不同土质条件下小麦生长期潜水蒸发量影响因素研究

【目的】揭示砂姜黑土与黄潮土条件下的气象因子和潜水埋深对小麦生长期潜水蒸发量的影响。【方法】基于五道沟实验站2010—2022年的逐日观测数据,采用相关分析和回归拟合方法,分析了砂姜黑土与黄潮土2种土质条件下的小麦生长期潜水蒸发量与7个气象因子之间的相关性,提出了潜水蒸发系数与0.2~5.0 m潜水埋深之间的非线性拟合函数。【结果】砂姜黑土潜水蒸发量与气象因子之间的相关程度从大到小依次为:地表温度、平均气温、水面蒸发量、日照时间、降水量、风速;黄潮土潜水蒸发量与气象因子之间的相关程度从大到小依次为:地表温度、日照时间、平均气温、水面蒸发量、降水量、风速。潜水蒸发系数与潜水埋深的非线性拟合结果表明,砂姜黑土小麦返青前呈逆函数关系(R^(2)>0.95),返青后呈对数函数关系(R^(2)>0.85);黄潮土小麦呈对数函数关系(R^(2)>0.75)。【结论】砂姜黑土潜水蒸发量临界埋深(Zm)介于2.0~3.5 m,黄潮土潜水蒸发量的Zm介于4.0~5.1 m。本研究构建的模型满足精度要求,可用于砂姜黑土与黄潮土小麦生长期潜水蒸发量的估算。

基于水面蒸发量及气温因子的潜水蒸发量计算模型研究

【目的】探究不同气象因子对潜水蒸发量的影响。【方法】利用五道沟水文试验站0.3 m;口径的蒸渗仪测定潜水蒸发量,以及气象观测场的相关仪器测定气象数据,选取2006—2015年潜水蒸发量和气象实测数据,分别构建了砂姜黑土和黄潮土基于埋深因子的裸地潜水蒸发量与水面蒸发量、气温单气象因子和双气象因子计算模型。【结果】砂姜黑土各计算模型R;在0.88左右,平均绝对误差(MAE)为1.50 mm/10 d,均方根误差(RMSE)为2.30 mm/10 d;黄潮土各计算模型R;为0.92,平均绝对误差(MAE)为1.94 mm/10 d,均方根误差(RMSE)为2.80 mm/10 d,均有较高的精度,且黄潮土各拟合模型的精度要高于砂姜黑土。单气象因子计算模型的R;为0.92,平均绝对误差(MAE)为1.80 mm/10 d,均方根误差(RMSE)为2.60 mm/10 d;双气象因子计算模型的R;为0.94,平均绝对误差(MAE)为1.40 mm/10 d,均方根误差(RMSE)为2.05 mm/10 d,双气象因子拟合效果高于单气象因子。2种土壤多气象因子复合模型,其平均绝对误差(MAE)分别为2.21 mm/10 d和2.91 mm/10 d,均方根误差(RMSE)分别为3.31 mm/10d和3.93 mm/10d,估算精度较优。【结论】潜水埋深、水面蒸发量及气温对潜水蒸发量具有显著影响,可根据各地区获得的气象资料选择合适的计算模型。

鲁中南山丘区潜水蒸发量计算分析

依据地下水位实测资料,采用潜水蒸发系数法计算了鲁中南山丘区潜水蒸发量。分析了山丘区潜水蒸发量的特点,得出山丘区潜水蒸发量不可忽略的结论。

基于Hydrus-1D模型的淮北平原冬小麦地潜水蒸发规律

选取淮北平原五道沟水文水资源实验站作为研究区,评价Hydrus-1D模型在淮北平原冬小麦地潜水蒸发过程模拟的适用性,并探讨不同降水条件下冬小麦各生育期潜水蒸发规律。结果表明,基于Hydrus-1D模型模拟的潜水蒸发过程与基于水量平衡和Bouchet互补关系理论的潜水蒸发变化过程基本一致,相关系数为0.82、绝对误差为0.04 mm/d、相对误差为12.4%;冬小麦生育期潜水蒸发量受降水条件影响,当降水量偏多时,潜水蒸发总量较大;从冬小麦各生育期的潜水蒸发量来看,灌浆期-成熟期>抽穗期-灌浆期>拔节期-抽穗期>返青期-拔节期。研究结果可为制定淮北平原合理灌溉制度提供理论依据。

称重式蒸渗仪潜水蒸发量的计算

自然环境下的土壤水分入渗、蒸发是相反的过程,入渗是土壤水分经包气带土壤调蓄,垂直下渗补给潜水的运动,蒸发是土壤水分经包气带毛细管及土壤根系层的作用,向土壤表面的运动。本文利用自动称重式蒸渗仪—模拟野外大田生态水文实验环境的大型实验装置,通过设定地下水埋深1.5 m,及垂向剖面上安装的土水势、土壤水分、土壤温度传感器监测资料,气象观测资料,分析土壤水蒸发机理,依据土壤蒸发的确定可采用水量平衡原理,求得实验时段裸面条件下潜水蒸发量计算成果,为平原区浅层水资源计算,精准灌溉试验的研究提供服务。

潜水蒸发量在山丘区地下水资源量计算中的作用

1 问题的提出 山丘区地下水资源量的计算一般采用排泄量法,即以总排泄量表征地下水资源量。排泄量的计算主要考虑以下几项:一、河川基流量;二、山前侧向流出量;三、未记入河川径流中的泉水出露量;四、地下水开采净消耗量;五、潜水蒸发量。考虑到山丘区的水文地质特点,在进行地下水资源量计算时,一般把潜水蒸发量忽略了,据研究计算,这样做欠妥。下面以鲁中南部分山丘区潜水蒸发量的计算为例说明。2 计算 (1)计算区域概况:本次研究范围包括泗水县山丘区、苍山县北部山丘区、山亭山丘区、临朐县南部山丘区、总面积3374.66Km^2。研究区属于中低山到低山丘陵地形,包括孔隙含水层、裂隙含水层、岩溶裂隙含水层等三种类型含水层。

渭干河灌区潜水蒸发规律实验分析

依据渭干河灌区潜水蒸发实验场观测资料 ,分析了潜水蒸发随埋深、土质及气象条件下的变化规律 ,对潜水蒸发量进行了公式拟合。结果表明 ,对于壤土类 ,幂函数型和清华公式拟合较好。对于砾石和细砂 ,阿氏公式和清华公式拟合较好。研究结果在生产应用中有一定的实用价值。

辽宁地区潜水蒸发规律研究

根据辽宁台安试验站历年潜水蒸发试验资料,分析了作物生育期、埋深、土质、大气蒸发能力、降雨等影响潜水蒸发的因素,并用回归分析方法建立了逐月潜水蒸发模型,为辽宁地区计算有作物生长条件下的潜水蒸发量提供了潜水蒸发计算公式。

厦门岛地下水入海通量估算

厦门岛是一个独立的水文地质单元，其地下水唯一补给来源是大气降水入渗补给，地下水排泄量主要是泉流量，开采量，潜水蒸发量和侧向入海通量，采用水量均衡法估算了地下水入海通量。

潜水蒸发系数的观测实验与分析计算

利用 1991～ 2 0 0 0年的观测实验系列资料 ,对潜水蒸发系数进行了分析计算 ,得出了冰期、月、年等三个计算时段不同岩性的潜水蒸发系数 ,并进行了变化特征和合理性分析 ,对三水转化机理、农田灌溉排水。

淮北平原浅层地下水对冬小麦补给量的计算

冬小麦为淮北平原的主要农作物,但其生长期刚好处于干旱期,为计算冬小麦生长期内地下水对作物根区水分的补给量,结合五道沟试验站的实测数据,在裸地潜水蒸发研究基础上提出了有作物生长条件下的潜水蒸发公式,并以2005年为例,计算浅层地下水对农作物的补给水量(即潜水蒸发量),并用水量平衡方程对该公式进行验证。

旱区植被生态需水量间接法计算参数的研究

植被生态需水问题是水资源优化配置和生态环境研究的热点,间接计算法是量化干旱地区天然植被生态需水量的主要方法。为了使计算结果更加准确,结合0. 618法与去极值法对间接法计算公式中潜水蒸发量E的计算做出改进,建立植被系数K的二阶Gaussian模型,最后运用灰色模型GM(1,1)对植被面积S的发展趋势进行预测。结果表明:优化所得潜水蒸发量——埋深曲线对实测数据拟合度更好,植被系数取值更加精确,以甘肃省民勤县为例,计算出该地2015年各类植被面积与资料记载差异较小,所得生态需水量结果与FOA推荐使用的Penman-Monteith模型相比无显著差异。在此基础上预测出2020年民勤县天然植被生态需水总量为4060. 8×10~4m^3,其中天然林地生态需水量预测为3100. 1×10~4m^3,天然草地生态需水量为960. 7×10~4m^3。研究使间接计算法对植被生态需水量的量化更加准确,为干旱地区水资源的分配及生态恢复政策的制定奠定了一定的研究基础。

非充分灌溉原理在额济纳绿洲水量配置上的应用

额济纳绿洲位于黑河下游的额济纳旗境内,由于近年来黑河上游来水量逐年减少,导致绿洲生态环境恶化,致使绿洲面积萎缩。针对上述情况本文根据绿洲各种作物非充分灌溉原理,提出绿洲各河段合理的水量配置。

合理开发利用新疆水资源发展绿洲生态农业

通过对新疆水资源开发利用有关的重大生态环境问题以及农用水资源开发利用中存在的问题的分析 ,对绿洲生态农业在新疆的发展提出了具可行性的对策和建议。

旱作物利用地下水的实验研究

本文依据南通农水试验站的实验资料,统计分析旱作物(小麦、棉花)利用地下潜水量的规律,阐述在发展节水灌溉农业中,应考虑旱作物利用地下水量的问题。

庆阳市水资源状况及水资源可持续利用问题分析

从上世纪末开始干旱问题在庆阳凸现，面对干旱庆阳又因水资源短缺而招致旱灾的损失。究竟庆阳的水资源是一个什么样的情况，如何争取水资源可持续利用问题上的主动。就是本文所讨论的主题。论文的思路是：论述庆阳水资源的状况及变化趋向，提出庆阳水战略。

砂姜黑土区有无作物生长土壤水与地下水转化关系研究

为研究砂姜黑土区有无作物生长条件下土壤水与地下水的转化关系,采用五道沟实验站蒸渗仪1991-2015年10^-5月份小麦生长期及同期裸地不同地下水埋深水平下蒸发和入渗实测资料,分析了不同下垫面条件下潜水蒸发量、入渗补给量和潜水补耗差随地下水埋深变化规律。结果表明:小麦生长条件下,潜水蒸发主要发生在2.5 m以浅,裸地潜水蒸发主要发生在0.4 m以浅,且其均随地下水埋深增加而递减;裸地累积入渗补给量大于小麦地累积入渗补给量,均随地下水埋深增大而减小,裸地与小麦地累积入渗量之间差值随地下水埋深的增大呈先增加后减少趋势,在2~3 m时小麦地蓄水能力最大;在种植小麦条件下,潜水补耗差与地下水埋深呈对数关系,土壤水与地下水转化量的均衡临界埋深为1.62 m,地下水埋深小于1.62 m,潜水消耗起主导作用,地下水向土壤水转化,大于1.62 m,土壤水补给地下水,裸地条件下土壤水与地下水转化量的均衡临界埋深0.2~0.5 m之间。土壤水与地下水的转化受作物和均衡临界埋深共同影响。

灰色系统理论在水文研究中的应用

本文应用灰色系统理论,对白沙灌区流域降雨径流关系,白沙水量平衡站的潜水蒸发量与地下水位埋深关系作了关联度计算分析,对潜水蒸发量,各月之间的关系作了关联矩阵分析,均取得较满意成果.另对人民胜利渠灌溉作出最优决策,经过两年的实践检验,证明效果良好.

农业水分运行机制及其科学调控研究

运用白沙站８年水平衡要素系列观测资料（计有２５万个数据），并作电算分析，建立了数学模型，揭示了主要农作物（小麦、玉米、棉花）需水基本规律和机理特点，结合笔者从事农业水资源研究实践，提出了农业水资源科学调控的理论、途径和方法。