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渠井结合灌区农户灌溉用水模型的开发及推广

日期:2022年05月18日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:463
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202203242044425456 论文字数:38966 所属栏目:农业管理论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
水资源利用实际情况,设置渠井灌溉用水比例分别为 0.5,1.0,1.5,2.0,2.5。在假定种植结构不变的基础上,模拟灌区地下水埋深变化趋势。

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情景 1 模拟结果整体上看,从十月上旬,由冬小麦开始的轮作模式,地下水埋深产生较小变化;在 12 月份由于进行冬灌,地下水埋深逐渐上升,并且渠井比例越大,上升幅度越明显,这是由于渠道的渗漏所导致的。冬灌结束后,由于作物的消耗,所有渠井比例所产生的水位变化效果几乎相同,这些渠井比例的水位变化呈现平行的结果。在来年 2 月份中旬,地下水埋深略微有上升趋势。随着三月下旬春灌的到来,地下水资源量减少趋势明显,并且与冬灌不同的是,由于冬小麦在这些月份的快速生长,需水量增大,但补充地下水的水量减少,因此地下水埋深产生大幅度下降。随后在 4 月末,由于不再进行灌溉,并且作物的生长速度逐渐减缓,地下水埋深仅产生较小的波动。在6 月 11 日,冬小麦收割,夏玉米播种,地下水埋深变化幅度仍然较小,直至 8 月份由于夏灌影响,地下水埋深产生波动。可以得出,渠井比例越高,渠道灌溉回流对地下水的下渗补给越多,地下水埋深上升越明显。

第六章   总结与展望

6.1 主要结论

本文以典型渠井结合灌区——陕西省宝鸡峡灌区为研究区,采用问卷调查与访谈的方式收集了大量的农业生产和农户灌溉用水数据,在深入分析灌溉用水影响因素互馈关系和渠井结合灌区水循环特征和的基础上,采用 Python 程序设计语言构建了渠井结合灌区农户灌溉用水模型(HCLU 模型),可以定量计算农户灌溉用水对渠井结合灌区水循环的影响。主要研究结论如下:

(1)渠井结合灌区的农户灌溉用水受水源位置和条件、作物类型、渠道来水情况、水价、灌水量、地下水埋深、农户灌溉习惯等因素的影响,各因素之间存在复杂的互馈关系,共同影响着渠井结合灌区的水循环。

(2)构建包括水文模块、作物模块、农户生计模块和灌溉行为模块 4 个模块的渠井结合灌区农户灌溉用水概念模型,可以概化灌溉用水的各个环节并实现农户行为与水文物理过程之间的紧密耦合。

(3)开发的 HCLU 模型可以综合考虑灌溉水源、灌溉定额、灌水时间和灌溉方式等环节对灌区水循环的影响,可以模拟作物产量与灌溉量的关系,其在模拟水循环过程的合理性和计算结果的正确性为灌区的水资源可持续管理和农业种植结构的调整提供强有力的技术支撑。

(4)针对我国灌区农业生产中存在的实际情况,利用开发的 HCLU 模型,模拟多种情景进行整合分析。通过三个单因素情景:渠井比例、节水效率和种植结构,模拟并纵向对比地下水埋深变化趋势,渠井比例对灌区地下水埋深的影响最大,选择适当的渠井比例可以维持地下水埋深的稳定,保证灌区生态的可持续发展;节水效率的增加可以使地下水埋深有一定回升;经济作物占比的增加使农户收入增加的同时也会造成地下水埋深的下降。多因素模拟结果中,渠井比例和节水效率维持在一定范围内可维持地下水的稳定;农户合理安排灌溉和调整合适的种植结构,可以对其选择灌溉方式、提升收入提供了理论指导。模拟结果可以引导政府制定更加科学的灌溉政策,加快农业发展。

参考文献(略)