基于“四水”转化模型的新疆开都-孔雀河绿洲农业节水潜力研究

为探讨绿洲水资源可持续利用模式,挖掘流域农业灌溉节水潜力,以新疆开都-孔雀河绿洲为研究区,基于“四水”转化模型分析农业节水潜力。结果表明:规划年平水年农业用水量为38.42亿m 3,较现状农业水量节约5.51亿m 3;生态用水12.38亿m 3,较现状增加3.98亿m 3,仍超出红线水量5.47亿m 3;在保持灌溉面积和种植比例不变的前提下,渠系水利用系数的提高对流域绿洲耗水量减少有显著作用;防渗能力的提高,减少了渗漏量,进而减少了非灌溉作物耗水量,故渠系水利用系数在灌溉节水和生态保护间存在一个阈值。研究成果为指导绿洲高效节水农业发展、地表水与地下水协同利用提供了指导。

基于分布式水文模型的区域“四水”转化

根据天津市现状,利用中国水利水电科学研究院水资源研究所近期针对强人类活动地区,尤其是复杂的农田系统开发的分布式水文模型——MODCYCLE模型,构建了天津市MODCYCLE模型,并对天津市"四水"转化特征进行了定量分析。结果表明:天津市"四水"转化过程受社会侧支水循环的影响较大,有地表产流少、土壤补给大消耗量大、地下水超采以及入境水和外调水利用率高等特点。当地地表水已不能满足区域用水需求,现状条件下通过消耗上游来水量和外调水量保证区域用水,未来虽然还有南水北调工程补水,但仍需要执行严格的水资源管理制度才能逐步减少地下水超采,增加入海水量。

基于四水转化的灌区耗水量计算模型

针对以往灌区耗水量计算方法的不足和灌区水循环机制的特点,本文建立了基于四水(即大气水、地表水、地下水和土壤水)转化的灌区耗水量计算模型。该模型把灌区划分为农田、林草地、荒地、湖泊湿地和城镇用地五类水均衡模块,重点考虑了人类活动对灌区农业、工业、生活和生态耗水量的影响。以宁夏青铜峡引黄灌区为例,详细计算了各种耗水类型的耗水总量和耗用的黄河水总量,并定量分析了各水均衡要素间的相互转化关系。模拟计算结果与试验观测结果对比分析表明,该模型在平原灌区具有较好的模拟精度,能够应用于生产实践。

位山灌区四水转化模型模拟研究

四水转化模型是认识区域水资源转化消耗规律的重要工具。根据半干旱半湿润区特点对四水转化模型进行改进后应用于位山灌区,得到了地下水实测值的验证。2000年模拟结果表明:降水与引黄是位山灌区的主要水源,水资源供给相对丰富;不同情景下渠系水利用系数对整个灌区的水量平衡影响不显著,地下水开采的增加有助于保证农作物供水,同时引起地下水位下降;引黄水量的减少引起地下水位下降并影响农作物供水。

基于四水转化的灌区耗水量计算模型研究

针对以往灌区耗水量计算方法的不足和灌区水循环机制的特点,建立了基于四水(大气水、地表水、土壤水、地下水)转化的灌区耗水量计算模型。该模型考虑了灌区来水在不同介质之间的转化与消耗,并重点考虑引水灌溉、地下水开采、工业生活排污等对灌区农业、工业、生活和生态耗水量的影响,把灌区划分为农田、林草地、荒地、湖泊湿地和城乡居工地5类水均衡模块,各模块间通过地表渠系、排水沟、地下水侧渗进行水量交换。应用该模型可计算灌区各耗水类型的耗水量,并能对灌区各水均衡模块之间的水量交换进行分析计算。

淮北农灌区“四水”转化模型的建立与应用

"四水"是指大气水、地表水、土壤水和地下水,农灌区"四水"转化的定量关系是制定农业灌溉计划和调控田间土壤水及地下水的基础。根据淮北平原各项实验参数指标建立了农灌区"四水"转化模型,提出该模型在农田径流预报、土壤水消退及地下水位模拟等方面的应用,并提出该模型的作用和推广前景。

白城平原区“四水”转化产流模型的探讨

通过模拟计算,根据“四水”转化的动态规律,在优化参数的条件下,求出各种时间尺度的水平衡指标和“四水”转化关系。本文选用道字泡径流实验站作为参数率定站,用于吉林省西部未控制地区的水资源量计算评价。

基于四水转化模型法的水资源量计算研究

合理的规划、保护、利用水资源可为生态文明建设提供科学依据。吉林省西部平原区的霍林河流域实测水文资料缺少,产流机制较为复杂,利用常规方法无法计算区域水资源量。结合西部平原区较干旱的水文特性,尝试采用四水转化模型法计算水资源量,以解决因实测水文资料缺少而无法计算水资源量的问题。研究表明,采用四水转化模型法计算的水资源量科学合理,符合区域实际情况。研究成果可为北方较干旱且无水文资料的平原区水资源量的计算提供借鉴经验。

四水转化模型在贾津沟流域的应用

四水转化模型适用于西部平原区 ,选取小流域河流代表站 ,研究水量转换关系 ,水资源的评估、开发、利用、保护等 ,进而对松原地区的水资源开发、利用、配置、保护、治理和节约 ,实现工程水利向资源水利的转化 ,也将起到积极的作用。

辽宁中部平原区“三水”转化水文模型

基于饱和产流理论，针对辽宁中部平原"三水"转化规律，在实验研究资料分析基础上，建立了"三水"转化水文模型。模型将包气带土壤计算层分为上、下两层进行双层扣损计算。对土壤张力水，应用指数型张力蓄水容量曲线计算总产水量。对土壤重力水，应用抛物线型重力水容量分布曲线进行地下水库调节，计算出地表径流量和地下径流量。

第二松花江干流“四水”转化模型研究

“四水”是指大气水、地表水、土壤水、地下水。“四水”转化模型是建立在流域水文模型基础上的一种用于水文水资源数量评估计算的模拟技术。模型的建立过程可分为参数初值的确定，参数的率定，参数综合，模型检验等。通过在2个小流域和2个大区间流域上的应用，征明该模型用于平原区的四水转化的分析计算是可行的。

第二松花江干流四水转化模型研究及应用

文中叙述了四水转化模型的结构及制作,并详细介绍了模型中各项水文要素及计算方法。

四平市四水转化产流模型研究

利用公主岭、十屋、周户屯三个站的基本水文资料和流域内的工农业用水情况,研制了四平市四水转化产流模型,研究降水、蒸发、地表水、土壤水、地下水的转化关系,为四平市的水资源评价、开发提供了科学依据。

人民胜利渠灌区多水源循环转化模型研究

从取水、输水、配水、排水系统的角度,构建了人民胜利渠灌区多水源循环转化模型,定量模拟分析了人民胜利渠灌区系统多年平均下的多水源循环转化关系。结果表明,从农田灌排系统角度,构建灌区多水源循环转化模型是可行的,能够较好地模拟灌区系统多水源循环转化过程;人民胜利渠灌区水资源的转化主要集中在输水和配水系统中,水资源转化量分别约为1.76亿和9.66亿m^3,取水系统和排水系统水资源转化量较小,分别为0.01亿和0.13亿m^3。输水系统中水资源转化以渗漏为主,渠系渗漏量约占总引黄水量的44%,这增加了引黄输水渠道沿线农田遭受渍害和土壤次生盐碱化的风险;配水系统中农田渗漏量约占水资源转化量的28%,这可能与部分地区仍采用落后的灌溉方式有关。

五道沟水文模型

五道沟水文模型是我国第一个以试验站命名的平原区“四水”转化水文模型,它根据五道沟试验站(1953～2000年)47年的径流实验资料研制而成该模型由降水入渗补给地下水模型、地表水径流模型、田间蒸散发模型、地下水开采模型、土壤水模型、潜水蒸发模型6个子模型构成,模型输入为降水量、水面蒸发量,输出为土壤含水率、地下水位和地表径流过程模型可广泛应用于农田除涝水文计算、产汇流分析。

四水转换模型在强灌排活动影响下的应用——以松嫩平原典型区为例

"四水"转化关系是指"大气降水、地表水、土壤水和地下水"之间的关系,贯穿于区域水循环过程中,具有较强的区域特性,其中降水产流、土壤水下渗、潜水蒸发、土壤蒸发及植被蒸腾等过程是整个水循环过程的核心环节,也是联结大气降水-地表水、土壤水-地下水及土壤水-大气水相互转化的纽带。松嫩平原地区地下水开采量大,区域性的地下水埋深普遍较深,文章研究"四水"转化的关系对松嫩平原水资源的调配具有一定的参考价值。

华北平原区地表水与地下水统一评价的二元耦合模型研究

伴随着人类活动的加剧,我国华北地区尤其是华北平原区产汇流条件发生了深刻变化,传统的评价理论和方法已很难适用于人类活动影响下的水资源评价,目前迫切需要研究和探索在人类大规模活动影响下平原区水资源统一评价的理论与方法。为此,本文在系统分析平原区“四水”转化机理和地下水补、径、排规律的基础上,研究和提出一种基于“四水”转化水文模型和地下水数学模拟模型的二元耦合模型,并结合安阳市水资源评价实例,较好地解决了大埋深条件下平原区水资源统一评价问题,为华北地区乃至全国开展第二次水资源评价工作进行了有益的尝试,并积累了一些宝贵的经验。

黄淮海平原农田中四水转化关系研究

水在自然界中不停地运动着,形成水循环。水循环过程中由于水的处境不同,运动规律也就不同。通常根据水的不同处境把它分为空气中水、地表水、土壤水和地下水四种,简称四水。研究这四水的相互转化关系,对水资源评价、旱涝灾情预报、以及合理开发利用水资源,都有重要意义。 关于大范围的四水转化关系(或略去土壤水称为三水转化)。已有许多研究成果,而平原农田中的四水转化,目前还研究不多,特别在河南省。鉴于此,将我们在河南省周口市搬口水文试验站取得的资料,加以整理分析,做为对黄淮海平原农田中四水转化的初步探讨,供有关部门参考,并请指正。 二。

干旱区绿洲耗水分析

耗水分析是干旱区平原绿洲水资源配置的基础。干旱区平原绿洲耗水分析的基本方法包括断面法、水量平衡法、四水转化模型、遥感模型等。以新疆叶尔羌平原绿洲为例,应用四种方法,分析了叶尔羌平原绿洲2002年水资源转化及消耗,重点是四水转化模型的分析模拟。四种方法的总耗水量分析结果基本一致,四水转化模型、遥感模型还得到了不同分区、不同土地类型、不同月份的耗水结果。分析表明,叶尔羌平原绿洲社会经济与自然生态耗水比例各占50%,自然生态耗水维持一定水平,水资源配置基本合理。

淮北平原“四水”转化模型实验研究与应用

论文基于野外实验,采用五道沟实验站和杨楼实验区1965—2007年长系列资料,考虑土壤水垂向运动和再分布、冠层截留、蒸发、填洼、大孔隙、潜水排出补给地表水等要素,采用野外实验数据逐步细化和确定参数,提出淮北平原集总式"四水"转化模型,并提出一种新的冠层截留量年内分布确定方法。模型物理意义明确,对资料的要求较低,实用性较强。模型在杨楼流域应用结果表明,模拟流量过程线精度较高,在潜水位变动过线的拟合上效果较优,在径流过程和土壤含水量的拟合上表现较好。通过模型逐年计算统计,得出杨楼实验流域1991—2007年逐年及多年平均"四水"转化定量关系,为该区水文预报和作物水利用提供技术依据。