管道输水灌溉系统运行状况数值模拟及应用

为了模拟不同工况条件下管道输水灌溉系统的运行状况,根据恒定流质量守恒定律与能量守恒及转化定律,构建了管道输水灌溉系统的数值模拟模型。该模型对管道输水灌溉系统建立水力状态方程组,并以二分法进行求解,模拟结果包括各级管道主要节点的流量、工作压力,各放水口的流量以及水泵的流量、扬程、轴功率、效率等状态参数。案例分析表明,该模型用于模拟各轮灌组工作状态时,均可快速收敛,模拟结果为系统用水管理与工程设计方案的优化提供了重要依据,体现出较好的实际应用价值。

土壤水分和养分时空变异性与作物产量的关系

精确农业使得农田土壤水分和养分的时空变异与产量关系的研究显得尤为重要,这就要求在其研究方法上取得新的进展,以加快精确农业的进程。该文运用传统统计理论和地质统计学理论结合分析了冬小麦苗期、灌浆期的土壤水分和养分变异与产量变异之间的关系。提出用"综合指示率"综合评价土壤的水分和养分状况,并分析了综合指示率的变异与作物产量变异之间的关系。结果表明在67.8m范围内综合指示率与产量之间存在很强的空间相关性,综合指示率越大,产量越高。Kriging估计的空间分布图也表明综合指示率与产量有较好的对应关系,综合指示率能解释产量变异的58.4%,比多元回归结果提高17.4%。多元逐步回归分析和综合指示率与产量的两变量回归分析结果都表明,同时考虑土壤水分和养分的变异能解释产量变异的33.3%～58.4%,比只考虑土壤养分变异时提高0～5.2%,同时考虑苗期和灌浆期土壤水分和养分变异能解释产量变异的41.0%～58.4%,比只考虑其中1个时期提高4.3%～16.5%。综合指示率为表达农田土壤水分和养分时空变异性及其与作物产量的关系提供了一种思路和方法,其分布图不仅是管理者综合评价土壤水分和养分状况的有利工具,而且把它与产量分布图对比,可以为精确农业的实施提供一定参考。

基于AHP-TOPSIS的小型水库除险加固优化排序方法

根据层次分析(AHP)法和理想点(TOPSIS)法,建立了小型水库除险加固优化排序数学模型.模型采用专家意见法确定排序决策指标,先通过AHP确定各指标权重,再用TOPSIS进行化优排序,最后以实例阐述模型的计算步骤,验证模型的可行性.在实际应用中,不同地区宜根据当地小型水库的特点,修正排序决策指标及权重.

修正灌溉水利用效率指标体系的研究

建立科学的灌溉水利用效率指标体系有助于准确评价灌溉水的利用效率,从而为节水灌溉项目决策及灌溉管理提供科学的依据。本文分析了目前灌溉水利用效率指标体系存在的问题,并作了系统的修正,提出了由渠道水利用效率、渠系水利用效率、田间水利用效率、作物水利用效率和灌区灌溉水利用效率组成的灌溉水利用效率指标体系,并分别给出了这些指标的定义及计算方法。

工程项目管理效绩评估方法

对工程项目管理效绩评价指标及评价方法进行了探讨 ,完善了工程项目管理效绩评估的定量与定性评判指标体系 ;根据模糊理论 ,建立了工程项目管理效绩定量与定性相结合的模糊综合评估模型 。

灌溉渠道直读式挡板量水计试验及应用

有利于推广应用的灌溉渠道量水设施不但要求具有一定的测量精度,还要满足测量方便、成本适中的要求,为此该文提出一种直读式挡板量水计。该量水计由挡水板、分流水表及水表井组成。根据流体力学理论,证明了在孔口自由出流和淹没出流两种情况下,渠道流量与通过水表的流量之比值近似于常数的结论。在U形渠道上进行的试验也表明,在自由流和淹没流两种流态情况下,该比值均接近于常数,最大测流误差分别为3.60%和5.45%。该量水计具有结构简单、成本低廉、测量方便、精度可靠的特点,适用于小型灌溉渠道量水。

我国小型水库基本特征及其分析

为了促进我国小型水库管理水平的提高,分析了我国小型水库的基本特征,即物理特征、水文特征、功能特征、管理特征和病险特征,认为小型水库管理已成为我国水利工程管理中最为薄弱的环节之一,厘清小型水库的基本特征,有助于水利管理部门制定科学的管理对策。

城镇水厂最优水价模型

介绍了由城镇供水生活用水需求弹性和工业用水需求弹性计算生活用水需求函数和工业用水需求函数的方法 ;以水厂最大利润为目标 ,建立了最优水价模型 ,推导了最优水价公式 ,并给出了一个算例说明模型的应用 .

稻田节水潜力与节水策略

稻田传统的淹灌模式有利有弊 ,不能断然否定建立水层的合理性。稻田的节水潜力主要在于减少棵间蒸发和深层渗漏 ,但是在节水决策时不宜片面追求取得最好的节水效果 ,而应追求综合净效益最大 ,并且强调选择节水技术时 ,应该因地制宜 ,因时制宜 ,还应考虑现行农业生产体制的制约。

节水灌溉发展现状与管理模式研究综述

发展节水灌溉和改善灌溉管理是解决当前农业用水短缺问题的最佳途径,世界灌溉工程管理改革的方向是产权私有化、农民参与管理或全部移交给农民自主管理。中国在节水灌溉发展方面取得了巨大的成绩,然而也存在重建轻管、农业土地制度僵化、产业结构调整滞后、产权不清晰、管理模式粗放等问题。综述了节水灌溉工程管理领域的研究进展,提出节水灌溉工程管理中迫切需要研究的农业土地制度改革、建立激励机制、建立科学管理模式和制定规范化管理方法等关键问题。

小流域生态系统服务功能价值估算方法

小流域生态系统服务功能分为产品提供功能、调节功能、文化功能和支持系统功能。小流域生态系统的产品提供功能包括提供农业产品(包括种植业产品、牧业产品和渔业产品)、提供原材料和提供淡水资源;小流域生态系统的调节功能包括涵养水源、固定CO2、释放O2、净化环境、净化水源和洪水控制;小流域生态系统文化功能包括旅游价值、文化和科研价值;小流域生态系统的支持功能包括土壤保持、营养物质循环和提供生物环境价值。该文系统阐述上述小流域生态系统各项服务功能与价值的估算方法,对于小流域生态系统服务功能与价值评估具有一定的参考价值。

河流健康的概念及指标体系和评价方法

指出健康河流不但应当具有健康的生态系统,还应具有良好的社会服务功能;与生态河道和景观河道相比,健康河流兼有生态河道和景观河道的有益特征,具有更广泛的适用性;河流健康评价指标应当具备易于理解、便于定性或定量描述、便于监测、便于作为管理目标和拟定相应对策等特点。以此为依据,提出包括流量偏离率、水质综合污染指数、底栖大型无脊椎动物生物完整性指数、河流廊道连通性、河道稳定性、栖息地质量、缓冲带宽度、林草覆盖度、河流美景度和实际防洪能力等指标的河流健康评价指标体系及评价方法。

工科院校毕业设计中的新问题及对策

当前工科本科毕业设计中存在毕业设计与就业相冲突、部分学生抄袭现象严重、日常管理困难、片面强调"一人一题"等新问题。要提高毕业设计教学质量,应采取提前进入毕业设计阶段,调整、补充相应教学内容,建立学生设计室,鼓励团队设计等对策。

灌溉效益分摊系数计算的研究现状与新方法

灌溉效益分摊系数在灌溉效益计算中具有重要应用。分析了确定灌溉效益分摊系数的两种常规方法(灌溉试验法和统计法)的局限性,综述了灌溉效益分摊系数的研究进展。在此基础上分别提出了利用作物水分生长函数、利用以施肥量为参数的产量函数、利用水肥耦合产量函数和利用柯布-道格拉斯生产函数计算灌溉效益分摊系数的4种新的方法。这些方法为计算和研究灌溉效益分摊系数拓宽了思路,具有一定的实用价值和理论价值。

以灌水量均等为目标的喷灌支管设计方法

在传统的喷灌支管设计中,支管上各喷头等间距布置,但是沿支管灌水量不相等。为此提出一种实现沿支管灌水量相等,但允许喷头间距变化的支管设计方法。采用这种设计方法可以提高喷灌灌水均匀度,并且能在不增加用水量和不均加能耗的情况下,增加支管灌溉面积。最后给出一个算例,说明这种方法的计算过程及应用效果。

高邮灌区渠道防渗项目价值工程分析

高邮灌区有效灌溉面积3.926万hm2,渠系由干渠、支渠和斗渠三级渠道组成,为实现渠系防渗经济效益最大化,以各级衬砌渠道为价值工程分析对象,采用功能系数法对灌区渠道防渗工程项目进行了价值分析。对象功能主要包括节水、节省维护费用和节地,对象成本值即为衬砌费用。经计算,干、支、斗三级防渗渠的价值系数分别为0.957,1.172和0.891,这表明应适当扩大支渠的衬砌数量。在此基础上,根据项目总成本约束和功能指数计算了干渠、支渠和斗渠衬砌的目标成本,从而为灌区渠道防渗工程项目资金的调整配置提供了依据。

坡面截流蓄水塘坝优化设计方法

以坡面截流蓄水塘坝为研究对象 ,推导了坡面截流蓄水塘坝的挖、填土方量计算公式 ,讨论了在塘坝兴利蓄水容积一定条件下 ,以土方量、蒸发渗漏损失和占地损失最小为目标的优化设计方法 ,建立了多目标非线性规划数学模型 ,并介绍了应用LINGO软件求解该模型的方法 ,最后通过一个算例说明该模型的应用。

长江下游取水口水源水质变化特征分析

利用单因子指数法和内梅罗指数法相结合的方法，对2006-2013年长江下游仪征市取水口水源水质监测数据进行了分析。结果表明，（1）由于水温、流量、泥沙及污染物含量等要素的季节性变化，单因子指数及内梅罗指数的年内变化具有一定的规律性，但可能是由于三峡水库以丰补枯的调节作用，年内水质变化趋于平稳；（2）年际间溶解铁含量呈明显减小趋势，特别是近两年水质均基本符合饮用水源水水质标准的要求，但是六价铬含量呈增加明显趋势，需要采用措施控制含铬废水的排放。

小型灌溉工程管理模式剖析与建议

小型灌溉工程管理粗放的根本原因是僵化的计划经济管理体制。在剖析了承包制、租赁制、拍卖和股份合作制等改革模式的利弊的基础上,提出了对小型灌溉工程应进一步重视产权改革、选择合适并且规范的产权改革模式、重视科学管理和政府适度扶持等建议。

小型水库兴利库容及灌溉面积复核计算方法

针对已建小型水库的特点,依据现状兴利库容估算水库水量损失,在此基础上复核水库实际需要的兴利库容,从而简化了复核计算方法,并具有较高的精度;其次,提出了复核小型水库设计灌溉面积的插值计算法,即根据两次试算结果,插值得出灌溉面积的精确结果;另外还推导了直接计算小型水库设计灌溉面积的计算公式,在对水库的来水期和供水期有预先了解的情况下,可直接计算出小型水库的设计灌溉面积。