甘肃省景泰川电力提灌灌区耗水系数监测试验研究

景电扬水灌区是黄河流域提水高程最大的灌区,扬水有计量和测验,包括支渠斗渠都有计量,但灌区回归没有计量.经过本工作选定3处退水沟渠进行了断面设置,自计水位计量,巴歇尔量水堰,并进行了实测比测,通过一年多的工作,扣除灌区的降雨与城市工业退水等因素,进行了退水量统计,进而计算出灌区的耗水系数.经监测分析,2016年景电灌区一...     

陕西省黄河流域典型灌区地表耗水系数监测试验研究

选取陕西省洛惠渠洛东自流灌区,东雷高抽引黄河水灌区进行监测分析地表水耗水系数,结论是:洛东灌区明渠耗水系数为0.825,东雷抽黄一期塬上接近1,东雷二期为0.91,东雷灌区一、二期耗水系数为0.927;按灌溉面积加权推算,陕西省黄河流域灌区有效面积计算的综合耗水系数为0.862,实灌面积计算的综合耗水系数为0.868;...     

甘肃黄土台塬区农业过量灌溉引起的滑坡灾害

黄土台塬区过量农业灌溉可引起严重的滑坡灾害。其中以甘肃省永靖县黑方台提灌区的滑坡灾害最为典型。黑方台黄土台塬自20世纪60年代开始农业提水灌溉，受其独特的地质地貌控制，在灌溉水大量入渗的诱发下，滑坡灾害十分严重。主要有黄土滑坡和黄土一基岩滑坡两种类型，分别具有高速远程和低速近程滑动的特点。过量灌溉引发的滑坡灾害具有滞后性、群发性和频发性等显著特征，且在季节分布上主要集中在冻融期(3月)和雨季(7月)。实践表明，对过量灌溉引发的滑坡灾害应以预防为主，治理为辅。改变灌溉方式和采取包括工程治理措施、排水措施、生物措施在内的综合治理措施是行之有效的防治措施。     

陇中黄土高原冬季地表辐射和能量平衡特征

利用定西试验基地2003年12月至2004年2月获取的地气相互作用观测资料,分析了陇中黄土高原冬季典型天气（晴天、阴天及雪天）和平均状况下的地表辐射能量平衡和土壤温度等微气象特征的日变化规律。结果表明,在典型天气间微气象特征有较大差异,但冬季的平均特征与晴天比较接近,云和降雪的扰动影响有限。冬季地表能量平衡以感热输送为主,土壤热通量为辅,且普遍存在不平衡现象。冬季初的2／3时段净辐射及土壤热通量日总量基本为负值,之后的1／3时段为正值,冬季地面加热场为热源。冬季土壤温度在地表及20 cm土壤层存在日变化,30 cm及以下土壤温度日变化很小。冬季地表日平均反射率基本在0.20～0.25之间变化,平均值为0.22。     

陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量特征研究

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)的观测资料,分析了陇中黄土高原夏季陆面辐射和热量收支的特征.通过研究不同典型天气条件对陆面过程微气象特征的影响,发现地表反射率在晴天会出现早晨偏大的不对称结构;晴天与多云天气相比不平衡量较大,而阴天时的阵性降水会使局地能量收支出现不平衡.利用最小二乘法(OLS)线性回归得到的夏季平均不闭合度是19.6%.在半干旱区云和降水对辐射和能量收支的影响不容忽视,达到约25%的削弱程度,比极端干旱的敦煌荒漠区要大,又进一步证明了半干旱区夏季的平均气候特征与云量较多的多云天气(5≤Mean total cloud amount<8)接近.另外,7月日平均波恩比最大是4.1,平均是1.95,比极端干旱区的敦煌波恩比小1个数量级,说明榆中所处的黄土高原半干旱区比敦煌所处的极端干旱区在气候上要湿润很多.     

中盐度地下水灌溉试验研究现状及展望

合理利用中盐度地下水是缓解区域水资源危机的一条重要途径。本文简述了中盐度地下水的形成原因,综述了中盐度地下水灌溉的可行性与必要性以及中盐度安全灌溉技术,指出了今后需要加强的工作。     

陇中黄土高原典型地区滑坡特征参数统计及发育演化机制研究——以天水市为例

天水市是受滑坡灾害严重威胁的山区城市之一,区内广泛发育的黄土滑坡严重制约着城市的建设和经济社会发展。通过研究区已有滑坡灾害研究资料整理分析甄别、室内遥感影像解译和野外实地调查验证等方法建立了详细、可靠的滑坡空间分布数据库,共识别、获取到470个黄土滑坡灾害数据样本。样本的规模均为滑坡面积1×10⁴m²以上、滑坡长度100m以上的典型中型以上黄土滑坡。基于SRTM 30m分辨率的DEM数据,采用GIS的空间分析模块,结合滑坡数据库,提取出研究区黄土滑坡的平均高程、前后缘相对高差、平均坡度、滑坡面积、滑坡长度和滑动方向等6个特征参数指标。滑坡特征参数统计分析结果表明：天水市辖区的中型以上黄土滑坡特征主要集中于平均高程1200~1400m、前后缘相对高差50~150m、平均坡度10°~15°、滑坡面积1×10⁴~10×10⁴m²、滑坡长度200~600m、滑动方向南西-西-北西-北-北东的范围内,滑坡具有低高程、小高差和缓角度的特征,区内地表形态变化较小和坡面侵蚀相对较弱。在上述统计分析的基础上,对天水市区域滑坡发育演化机制进行探讨,并建立滑坡发育演化的机制模式。

     

覆膜旱作水稻作物系数试验研究

分析了覆膜旱作水稻需水量试验资料,得出覆膜旱作水稻各生育阶段综合作物系数。综合考虑了覆膜旱作技术对水稻生理生态的影响,提出了涵盖水稻冠层叶面积指数、天顶角绿叶覆盖串、含遮阴地表植被有效覆盖串及移栽后天数等稻株生长影响因素等综合作物系数计算公式。计算结果与实测值较吻合,经F检验具有极显着性水平,可以用于覆膜旱作水稻实际蒸发蒸腾量的计算。     

水资源合理调控利用发展农业节水灌溉

南皮县淡水资源短缺,咸水广布,制约农业生产的可持续发展.解决途径是合理调控利用当地水资源,开发利用浅层地下水包括微咸水和半咸水抗旱灌溉,调蓄雨季降雨径流及汛后河流来水作为补源,地下水地上水联合运用,发展农业节水灌溉,调整农业种植结构,提高水的利用效率.实现水资源可持续利用,农业生产可持续发展,生态环境良性循环,人与自然和谐相处.     

南水北调大面积农业灌溉的区域气候效应研究

基于社会经济学模型对中国未来不同社会经济发展情景下土地利用变化的预测资料,利用区域气候模式RegCM3,重点研究了南水北调工程建成后,对中国北方13个省(区)范围内农田、农林混作区和草地等进行大面积灌溉所产生的区域气候效应。结果显示:大面积农业灌溉对中国区域气候影响明显,主要受灌区及其邻近地区土壤湿度、近地层空气湿度、总云量、潜热通量、降水量等均呈增加趋势,地表温度、感热通量及500 hPa位势高度将降低。灌溉后受灌区土壤湿度的增加,不仅使受灌区气候环境发生变化,还通过动量、热量及水汽交换对邻近地区气候产生影响。     

黄土导热系数和比热容的实验研究

首先探讨了黄土导热系数和比热容的测试方法,组装形成黄土土样试验装置。然后取扰动黄土配制不同密度、不同含水量试样进行试验,测得黄土导热系数和比热容。实验结果揭示出,在含水量一定的情况下,导热系数和比热容随密度增大而增大;在密度相同的情况下,导热系数和比热容亦随含水量的增大而增大。进一步分析得到根据土体含水量、密度确定导热系数和比热容的关系式。相对于随密度的变化,黄土导热系数和比热容随含水量的变化尤为显著,含水量变化可以引起热参数较大的变化。     

贵州省喀斯特区基于林木耗水特征的顶坛花椒造林整地技术

通过对试验区顶坛花椒的耗水特征进行研究,确定喀斯特区造林植苗穴规格。研究结果表明:喀斯特区顶坛花椒展叶期（3-4月）的耗水量为17.66mm、开花结果期（5-6月）为109.01mm、成熟期（7-8月）为44.03mm,其生长发育期总耗水量为170.70mm。土面、石槽、石沟三种小生境的最大日总需水量分别为0.011291m^3/m^3、0.014019m^3/m^3、0.013175m^3/m^3;而最小日总需水量为0.007337m^3/m^3、0.009124m^3/m^3、0.008571m^3/m^3。喀斯特区不同小生境植苗穴大小因小生境、土壤含水量、小气候环境不同而存在差异。其植苗穴大小为石槽最大,其次是石沟,最小是土面。      

黄土丘陵小流域生态用水试验研究--气候和土地利用变化的影响

为探讨黄土高原地区的生态恢复,以半干旱黄土丘陵区安家沟小流域的气象、土壤水分、地形图和土地利用图(1982年和2002年)为源信息,分析了不同植被类型的蒸散量和生态用水量、流域生态用水量及其与气候和土地利用变化的关系。研究结果表明:(1)流域土地利用结构从1982-2002年间变化较大,农地(特别是梯田)增加较快,乔木林地急剧减少,主要表现为毁林、开荒和造田;(2)研究区内各种植被/土地利用类型的蒸散量和生态用水都极大地受控于气候(特别是降雨量)的影响,其年际差异较大;(3)不同植被/土地利用类型间的蒸散量和生态用水差异明显,在各个年份乔灌林的生态用水量均大于农作物和自然草地的蒸散量和生态用水量,但生态用水的差异程度小于蒸散量的差异程度;(4)以自然草地(即荒草地)为标准,农作物的蒸散量和自然草地接近,但乔灌林地的蒸散量和生态用水量均远高于自然草地,难于实现土壤水分平衡;(5)流域土地利用结构的变化(主要是强耗水植被的减少)减小了流域生态用水量,增强了流域的水分平衡能力。     

Experimental monitoring and numerical study of pesticide (carbofuran) transfer in an agricultural soil at a field site

We studied the transport of a pesticide at field scale, namely carbofuran molecule, which is known for its high mobility, especially in sandy soils with high hydraulic conductivity and low organic matter. To add to our knowledge of the future of this high-mobility molecule in this type of soils, we developed a mechanistic numerical model allowing the simulation of hydric and solute transfers (bromide and carbofuran) in the soil. We carried out this study in an agricultural plot in the region of Mnasra in Morocco. Confrontation of the measured and simulated values allowed the calibration of the parameters of hydric transfer and carbofuran. The developed model accurately reproduces the measured values. Despite a weak irrigation and precipitation regime, carbofuran was practically leached beyond the root zone. Prospective simulations show that under a more important irrigation regime, carbofuran reaches a 100-cm depth, whereas it does not exceed 60 cm under a deficit regime.     

基于区域农业用水量的干旱重现期计算方法

为研究实际水利条件下农业干旱的发生规律,简化农业干旱事件的评估方法,提出基于区域农业用水量的干旱重现期计算方法。通过构建农业用水量距平百分率干旱指标W_A,在基于降雨量距平百分率干旱指标P_A识别干旱事件的基础上,提取W_A干旱指标下的干旱历时和干旱烈度特征变量,并根据以P_A为干旱指标的干旱烈度频率分布曲线F_S（x）和干旱历时频率分布曲线F_D（x）,运用Copula的简化方法计算基于W_A的干旱事件重现期T,最后结合基于P_A的干旱事件重现期T₀,回归分析出T与T₀间关系的计算公式。选取干旱灾害影响严重的亳州市为实证区域开展应用研究,计算得到1975-2007年各场干旱事件的T₀和T以及T₀与T的经验关系式。结果表明:T比T₀更合理地反映区域农业实际受旱状况,重现期T₀和T间存在高度的相关关系,采用T的回归方程可简化计算考虑区域实际抗旱能力下的干旱事件重现期,在区域防旱减灾实践中具有推广应用价值。     

Influences of agricultural practices on water quality of Tumbling Creek cave stream in Taney County,Missouri

Influences of agricultural practices on water quality of the Tumbling Creek cave stream are of particular interest because of the karst nature of the area and the recent implementation of a Better Management Practice (BMP). Water quality parameters, measured bi-weekly during one year, consisted of pH, turbidity, water temperature, specific conductivity, total dissolved solids, alkalinity, and chloride. Heavy metals, nutrient and bacteria levels were also monitored during the study. Effects of land use were most obvious in turbidity, nitrate, chloride, and bacteria levels. Sites within the recharge area that pose a major threat to its water quality were identified. Results provide a baseline for these water quality parameters and their seasonal variability that can be used in future studies to address the effects of water quality and stream sediment contamination on the caves ecosystem and to determine the effectiveness of the BMP implemented in this karst area.     

甘肃省黑河干流细土平原区灌溉水入渗运移的初步研究

西北干旱地带农业区的灌溉水入渗是地下水补给的重要途径.在甘肃省黑河干流细土平原区,利用中子仪和负压计观测了灌溉水入渗时包气带的含水率和土水势的变化,初步分析了灌溉水入渗运移规律,确定了灌溉水入渗补给系数随地下水埋深的变化,为本区进行地下水资源评价奠定了基础.     

新疆渭干河灌区水文地质条件变化及排水措施探讨

渭干河灌区的水土环境及水文地质条件在克孜尔水库建成后发生了一定的变化,本文结合灌区12年来的水盐监测资料,对灌区地下水的埋深变化规律、水质演变趋势、灌区的排水效果及目前存在的问题进行了分析与探讨,并为今后灌区排水措施和保持水土环境的良性发展提出了建议.     

基于IHPACT等式的可持续消费分析——以水足迹视角下张掖市低水消费模式为例

"低碳"已成为全球瞩目的焦点话题,成为人类社会的共识,而对于21世纪人类面临的最为严峻的现实问题之——水资源危机,迫使人们不得不及早关注"低水"问题。人口的增长、技术的变化和消费的增加被认为是产生环境危机的最主要的三个原因。当前消费引起的环境问题却没有得到足够的重视和深入的研究。经典的IPAT建立了人文因素与环境影响间的影响关系的账户恒等式,通过对IPAT等式的扩展,得到分析影响可持续消费影响因素、指导可持续消费政策制定的IHPACT框架,并从水足迹视角,基于黑河流域张掖市水足迹调查与核算数据,探讨了该分析框架的可行性与必要性。研究结果表明：减少食物消费中水足迹奢侈品肉类的消费（多吃蔬菜少吃肉）可以有效地调节居民消费水足迹;消费能力的进一步提高将增加居民消费水足迹,但以水足迹表征的环境影响与消费能力两者间环境Kuznets曲线假说成立,即消费能力的提高最终将会降低消费的环境影响。     

CO2注气压力对瓦斯扩散系数影响规律实验研究

煤层CH₄解吸效率低、扩散慢的特点严重制约着煤层瓦斯抽采的效率,为解决低透气性煤层瓦斯抽采困难的问题,选取晋城赵庄煤矿煤样,研究不同注气压力对驱替CH₄过程的影响以及驱替过程中CH₄扩散系数的变化规律,利用自主研发的CO₂驱替CH₄试验平台,在0.6、0.8、1.0 MPa等不同注气压力条件下分别进行CO₂驱替CH₄实验。结果表明：驱替压力越大,达到最大CH₄排放量的时间越短,CO₂突破时间越快,置换效率越大,驱替效果越好;CH₄气体驱替过程分为3个阶段,先急剧增加再缓慢增加最后保持平稳;在同一注气压力下,瓦斯扩散系数随时间呈先增大后减小的变化规律,注气压力为0.6、0.8、1.0 MPa时,瓦斯扩散系数的最大值分别为2.27×10^-5、3.36×10^-5、4.62×10^-5 cm²/s。从实验结果可知,不同注气压力下,CO₂对CH₄主要起到驱替作用、置换吸附-解吸作用及稀释驱替作用;每个阶段的CH₄气体运移情况不同,根据实验阶段合理调整注气流量、压力等参数,使注驱技术搭配更高效。研究结果对CO₂深埋与瓦斯（煤层气）高效抽采具有理论指导意义。