翻新时间:2022-12-05
井渠结合灌区水资源高效利用调控模式
针对目前我国井渠结合灌溉类型区存在的主要问题,在山西省选择有代表性的井渠结合灌溉类型区,从资源有效利用与合理配置的角度出发,通过对地表水与地下水资源联合调度与优化配置模型、农田水分高效利用措施及引洪补源,在充分利用降雨和洪水资源的基础上,通过输配水工程与节水工程、优化调度模型、农田水分高效利用综合措施及管理等手段,实现地表水、地下水资源的联合调度与优化配置,达到节水高效和改善地下水环境的目的。并通过已有技术的技术集成、组装配套与创新,为我国同类型区提供较为成熟的农业高效用水模式。<>
1 试验区概况
试验区位于山西省晋中市榆次区,总土地面积7700hm2,耕地面积3973.4hm2,人口3.8万人。种植作物:冬小麦、玉米、高梁、蔬菜、林果及豆类作物,其中冬小麦、春玉米种植面积较大,作物以两年三熟居多。试验区多年平均年降水量447mm,多年平均蒸发量2068.5mm,由于冬春缺雪雨,加之蒸发量大,春旱十分严重。农业用水以开采地下水为主,洪水灌溉为辅,潇河为主要的引洪渠道,由于不能对潇河实施有效调节,潇河来水与作物需水不同步,农业用水十分紧缺。试验区地下水年超采169万m3,导致地下水位持续下降,严重地破坏了地下水环境,制约着该区工农业的发展。
2 引洪水和地下水优化调度技术
2.1 地表水和地下水联合调度模型
地表水、地下水联合调度大系统由水资源系统和用水系统二部分组成。水资源系统根据水文地质及行政区划等因素划分为3个计算分区,每个分区又有地表水(潇河水)和地下水两种水源;用水系统则在划分3个分区的基础上,根据试验区作物组成情况分为冬小麦、玉米、高粱、蔬菜、其它作物,这样就将试验区地表水、地下水联合调度系统分解成3个层次、3个子系统的多层递阶结构,见图1。
2.1.1 决策变量
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