahysMod与SaltMod模型区别 |
6.2 模型网格划分 |
6.3 模型基本数据处理 |
6.3.1 参数概化 |
6.3.2 模型网格输入数据确定 |
6.3.3 模型季节输入数据确定 |
6.4 模型率定及验证 |
6.4.1 主要参数确定 |
6.4.2 含水层水平导水率确定 |
6.4.3 含水层淋洗率确定 |
6.5 本章小结 |
第七章 基于SahysMod模型的河套灌区高效用水方案研究 |
7.1 情景方案设置 |
7.2 情景方案模拟研究 |
7.2.1 现状灌排管理模式 |
7.2.2 不同排水沟深度 |
7.2.3 不同节水方案设置 |
7.3 方案效果对比分析 |
7.4 本章小结 |
第八章 主要结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 论文主要创新点 |
8.3 研究的不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
致谢 |
(10)黄河三角洲典型地区冬小麦微咸水灌溉的土壤水盐特征及运移模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 区域水盐特征及驱动因子研究 |
1.2.2 黄河三角洲地区土壤盐渍化特征研究 |
1.2.3 微咸水灌溉条件下土壤水盐运移规律研究 |
1.2.4 微咸水利用研究进展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 论文研究内容 |
1.3.2 论文技术路线 |
2 黄河三角洲地区概况及水土盐化特征 |
2.1 黄河三角洲地区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气象气候 |
2.1.3 区域水资源 |
2.2 黄河三角洲地下水特征分析 |
2.2.1 地下水水位的年内统计与分析 |
2.2.2 地下水水位的年际统计与分析 |
2.2.3 影响地下水水位变化的因素 |
2.2.4 地下水化学特征分析 |
2.3 黄河三角洲地区土壤水溶性盐分布特征 |
2.3.1 土壤水溶性盐调查及样品采集分析 |
2.3.2 土壤水溶性盐特征分析 |
2.3.3 土壤水溶性盐分的影响因素 |
2.4 小结 |
3 微咸水土壤入渗及水盐运移规律 |
3.1 实验设计 |
3.1.1 微咸水连续入渗试验 |
3.1.2 咸淡水交替入渗试验 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 微咸水入渗土壤水分运移特征与规律 |
3.3.1 矿化度对湿润锋的影响 |
3.3.2 淡水-咸水交替入渗对湿润锋的影响 |
3.3.3 矿化度对累积入渗量的影响 |
3.3.4 淡水-咸水交替入渗对累积入渗量的影响 |
3.3.5 累积入渗量和湿润锋的关系 |
3.3.6 矿化度对入渗率的影响 |
3.3.7 淡水入渗模型模拟微咸水和咸水入渗的适应性 |
3.3.8 矿化度对土壤质量含水率的影响 |
3.3.9 咸淡交替入渗对土壤质量含水率的影响 |
3.4 微咸水入渗土壤盐分运移特征与规律 |
3.5 钠吸附比对土壤入渗的影响 |
3.6 小结 |
4 微咸水灌溉对土壤水盐分布及农作物生长的影响 |
4.1 试验区概况 |
4.1.1 地理位置 |
4.1.2 气候条件 |
4.1.3 河流水系 |
4.1.4 地形 |
4.2 土壤基本理化性质 |
4.2.1 土壤基本理化性质的测定方法 |
4.2.2 试验区土壤理化性质 |
4.3 试验设计 |
4.3.1 盆栽实验 |
4.3.2 田间试验设计方案 |
4.3.3 取样及测试分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 盆栽实验结果 |
4.4.2 田间试验土壤水分垂直变化状况 |
4.4.3 田间试验土壤盐分和氯离子变化 |
4.4.4 田间试验微咸水灌溉对土壤质地、土壤容重、土壤孔隙度的影响 |
4.4.5 土壤盐分盈亏及主要离子的变化 |
4.4.6 微咸水灌溉对冬小麦产量及生长的影响 |
4.4.7 微咸水灌溉对冬小麦光合作用特性的影响 |
4.4.8 对夏玉米产量影响 |
4.5 讨论 |
4.5.1 咸-淡水合理组合灌溉 |
4.5.2 土壤覆盖等盐分调控措施 |
4.5.3 暗管排水排盐措施 |
4.6 小结 |
5 基于hydrus模型的土壤水盐动态的数值模拟 |
5.1 Hydurs模型简介 |
5.2 Hydrus-1D数学模型 |
5.2.1 土壤壤水分运动模型 |
5.2.2 土壤水力参数模型 |
5.2.3 溶质运移方程 |
5.2.4 作物蒸腾量及根系吸水模型 |
5.2.5 初始条件与边界条件 |
5.3 模型的构建 |
5.3.1 模型的概化 |
5.3.2 模型定解条件的确定 |
5.3.3 吸水模型 |
5.3.4 蒸发、蒸腾量 |
5.3.5 水力特征参数 |
5.4 模型率定与检验 |
5.4.1 试验布置和监测 |
5.4.2 土壤含水率、含盐量校验 |
5.5 灌溉制度的模拟优化 |
5.5.1 灌溉定额的确定 |
5.5.2 不同矿化度微咸水灌溉的土壤含盐量 |
5.5.3 不同灌水模式土壤含盐量分析 |
5.5.4 灌溉方案的优化与建议 |
5.6 小结 |
6 结论与讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、冬小麦耕作措施对浅层地下水补给量的影响(论文参考文献)
- [1]基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究[D]. 于翔. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于稳定同位素的黄土高原区域尺度土壤蒸发和地下水补给研究[D]. 向伟. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]临清市浅层地下水“三氮”变化特征及调控研究[D]. 张珊珊. 济南大学, 2020(01)
- [4]灌区水资源供需平衡及节水潜力研究[D]. 王爱滨. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [5]基于RZWQM2模型的关中灌区冬小麦/夏玉米灌溉施肥优化及深层土壤水氮运移特征分析[D]. 徐家屯. 西北农林科技大学, 2020(01)
- [6]雄安新区地下水资源和湿地的共同可持续研究[D]. 王凯霖. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [7]作物产量与区域水资源响应研究[D]. 刘洋. 天津大学, 2019(01)
- [8]水资源约束条件下的高标准基本农田建设目标及模式研究 ——以新郑市为例[D]. 周琳琳. 河南农业大学, 2019(04)
- [9]河套灌区水盐动态模拟与可持续性策略研究[D]. 常晓敏. 中国水利水电科学研究院, 2019(08)
- [10]黄河三角洲典型地区冬小麦微咸水灌溉的土壤水盐特征及运移模拟研究[D]. 王海霞. 北京林业大学, 2018(04)