植被类型对晋南土壤入渗及地面水流糙率影响的研究

开展植被类型对土壤入渗特性及田面水流糙率影响的研究,可以为田间灌水技术参数的优化分析提供理论依据。以山西省夹马口引黄灌区试验站畦田灌水试验为依据,基于Kostiakov-Lewis三参数入渗模型,在运用水量平衡方程和曼宁公式的基础上,用单点求参法(用畦田内畦首、中、尾三点的入渗参数分别作为入渗参数值,仅对糙率值作优化求解)、均值求参法(用畦首、中、尾三点入渗参数的均值作为入渗参数值,仅对糙率值作优化求解)、组合求参法(用畦首、中、尾三点入渗参数中的最大值作为上限,最小值作为下限,对入渗参数和糙率值同时优化求解)对入渗参数及糙率进行直接求解,并利用基于零惯量模型的地面畦灌水流模拟软件WinSRFR4.1对求解参数进行了分析验证。结果表明:(1)用组合求参法拟合出的土壤入渗参数与地面水流糙率,决定系数R^(2)均在0.97以上,拟合精度较高。(2)玉米地土壤90 min累计入渗量Z_(90)为91.7 mm,糙率值为0.030;苹果树地Z_(90)为88.9 mm,糙率值为0.079;桃树地Z_(90)为115.9 mm,糙率值为0.138。在该试验区,一年生植物的Z_(90)明显大于多年生植物,植被类型对土壤入渗特性影响显著;鉴于组合求参法最大程度地弱化了土壤入渗参数的空间变异性,且拟合精度高于单点求参法和均值求参法,认为组合求参法最优,验证结果也进一步证明了该结论。

基于量纲分析的畦灌灌水质量评价模型

灌水质量评价是提高灌溉管理水平、改善畦灌质量的重要依据。针对畦灌灌水质量影响因素较多造成分析和评价困难的问题,该文以畦灌试验资料为基础,采用量纲分析和数值模拟相结合的方法,构建了估算畦尾闭合条件下的畦灌灌水质量指标(灌水效率、灌水均匀度和储水效率)计算模型,其所建模型对各灌水技术要素有效组合下的灌水质量指标进行计算,结果表明估算值与采用零惯量模型的模拟值具有较高一致性,两者相对误差的绝对值均值分别为6.72%、6.57%和4.93%,其相关系数R2分别为0.987、0.969和0.990,并采用SPSS软件对估算值和零惯量模型的模拟值进行显著性检验(显著性水平P<0.05),其灌水效率、灌水均匀度和储水效率估算值和模拟值的显著性指标分别为0.226、0.142和0.271,结果表明两者无显著性差异。结合已有文献资料,对文中所建畦灌灌水质量指标计算模型的可靠性进行了验证,结果表明灌水效率、灌水均匀度和储水效率的估算值与实测值具有较高的一致性,两者相对误差的绝对值均值分别为7.76%、9.15%和7.08%。由此说明,该文所建立的畦灌灌水质量指标计算模型具有高的可靠性,且具有较强的普适性。研究结果可为畦灌灌水质量评价和灌水方案设计提供科学依据和技术支持。

关中西部畦灌优化灌水技术要素组合的初步研究

在杨凌区砂壤土、中壤土的冬小麦和果树地,进行了畦田规格和灌水技术要素对水流推进和消退过程、灌水效率与灌水均匀度影响的田间试验,利用地面灌溉水流运动数学模型对畦灌条件下的最佳灌水技术要素组合进行了模拟和分析。结果表明,零惯量模型可以很好的模拟畦灌灌水过程中水流运动规律;畦田规格和灌水技术要素对灌水效率和灌水均匀度具有明显影响,对所研究的砂壤土冬小麦地在1‰、3‰田面坡度条件下,单宽流量以7L/(s·m)为宜,最大畦长应分别以40m、90m;对中壤土果树地1‰、3‰、5‰坡度条件下的畦长和单宽流量组合为分别以50m和6.0L/(s·m)、90m和6.0L/(s·m)、90m和5.0L/(s·m)左右为宜。同时为达到较高的灌水效率和灌水均匀度,畦田坡度不宜过大。

膜孔灌溉田面综合糙率系数的确定

根据膜孔灌溉田面水流运动特性 ,建立了膜孔灌溉田面水流运动零惯性量数学模型 ,并将其与优化理论相结合 ,提出了确定膜孔灌溉田面综合糙率系数的优化模型。实例计算与方法验证表明 ,该方法能够简单而有效地确定膜孔灌溉田面综合糙率系数。

根据零惯量模型推求膜孔灌溉田面综合糙率系数

根据膜孔灌溉田面水流运动特性,将膜孔灌溉不连续的入渗界面等效概化成均匀连续的透水界面,对膜孔灌水流推进阶段采用四边形曲线差分网格,消退阶段采用矩形差分网格进行计算,建立了膜孔灌溉田面水流运动零惯量数学模型,并将其与优化理论相结合,提出了确定膜孔灌溉田面综合糙率系数的优化模型。实例计算与方法验证表明,该方法能够简单而有效地确定膜孔灌溉田面综合糙率系数。

波涌畦灌灌水技术要素的优化组合研究

本文将零惯量数学模型和根据连续畦灌田面水流推进曲线确定的间歇入渗模型相结合建立了波涌畦灌田面水流运动的零惯量数学模型；提出了波涌畦灌灌水技术要素的设计方法，依此对灌水方案进行初步设计，然后应用模拟优化技术对波涌畦灌技术要素组合进行模拟──优化设计，最后以陕西泾惠渠灌区实际资料为例求得了波涌畦灌灌水技术要素的优化组合。

波涌灌地面水流运动的零惯量模型及数值计算

本文利用地面水流运动的零惯量模型，对波涌灌水流运动的全过程进行了数学模拟．利用一阶隐式差分公式求解零惯量水流运动方程，得出了进水和退水距离与时间的变化关系曲线，与大田实测波涌灌资料进行了对比，一致性较好．

浑水波涌畦灌田面综合糙率系数研究

本文在分析浑水波涌畦灌田面糙率影响因素的基础上，提出将波涌畦灌水流运动的零惯量数学模型与系统分析中的优化方法相结合，建立了推求浑水波涌畦灌田面综合糙率系数的模拟———优化模型．经实例应用和方法验证表明，采用本文所提出的方法能较准确地推求浑水波涌畦灌田面综合糙率系数的量值．

畦灌水流运动的零惯量数值模拟及其应用

本文用零惯量数学模型对畦灌田面水流运动的全过程进行了描述，对水流推进阶段采用四边形曲线差分网格公式，退水阶段采用矩形差分网格公式，并采用普赖斯曼追赶法和牛顿－拉普逊迭代法进行数值计算。经田间试验实测资料验证，模型计算结果与试验资料吻合较好，最后对数学模型的实际应用进行了初步探讨。

果园土壤入渗参数与畦灌田面综合糙率的确定

对果园畦灌土壤入渗参数和田面糙率系数的准确测定,有助于提高畦灌的灌水效果。文中在山西省夹马口灌区果园,选择四种土壤表面形态进行了入渗试验,确定了土壤入渗参数,根据试验结果,将灌区土壤分为强入渗、较强入渗、中等入渗和弱入渗四种入渗类型。利用模拟畦灌水流运动零惯量模型,采用反求参数的方法,获得四种土壤入渗类型畦灌田面综合糙率系数,为类似地区进行畦灌设计和管理提供重要的参考依据。

梯级水平畦灌机理研究及其应用

针对水平畦灌在长畦和透水性较强情况下,灌水均匀度和灌水利用率降低的问题,同时为减轻土地平整工作量,提出"梯级水平畦灌"理论,建立了相应的数学模型,并将计算结果和田间试验结果与现有水平畦灌理论进行比较,表明该模型适用范围广,节水、省工并提高灌水质量。

地表-土壤水动力学耦合模型在复杂沟灌条件下的应用

反映地表水流运动和土壤水分运动的数学模型大多都是非线性偏微分方程,通常采用数值计算方法来求解较为复杂的地表水流运动模型和土壤水分运动方程。本文以辽宁某灌区玉米覆盖垄为例,利用零惯量模型和土壤水分运动方程(Richards方程)来描述沟灌灌水时水分的运动特征,构建沟灌地表-土壤水动力学的耦合模型,通过迭代法实现有效耦合,借助Matlab软件进行数值模拟与计算,将模拟结果与实测结果相对比,模拟结果符合实际情况,能够满足实际工作要求。

畦灌水流的零惯量模型

介绍了地面灌溉中畦灌水流运动的特性及零惯量模型。采用欧拉积分对基本方程离散化，并用Ｎｅｗｔｏｎ—Ｒａｐｈｓｏｎ法数值求解。本文介绍的数值求解畦灌水流运动的方法比采用完全水动力学特征线求解方法稳定性好、收敛快、计算较为简单且节省机时。应用数学模拟求解畦灌水流运动和沿程水流入渗过程与水量分配便于多方案分析计算，为选取合理的灌水技术参数组合提供有效的技术手段。

合理控制污水灌溉 防止土壤环境恶化

合理控制污水灌溉 防止土壤环境恶化赵亭月，金丽，姜秋（山东省水利科学研究院）农田灌溉是为保证农作物正常生长而及时补充土壤水分的一项重要工程措施。农作物灌溉不仅有时间及水量的规定，同时对水质也有较高的要求。随着工业的发展，一些污水的排放量也逐渐增加。据...

实现井灌工程良性循环的探讨

实现井灌工程良性循环的探讨刘继永（山东省水利厅）机井灌溉投资少，建设周期短，见效快，分散、灵活、自主，被群众称为“当家水”、“自主水”。截止到１９９４年底，山东省已有机电井８５．２万眼，其中配套机电井７４．７万眼，井灌面积２２２．３９万ｈｍ’，占全省...

低压管道灌溉预制砼管硫磺砂浆接头新技术简介

低压管道灌溉预制砼管硫磺砂浆接头新技术，具有接头强度高、抗渗性能好，适应地基变形能力强等优点，克服了常规水泥砂浆接头强度低、易断裂、渗漏等缺点。提出了相应的接头型式、尺寸和施工技术规则，在大田管道铺设施工中取得了良好效果。

利用水射器改善机井离心泵吸水性能试验研究

利用水射器以水泵自身压力水作为动力来提高机井离心泵装置的吸水性能，解决超吸程离心泵机井在干旱季节无法正常工作，水泵汽蚀严重的问题，能使无法上水的离心泵重新上水。同时，可使井、泵在不同时期出水量均处于一个合理范围，从而使井泵安全运行。

马庙乡地下水回灌工程效益分析

马庙乡地下水回灌工程效益分析李静，肖玉元，陈维民（金乡县水利局）（马庙乡水利站）（山东省水利厅）１概述马庙乡位于金乡县西部．土地面积７９０８ｈｍ‘，其中耕地６０７４ｈｍ‘，人口５．２３万人。全乡地形南高北低，境内有万福河、金成河、西沟、白河、金马河等...

位山引黄灌区的建设与管理

位山引黄灌区的建设与管理聊城地区灌溉处１灌区概况位山灌区是黄河中下游最大的引黄灌区。始建于１９５８年，１９６２年因土地盐碱化而停灌，１９７０年重新兴渠复灌，灌区复灌时设计引水能力为２４０ｍ３／ｓ，设计灌溉面积为４３２万亩（现已扩大到５１６万亩），控制...

上冶水库灌区节水灌溉管理模式

上冶水库灌区节水灌溉管理模式付萍，林清江，任庆学（临沂市水利局）（费县上冶水库管理所）费县上冶水库是一座总库容３６３８万ｍ２，兴利库容１４７４万ｍ２的中型水库，设计灌溉面积０．３１３万ｈｍ２，有效灌溉面积已达０．２３５万ｈｍ２，占设计灌溉面积的７５％...