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畦田最优灌水技术参数组合的确定

地面灌溉是目前我国和世界上许多国家使用最多的一种灌溉方法.研究地面灌水技术是当前我国研究节水型灌溉的重要内容.对提高灌溉水的利用效率,使有限的水资源得到合理的利用具有重要意义.本文利用畦灌水流运动的数学模型,研究在一定自然性能条件下各灌水技术参数对水流运动和灌水质量的影响,确定合理的灌水技术参数组合。 一、’畦灌水流运动的数学模型 畦灌水流是在渗透底板上的明渠非恒定、非均匀流.整个灌水过程可分为进水、垂直消退和水平退水三个阶段.描述各阶段水流运动规律的定解间题如下:〔‘’ (掀/况+Vg瓦/gx十瓦gV/9云-一i(连续方程),基本方程gV/9云+ggh/gx+VgV/gx=g(S。一n 2V2/孔‘/3)+V艺/2几乞~aT一仪十k(人渗方程),(动量方程),定解条件: 初始条件: 边界条件:hV~q。(x-0) 一一一一XXZ百、了才‘、q0o!J、l‘几 一一 V ︸九上游边界:下游边界:h=o,gh/gx=oh二0(x=...  (本文共14页) 阅读全文>>

太原理工大学
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基于土壤常规理化参数的畦灌灌水技术参数模糊优化模型研究

为有效改善畦灌灌水质量,达到节水增产的目的,设法对畦长、灌水流量和灌水时间等畦灌灌水技术参数进行合理优化具有重要意义。畦灌灌水技术参数的优化过程涉及土壤水分入渗能力的测定、畦灌田面水流运动过程的描述以及畦灌灌水效果指标选取兼顾等问题。然而,土壤水分入渗参数的测定费时、费力,畦灌田面水流运动过程较为复杂,畦灌灌水效果指标众多,评价角度各有不同,灌水效果指标选取困难。针对这些问题,为实现畦灌灌水技术参数的有效优化,本文在前人研究的基础上,进行了如下研究:(1)针对土壤水分入渗参数获取困难的问题,以山西地区大量的大田灌水入渗试验和相应的土壤理化参数测定试验为基础,根据土壤转换函数理论,分别利用线性、非线性和BP人工神经网络预测方法,建立了关于修正后的Kostiakov土壤水分入渗模型参数k、α和f0预测模型,并对预测结果进行了验证,实现了以土壤容重、质地、含水率和有机质含量在内的土壤理化参数为输入变量的土壤水分入渗参数有效预测;(2)...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
西北农林科技大学

泾惠渠灌区土壤入渗参数及灌水技术参数优化研究

在我国95%的灌溉面积采用地面灌溉方式。泾惠渠灌区作为关中九大灌区之一的大(Ⅱ)型灌区,灌溉方式主要以传统的地面灌溉为主,灌区水源工程单一,河源水利用率低,田间工程设施不完善。同时,随着土壤翻耕措施,灌溉,降雨,农作物生长等影响,导致土壤结构改变,土壤水分入渗性能及其田面糙率系数在年内差异显著,而该灌区入畦流量在年内基本保持不变,从而导致了灌区灌水技术参数的不合理性,造成了灌水质量评价指标不高,田间水灌溉利用效率低,水分深层渗漏损失严重等问题。随着灌区水资源供需矛盾日益突出的条件下,研究灌区畦田节水灌溉关键技术,对建设泾惠渠节约型生态灌区具有重要的意义。本文针对上述问题,利用常用的地面灌溉模拟软件Win SRFR4.1对该灌区不同灌水时期土壤入渗参数、田面综合糙率系数等关键技术参数进行了优化研究;分析了不同灌季土壤入渗参数及其田面综合糙率系数的时间变异程度,模拟研究了时间变异性因子对灌水质量评价指标的影响及其在不同灌水季节的灌水...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
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畦灌灌水质量评价及其灌水技术参数优化

我国是一个农业大国,又是一个灌溉大国,但主要采用地面灌溉,并且灌水效率普遍较低,因此,改进地面灌水技术是发掘农业节水潜力的重要方式。在畦灌系统的设计及运行管理中,准确而简便的估算土壤入渗参数和糙率系数,进而对灌水技术进行优化是非常关键的环节,这对获得可靠的灌水技术参数组合,提高灌水质量和水资源利用效率十分重要。本文在借鉴前人灌溉研究成果的基础上,采用理论分析、田间试验和数值模拟相结合的方法,依据陕西省泾惠渠灌区田间灌溉试验数据,提出了一种确定地面灌溉入渗参数和田面糙率的新方法,分析了灌水质量对畦灌系统主要参数的响应规律,得到了最优灌水技术要素组合。总结如下:(1)选定Kostiakov公式为土壤水分入渗模型,以实测水流推进过程和模拟水流推进过程的偏差平方和最小为参数估算原则,根据田间实测灌溉资料,采用二次回归正交试验设计、WinSRFR4.1软件模拟和Design-Expert统计分析及优化,最后得到最优入渗参数和田面糙率系数。...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

《农田水利与小水电》1987年07期
农田水利与小水电

间歇水流灌溉——·介绍一种新的地面灌水技术·——

世界上大多数的灌溉土地用的是地面灌水方法,写了改进地面灌水技术和提高管理永平,人们进行了长期示懈的探素和研究。近十年来,美国对一种薪的地面灌水技术一一间歇水流灌溉发生了极大的兴趣,·有人把它称之谓地面灌溉的一次革命,并且很快在实际生产中得到应用,受到农民的欢迎。为了向农民提供技术指导,以确保间歇灌溉的有效使用和管毯19阳年l月在德克萨斯州的阿玛列罗举行了间匙水谁灌溉工作会议,、提出了“间歇水流灌溉田间指南(Sur罗Flow Irrigation FieldGuide)”。 为什么间歇灌溉在美国,特别是在井灌区能够引起人们的注意呢?主要是它能够提高田间供水效率和灌溉均匀度,是省水、节能和增产的有效措施。根据19盯年尤他护}、添罗威尔试区的成果,、间歇沟灌至少比一般的连续水流沟灌省水50%。在有凤的条件下,灌水效率比平移式喷灌提高10%一15%,相应的抽水耗能降低50%。’美国农业部水管理研究所所长霍夫曼教授告诉我们,间歇灌不仅比普...  (本文共5页) 阅读全文>>

《农田水利与小水电》1987年09期
农田水利与小水电

现代灌水技术的传播及应用

灌溉的应用已成为全球所关心的问题,在很多国家电灌溉已成为粮食生产的关键。全世界灌溉面积从1950年的D.95亿公顷(14.25亿亩)发展到1985年的2.5亿公顷(37.5亿亩),全世界灌溉面积大约占农田的20%,产量占总产量的40%。 美国已发展了很多近代灌溉技术,这些近代技术用设备投资代替了人工投资,提高了水的利用率(接近80%)。近年来用低压系统降低能源消耗,并结合应用微型电子计算机提高了自动化的程度。但从世界范围讲,这种近代技术仅用于30%的灌溉土地上。 世界上绝大部分灌溉仍沿用数千年来的灌水技术,水的利用率很低,大约有80%的用水,其利用系数仅37%,因此如在世界范围内提高10%的灌溉水利用率,即可为全部居民提供必要的生活用水。 发展中国家中,大部分的灌溉投资花费在大规模的传统工程中,倾向于有一个强大的土木工程,对设计与施工的重视超过运行和管理,对人们在农业或灌溉管理方面的培训,投人很少,对农民的投人几乎为零。由于这些...  (本文共2页) 阅读全文>>

《农田水利与小水电》1987年09期
农田水利与小水电

间歇水流灌水技术的评价方法

在当今美国农业灌溉中,间歇水流灌溉是一种普遍引起人们重视的新的地面灌水技术,其基本原理参见“间歇水流灌溉—介绍一种新的地面灌水技术,,*。本文仅对美国目前已经采用的间歇水流灌溉技术的田间评价方法作一简要介绍,以供国内从事灌溉技术研究的科技工作者参考。、间歇水流灌水技术的评价方法 对间歇水流灌溉评价方法进行研究的根本目的是建立一种实测数据量不太大、精度适当的评价步骤,以得到间歇水流灌溉技术所具有的灌溉用水效率和灌溉均匀度。 目前,间歇水流灌溉技术一般用于巴间沟灌中,故本文着重介绍间歇水流沟灌的评价方法。美国农业工程师协会(A 5 AE)制订的连续沟灌的评价步骤概括如下: 第一、确定土壤的均匀度、根层深度和土壤水分缺额。 第二、利用人渗仪读数或水流推进数据确定土壤的人渗参数。*载于(农田水利与小水电》1987年第7期。 第三、测量人沟流量。 第西、由人流量和退水量之差计算土壤的稳定人渗率。 第五、灌水前,以20一30米为间距从沟口开...  (本文共4页) 阅读全文>>