内蒙古河套灌区秋浇对区域尺度地下水水化学影响分析——以义长灌域为例

【目的】了解灌区秋浇对区域地下水水化学过程的影响。【方法】在测试八大离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、CO32-)的基础上,综合运用数理统计和水文地球化学分析方法,分析灌区地下水水化学特征。【结果】灌溉后,该灌域整体上Cl-、SO42-、K++Na+、Mg2+、HCO3-的质量浓度增大,而Ca2+质量浓度略有减小,TDS呈现南高北低的分布状态;根据Piper 三线图分析,灌溉前后该区域地下水类型均以Cl-Na型为主,占比分别为75%和61%,相比灌溉前,灌溉后出现Mg-SO4-Cl 型,占比约为16.7%;由Gibbs 模式和离子比例系数图得出,该区域地下水主要受蒸发浓缩以及硅铝酸盐和蒸发岩风化溶滤作用的控制,大气降水对其影响不大。【结论】秋浇之后地下水TDS平均增加约32.9%,说明秋浇对土壤盐分的淋滤作用明显,加强秋浇之后地下水排水力度,对于提高灌区排水排盐效果具有十分重要的作用。

内蒙古河套灌区义长灌域渠系组成现状调查分析及对节水工程建设的建议

通过对内蒙古河套灌区义长灌域渠系组成现状的调查 ,用具体数据定量的对灌域渠系组成不合理、渠系布置紊乱等许多问题进行了分析 ,并建议在实施节水工程前应该先按“八三”

内蒙古河套灌区三湖河灌域井渠双灌试验与探讨

为了缓减黄河水资源日益短缺的局面,提高内蒙古引黄灌区的灌溉水保证率,以乌拉特三湖河灌域为研究对象,从2010年开始开展井渠双灌试验。结果表明:在实际运行中,井渠双灌起到了在灌溉紧张期缓解用水矛盾的作用,改善了地下水水质,但通过两年来的运行,出现了地下水采补不平衡形成漏斗的情况,并由于开采地下水水费没有开征,使用井灌成本低,灌溉方便及时,导致井灌面积不断扩大,引黄灌溉面积逐渐萎缩,地下水得不到有效补充,致使采补失衡,长此下去必将威胁三湖河灌域的可持续发展和生态平衡。

内蒙古河套灌区土壤盐分光谱定量分析研究

研究盐碱化土壤的光谱特性是利用遥感技术实现在区域尺度上进行土壤盐碱化监测和评价的工作基础。为了实现对内蒙古河套灌区土壤盐分的定量反演,于2007年7～8月间采集了河套灌区土壤样品,进行土壤化学成分及其光谱反射特性的测量。基于统计分析的方法,建立了土壤盐分与高光谱数据的偏最小二乘回归(PLSR)模型,对土壤中主要盐分参数进行了反演实验。独立验证结果表明,对全盐(S%)、硫酸根离子(SO24-)、pH值以及钾、钠总含量(Ka++Na+)有较好的反演精度,验证数据的决定系数R2分别是0.728,0.801,0.715和0.734,预测方差比(RDP)分别是1.79,1.87,1.64,1.63。将以上参数的PLSR模型回归系数聚合在TM的可见光(蓝色、绿色、红色)和近红外波段时,回归系数在数值上均有显著反应。研究结果为在航空航天遥感尺度上实现土壤盐分的定量反演提供了理论基础和实验依据。

应用方差分析方法研究内蒙古河套灌区用水量影响因素

运用方差分析方法研究了河套灌区1990-2000年单位面积灌溉用水量变化的影响因素。结果表明:渠道衬砌、渠系配套建设等工程节水措施和用水管理措施对减少灌区用水量产生显著影响,而种植结构调整因素和降雨对灌区用水量产生的影响并不显著,在将来的节水改造中,应继续加强种植结构调整以增强节水效果。本研究所建立的模型拟合优度好,能准确地解释和评价灌区用水量的影响因素。

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.

内蒙河套灌区义长灌域水均衡分析

针对义长灌域土地利用的主要特点,建立了以土壤水为中心的非农区农区水域水均衡模型,该模型可根据历年实测的引排水量等资料,对义长灌域的非农区、农区、水域以及农区与非农区、农区与水域之间的水分迁移转化进行分析。提供了定量分析的结果,为义长灌域水资源有效利用提供参考。

内蒙古河套灌区土壤含盐量和pH高光谱反演研究

为了研究高光谱遥感在土壤含盐量和pH反演中的作用,于内蒙古河套灌区义长灌域土壤表层(0～5cm)随机采样,并对比分析3种高光谱反演土壤含盐量和pH的方法。结果表明,利用高光谱反演土壤全盐含量和pH是可行的,其中偏最小二乘法建立模型的稳定性最高(R2分别为0.957和0.987),预测能力最好(RMSE分别为0.682和0.108),而特征波段法和特征指数法的效果一般。

秋浇对内蒙古义长灌域地下水动态的影响

秋浇是河套灌区一种特有的灌溉制度,对灌区农业可持续发展起到至关重要的作用.本文以河套灌区义长灌域为研究区,收集了研究区近30a的监测资料,分析义长灌域引排水盐量变化特征及秋浇对地下水盐的影响.研究结果表明:1981—2010年研究区引排水与引排盐量变化趋势相似,引水量相对稳定,引盐量呈上升趋势;排水、排盐量变化幅度较大,增减频繁.研究区排水、排盐效果差,多年平均排水、排盐量分别占引水、引盐量的4.80%和11.06%,灌区长年处于积盐状态.秋浇占全年引排水盐量的比例较大,尤以排盐所占比例最大,多年平均秋浇排盐量占年排盐量的53.81%.秋浇对地下水位影响显著,秋浇前后地下水位相差较大,秋浇后地下水位为全年最高水位.秋浇虽具有良好的压盐效果,但不具备减少灌区积盐、改善地下水水质的效果.提高研究区排水排盐能力是改善义长灌域地下水环境的首要任务.

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0.74m.

内蒙古河套灌区地下水合理开采系数分析

在分析河套灌区适宜埋深的基础上,利用数值模拟模型分析了不同开采系数下灌区地下水埋深动态变化,确定了不同水质分区的地下水合理开采系数:矿化度≤3g.L-1区域的开采系数为0.7,矿化度>3g.L-1区域的开采系数为0.5.

基于GAMS的内蒙古河套灌区水资源联合利用分析

根据国家和地方对黄河水量的分配比例,未来内蒙河套灌区引黄水量为40亿m3/a,而目前河套灌区多年平均引黄水量为52亿m3/a。随着引黄水量的逐年减少和灌区经济的快速发展,本地区水资源供需矛盾更加突出,合理利用有限水资源成为灌区的首要任务。通过灌区现状水资源供需平衡分析,并根据河套灌区中长期规划和水资源利用特点,设计了2种引黄水和地下水联合利用方案,同时对规划年水资源联合利用情况进行了优化分析,并对不同方案下的地下水动态变化进行了模拟。结果表明,通过优化产业结构、增加井渠结合灌溉面积,有效利用地下水资源包括微咸水,可以在40亿m3/a引黄水量下维持灌区可持续发展。

内蒙古河套灌区土壤盐碱化遥感监测方法研究

土地盐碱化是土壤退化的一种重要表现,要进行大范围的实地调查研究需要投入大量的人力、物力和时间,而利用遥感技术可以快速准确地提取盐碱地的分布信息,提高时效、减少成本。分析在区域尺度上利用遥感技术进行土壤盐碱化监测可行性以及遥感影像选择方法,利用最大似然分类方法,基于地面采样和遥感影像数据,对内蒙古河套地区盐碱地的分布状况进行了分析与精度评价。研究成果可以为防止河套灌区土壤退化提供基础数据和基本方法。

内蒙古河套灌区典型监测区不同时期地下水变化特征

选择内蒙古河套灌区一典型监测区作为研究区,对区内地下水埋深、TDS、主要离子等进行了连续监测(2012年5月-2015年12月),运用统计学方法分析了试验区内地下水埋深、TDS等在全监测期、非冻融期和作物生长期的变化特征,以及各关键环境要素间的相关性。研究结果表明:(1)研究区内约82%地下水属于微咸水,TDS大多介于1～2g/L,地下水化学类型为HCO3-+Cl--Na++Mg2+型;(2)地下水埋深与TDS呈微弱正相关,而TDS与Cl-、SO42-和K++Na+在三个时期的相关系数均比较大,属于高度相关,这些离子的变化对地下水质的影响较大;(3)综合变异分析、相关分析和主成分分析,Cl-和TDS的相关性均为作物生长期>非冻融期>全监测期,说明蒸发浓缩和溶滤作用对灌区地下水水化学特征的影响占主导地位。

河套灌区义长灌域耗水机制分析

目前黄河流域自然环境脆弱 ,水资源匮乏 ,但同时存在耗水机理不清、水的利用率低等许多问题。选择引黄灌区内蒙古河套灌区中的典型灌域—义长灌域 ,深入研究了区域水平衡和耗水机制 ,为沿黄灌区水资源的高效利用提供参考。

新时期我国内蒙古河套灌区农田水积存在问题及发展对策

新时期下农田水利在我国的基础设施建设工作中占据着重要的位置，农哥水利是解决我国农田干旱问题的重要手段。本文主要对新时期我国内蒙古河套灌区农田水利中存在的问题进行分析，并对这些问题提供一些发展对策，希望所得结论可以供同行参考。

浅论内蒙古河套灌区推广节水灌溉模式的发展

河套地区是我国北部农业发展的中心地区，其经济、社会、生态的发展对于我国北方地区的整体发展有重要的作用，同时它的发展确保了我国粮食生产安全、统筹区域协调发展等战略的实施。而河套地区的繁荣与发展离不开农业的支撑，农业的发展又离不开水利的建设，面临沿黄河流域水资源匮乏的窘迫局面，加大节水改造，推广节水灌溉模式有着重要的意义。文章通过三方面论述了河套地区的地理特点、存在的问题和发展的建议，探索内蒙古河套地区的节水灌溉的推广模式。

基于遥感技术和ArcGIS的内蒙古河套灌区土壤盐碱化地理信息系统开发与应用

根据河套灌区实际情况开发了集GIS技术、遥感技术、空间数据库技术为一体的土壤盐碱化地理信息系统。文章对该系统的设计思路、主要功能的实现及其技术核心等方面加以分析说明。

河套灌区七排域的排水与节水灌溉分析

通过对河套灌区七排域明沟排水效益监测研究和对明沟运行现状 ,排水、排盐、侧渗情况的监测分析 ,表明在引黄水量逐年减少 ,地下水位逐年下降的新形势下 ,排水量逐年减少 ,排水任务相对减轻。节水灌溉实施后 ,节水灌溉必将成为灌区水利工作的中心 ;排水的方式、作用及规划设计标准、灌排关系有所改变。

河套灌区七排域的排水与节水灌溉分析

通过对河套灌区七排域明沟排水效益监测研究和对盟沟运行现状,排水、排盐、侧渗情况的监测分析。表明在引黄水量逐年减少,地下水位逐年下降的新形势下,排水量逐年减少,排水任务相对减轻。节水灌溉实施后,节水灌溉必将成为灌区水利工作的中心;排水的方式、作用及规划设计标准、灌排关系有所改变。