灌溉实时调度研究进展

灌溉实时调度是农业水管理走向智能化、自动化和现代化的重要标志,综合应用地理信息系统、卫星遥感技术、全球定位系统、计算机、人工智能、信息技术,以及农业灌溉、气象学、系统工程等多学科的最新成果,提高调度的灵活性、可靠性、实用性,是灌溉实时调度今后的发展趋势。同时,也面临着基础设施落后、技术力量薄弱、信息处理费用过高、卫星传输周期长等多方面的困难。综述了国内外在实时灌溉预报、渠系动态配水、土壤墒情监测、计算机辅助决策支持系统以及灌区空间信息管理等方面的最新研究进展和主要成就,力求促进灌区用水管理研究的发展。     

Inter- and intra-annual trend analysis of water level and flow in the middle and lower reaches of the Ganjiang River,China

ABSTRACT

The Ganjiang River is the largest tributary of Poyang Lake in China, and its hydrological regime variation greatly affects the utilization of regional water resources and the ecological environment of the lake. In this study, a novel trend analysis method, the Moving Average over Shifting Horizon (MASH), was applied to investigate the inter- and intra-annual trends of flow and water level from 1976 to 2016 at the Xiajiang and the Waizhou hydrological stations in the Ganjiang River. The Significant Change Rate Method (SCRM) was proposed to determine the MASH averaging parameters. The trend analysis results show a statistically significant decrease in water level series throughout the year and the relationship of flow and water level have changed greatly at the Waizhou station. The sediment load reduction, large-scale sand mining and water level decrease of Poyang Lake are identified as the main causes for the water level decrease.     

高液限土路堤填筑的双指标控制方法研究

对于高液限土（包括改良的高液限土）填筑的路堤只用单一的压实度指标控制常常易导致质量隐患。通过试验研究提出一个采用空气率Va和压实度Dc双指标控制高液限土路堤填筑质量的方法,并给出了具体的控制标准。当压实度控制指标Dc≥93%时,高液限黏土和粉土空气率控制标准为4%≤Va≤8%,含砂高液限黏土和粉土空气率控制标准为6%≤Va≤13%。通过系统的试验研究,验证了双指标质量控制的可行性和有效性。研究结果表明,采用空气率和压实度双指标控制,不仅可以保证高液限土填筑路堤的强度和刚度,而且具有较好的水稳定性,为进一步充分利用高液限土作为路堤填料提供了技术支持。     

海道测量水位控制方法研究

针对目前实施时差法水位改正时使用的潮时差未考虑时变现象的影响以及利用潮时差确定水位观测时段选择混乱等问题,提出利用逐时滑动时段确定潮时差以进行水位改正的方法,分析了潮时差时变现象的原因及潮时差逐时滑动时段与逐日独立时段确定结果的差异,推导了时差法水位改正的误差公式。以某海域验潮站为例,进行了水位改正的数据实验,比较了逐时滑动时段与逐日独立时段确定的潮时差的水位改正效果。实验结果表明,利用逐时滑动确定的潮时差进行水位改正,在理论与精度方面均对目前使用的时差法有所完善与提高,尤其在潮差差异较大的海域,改进效果更加显著。     

中国西北内陆盆地水分垂直循环及其生态学意义

中国西北内陆盆地中的地下水系统,对维系其浅表水分、热量、盐分均衡以及地表的生态平衡、土壤的资源属性和局部地域气候相对稳定性具有不可或缺的调节作用,这种调节作用是通过饱和带水、包气带水(土壤水)、近地表大汽水和植物体内水("四水")之间的垂直循环来实现的.目前的相关研究主要侧重于地下水与地表植被类型间对应关系的统计分析,较少涉及水分运移的机制;而以水分垂直循环的动力学机制为研究对象的SPAC系统(土壤-植物-大气连续体),则对地下水的重视程度不够,且存在着尺度转换的困难,更为完整的应该是GSPAC系统(地下水-土壤-植物-大气连续体).干旱区内陆盆地地下水生态效应的研究需要开展以下的工作:"四水"垂直循环的动力学过程与机制研究,尤其是饱水带-包气带界面水、汽、热转化过程的研究;人类活动影响下地下水系统演化特征的研究,它不仅是实现水分垂直循环研究的最终目的——水资源合理开发利用的中间环节,更是将"四水"垂直循环这一微观水文循环过程与区域水文循环过程相结合,实现尺度转化的关键所在.     

太原地震台水位异常分析

针对太原地震台晋7-1井近年来水位大幅上升情况,进行资料收集和干扰因素分析,结果发现：2009年7月以来的井水位回升,与关闭小煤窑、汾河清水复流工程、关井压采、大量引用黄河水有直接关系。     

Patterns of Irrigated Agricultural Land Conversion in a Western U.S. Watershed: Implications for Landscape-Level Water Management and Land-Use Planning

In irrigated agricultural landscapes, land-use conversion may have landscape-level social, hydrological, and ecological effects. We used geographic information systems (GIS) and interviews to analyze development effects on irrigation in the Henry's Fork Watershed, Idaho. Farmers developed irrigation there in the 19th century, and incidental recharge from canal seepage and flood irrigation raised groundwater levels and expanded wetlands. Cohesive culture in agricultural communities sustained irrigation systems until amenity-driven demographic shifts beginning in the 1970s led to development approved by local governments with land-use planning but no water-management authority. Although only 5% of irrigated land has been converted, development has fragmented irrigated landscapes and made canal-system operation more difficult, potentially reducing groundwater levels, wetland extent, and return flows critical to downstream irrigators and fish and wildlife. We discuss future scenarios, highlighting the need for increased communication among local and state governments regarding land use and water management in irrigated landscapes across the West.     

采煤塌陷地水域淹没范围模拟分析

采煤塌陷改变了矿区周边的地形地貌特征,使大量的耕地、园地变成水域。选择山东省龙口采煤塌陷区为研究对象,运用ArcGIS软件采集五期1:1万等高线和离散高程点数据,生成1×1 m2正方形网格的数字地面模型(DEM),以地表没有发生塌陷前的1978年DEM为标准高程数据,与其他各期DEM数据进行差值运算处理,得到不同时期采煤塌陷区面积。然后根据水利部门48年来的观测数据,计算出采煤塌陷区不同频率年份丰水期水文特征值,采用"无源淹没"分析法,计算给定水位条件下的采煤塌陷区水域淹没范围。     

苏北沿岸流对浒苔暴发及漂移过程的影响

根据2009年5月的温度、盐度和溶解氧观测数据,应用"对应分析法"对水团的分布范围和特性进行了分析,并探讨了苏北沿岸流对浒苔(Enteromorpha prolifera)暴发及漂移过程的影响。结果表明,春季苏北沿岸流向东南流动过程中,可以将海水中悬浮的浒苔繁殖体向南输运至长江冲淡水与苏北沿岸流交汇处,此处的浒苔繁殖体在适宜的条件下生长繁殖。在夏季风的作用下,长江口北部的浒苔与苏北沿岸海域的浒苔,随表层海流向北漂移,在地球偏转力作用下,漂移路径不断向右偏转,并最终在山东半岛南部海域聚集堆积。苏北沿岸流在浒苔暴发初期将繁殖体输送到条件适宜的生长区,并对浒苔向北漂移起到了重要作用。长江冲淡水向北扩展范围的增大对于浒苔的生长和繁殖起到了促进作用。查明浒苔扩散路径及输运机制不仅具有重要环境意义,而且对深入了解沿岸和河口区泥沙及污染物的扩散和输运机制具有指示作用。     

波浪作用下海床的有效应力分析

波浪作用下海床的稳定性分析是海洋工程地质评价的重要内容。海床的稳定性可通过计算分析其随时间变化的有效应力场来评估。本文建议了一个周期荷载作用下土体的本构模型 ,并用于计算波浪作用下海床的应力与变形。采用Biot固结理论和有限单元法 ,分析了海床的动态应力场与孔隙水压力场。波浪作用下两种渗透系数时有效应力的动态变化过程结果对比 ,反映了渗透消散作用对海床有效应力变化的影响