邯郸市东部平原水网条件下灌溉工程模式研究

论文摘要

本文以邯郸生态水网的农业灌区为研究对象,介绍邯郸的自然地理情况,包括地理位置与地形、气候、河流水系、地下水开发利用,以及社会经济情况。在邯郸生态水网工程实施的基础上对灌区水资源进行全面的分析。利用彭曼—蒙蒂斯(Penman—Monteith)公式计算参考作物需水量,结合当地作物种植结构提出适合该地区的非充分灌溉理论及模型。根据邯郸生态水网渠渠相通的特点,对各分区(滏阳河灌区、民有灌区、卫河灌区)区内及区间的地下水和地表水进行联合调度,建立集灌、蓄、补一体化的井渠结合灌溉工程模式,一方面利用地表水灌溉减少了地下水的开采量,一方面通过渠道渗漏,补充地下水,逐步恢复邯郸市的水生态环境。并提出了整个灌区多层次多目标多函数系统优化模型,利用大系统分解—协调法求解模型,简化了系统的复杂性,减少计算工作量,具有很强的操作性,模型较好的反映了作物及配水的实际情况,具有较高的实用价值。从整个模型运行的结果来看,已基本达到预想的结果,可以基本满足根据不同降水年份调整灌溉模式,具有很强的操作性和重大的实用价值。在北方水资源紧缺的今天,该研究为水资源的合理充分利用提供了新思路,为农村建设、农业发展提供了基础资源的保障,也为农业水利研究开辟了新的空间。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文选题背景及研究意义
• 1.1.1 我国水资源及农业用水现状
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外地表水和地下水联合调度研究现状
• 1.2.1 国内地表水和地下水联合调度研究现状
• 1.2.2 国外地表水和地下水联合调度研究现状
• 1.3 我国不同区域的灌溉排水
• 1.3.1 常年灌溉地带
• 1.3.2 不稳定灌溉地带
• 1.3.3 水稻灌溉地带
• 1.4 水网条件下灌溉模式研究
• 1.5 主要研究内容及技术路线
• 1.5.1 主要研究内容
• 1.5.2 重点解决的关键问题
• 1.5.3 技术路线
• 第2章 东部水网工程
• 2.1 东部平原灌溉工程现状及问题
• 2.1.1 东部平原灌溉工程现状
• 2.1.2 东部平原灌区存在的问题
• 2.2 水网现状
• 2.2.1 水网位置及基本条件
• 2.2.2 河流和水系
• 2.2.3 水资源基本情况
• 2.3 工程实施后的东部平原水网
• 2.3.1 滏阳河系
• 2.3.2 民有渠系
• 2.3.3 卫河系
• 2.4 本章小结
• 第3章 作物需水量和非充分灌溉制度
• 3.1 作物需水量
• 3.1.1 作物需水量定义
• 3.1.2 作物需水量计算方法
• 3.1.3 参考作物需水量计算方法
• 3.1.4 作物系数
• 3.2 非充分灌溉原理
• 3.3 优化灌溉制度的确定方法
• 3.3.1 非充分灌溉制度
• 3.3.2 单一作物非充分灌溉制度模型
• 3.4 本章小结
• 第4章 水网条件下灌溉工程模型
• 4.1 建模的依据及意义
• 4.2 地下水与地表水联合调度
• 4.2.1 地下水与地表水联合调度的原则
• 4.2.2 地下水与地表水联合调度的系统结构示意图
• 4.3 水网条件下灌溉工程系统模型
• 4.3.1 系统模型计算方法
• 4.3.2 水网灌区的分区
• 4.3.3 模型的建立
• 4.3.4 模型求解思路及模拟程序图
• 4.3.5 LINDO软件包
• 4.3.6 基本数据资料
• 4.3.7 输出结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 灌排系统管理
• 5.1 灌区计划用水原则
• 5.2 灌区信息化管理
• 5.2.1 灌区信息化管理目标
• 5.2.2 灌区信息化建设原则
• 5.2.3 站网布设
• 5.3 灌排系统管理技术指标
• 5.3.1 灌溉水量完成率
• 5.3.2 计划灌溉面积完成率
• 5.3.3 排水量完成率
• 5.3.4 工程设施完好率
• 5.3.5 设备完好率
• 5.3.6 灌排系统配套率
• 5.3.6 渠道水效率
• 5.3.7 渠系水利利用效率
• 5.3.8 田间水利利用效率
• 5.3.9 灌溉水效率
• 5.3.10 水费实收率
• 5.3.11 综合经营成本利润
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文科研成果
• 附图