简介:过去15年间,中国水利水电科学研究院水利研究所瞄准现代灌溉农业集约化和精量化发展目标,重点围绕不同生态区域、不同尺度农田的水肥施用与多过程综合调控中存在的问题,系统开展了现代灌溉水肥精量调控研究,取得了系列化的成果:考虑土壤空间变异和层状质地对水肥分布的影响,改进了微灌系统的设计方法;在干旱区和半湿润区等不同气候区,选取小麦、玉米、棉花和蔬菜等典型作物,全面考虑水力学参数、土壤水肥动态和淋失、环境参数以及作物产量和品质等因素对微灌均匀系数的响应机制进行研究,提出了微灌均匀系数分区标准;在国内率先开展了变量灌溉理论和控制技术的研究,发展了适用于缺水地区的非充分变量灌溉理论;从系统安全、环境安全和水肥高效利用出发,揭示了再生水滴灌对系统性能和环境的影响机制,定量评价了再生水中养分的有效性;研发了低压高均匀灌水器、多功能系列喷头和智能灌溉施肥机等装置,实现了灌水施肥性能的提升;形成了区域化的喷、微灌水肥高效利用模式。上述成果为进一步提高农田水肥利用率、推动喷、微灌理论和技术进步提供了支撑。
简介:我国北方强人类活动平原地区的水资源问题越来越严峻,基于分布式水文模型的水循环模拟是流域水资源研究的基础,其中基于DEM的河网水系提取是基础环节。平原地区由于沟谷发育不明屁,且人工河道和沟渠众多,流域汇流结构支离破碎,常用的河网提取模型往往很难得到正确的结果。本文借助已有的主要干流数字化河网水系,提出了流路强化处理方法,用于对平原地区的DEM进行预处理,经过处理后的DEM输入河网提取模型,可以得到流路正确、且河网密度更精细的河网水系拓扑结构,为分布式水文模型的高精度水文单元划分奠定基础。该方法在强人类活动干扰的典型流域——海河流域进行了应用,对比了流路强化处理前后的河网提取结果,表明该方法是一种方便、快捷、高效的处理方法。
简介:本文在回顾水资源配置历程的基础上,针对当前新形势下水资源配置的基本要求在原有三次平衡分析基础上,提出了水资源全要素优化配置框架下新的三次平衡分析。水资源全要素配置模式下的三次平衡分析是从水量的供需平衡、污染物排污总量控制和水功能区水质达标以及河道生态流量要求等多重目标出发,根据供水、治污和水环境保护要求进行分层次分阶段分析,为实行最严格水资源管理制度提供了强有力的技术支撑。
简介:人类活动对三江平原水循环过程的影响主要表现在:①大型水利枢纽工程显著削弱了黑龙江、乌苏里江和松花江流经三江平原江段的洪泛过程,减少了三江平原获得过境水资源的天然补给机会与补给量;②大量排水沟的修建,提高区域排水水文梯度,加速了地表径流的集散过程;③旱田改成水稻田,提高了有效降水的利用效率,减少了区域地表径流深,增大了区域蒸散量;④井灌水稻田大面积发展驱动了地下水的大量开采,导致地下水采补平衡打破,地下水位持续下降,地下水贮存量减少;⑤流域源头森林植被破坏,冬季降雪量转变成地表径流量的比例在减少,森林土壤涵养水源能力下降。人类活动作用在三江平原水循环过程的结果是导致水输入项减少。而水的输出项在增大。气候变化对水循环影响主要体现在:①区域降水总量呈减少趋势,但变化趋势不显著;②区域温度上升,蒸发潜力增大;③三江平原地温上升最为显著,冻土层变薄,冻土融通时间提前并缩短55-62d左右,且冻土层融通后土壤水分的含水量较50年前有明显降低的趋势。耕地土壤含水量明显减少;这些变化均不利于地表径流的形成以及降水入渗补充地下水;基于水循环过程分析,三江平原正在朝旱化趋势发展。加强农业保护性耕作措施的开发与应用,以及加快湿地水资源的恢复,提高区域蓄水能力和农业节水水平是确保未来三江平原水安全的重要努力方向。