论文摘要
随着新疆社会经济的发展,农业需水量越来越大,加上水资源贫乏,时空分布不均,利用效率较低,严重的制约了新疆社会经济的发展。必须对灌区水资源进行高效配置,加强对灌区水分转化和消耗规律的研究。本文以阿克苏阿瓦提县丰收灌区为例,通过田间实验,分析现状灌溉条件下田间土壤水和地下水埋深变化过程。根据灌溉条件、作物生长及实验所得的包气带水分变化特点,将包气带土壤层划分为三层:上层、下层和深层。以潜水蒸发作为地下水向土壤补充水分的转换器,以日为时段,建立田间土壤水分模拟模型,模拟灌溉水在田间的分配及土壤水分变化过程。本研究主要取得以下成果:1)用新安江模型中的蓄满产流模型和蒸散发模型以日为时段来描述灌溉水在田间的分配和土壤水分涨消过程。从田间土壤水分的涨消过程来看,模拟值与实测值变化趋势基本一致,绝对误差平均为15.1 mm,最大为23.5 mm;相对误差平均为5.8%,最大为9.3%;日含水量过程平均误差ABS为0.9%,含水量差ΔW为0.16,可见模型模拟效果较好;2)在整个生育期里,土壤水分随灌水下渗和蒸散发变化强烈,呈短期波动过程。地下水和土壤水转化活跃:灌水时,土壤水分迅速增加,灌水后,迅速减少。从一个灌水周期看,最大土壤储水增量约50mm(约占灌水量的30%)。土壤水含水量在垂向上随蒸散发和入渗消退速度快,灌水后1日土壤水分消退量约占储水增量的40%,可见土壤的调蓄能力明显不足;3)在干旱内陆河灌区,农作物生长主要依靠灌溉,降水可以忽略不计。通过对观测实验数据的分析,除灌水对土壤含水量影响很大外,降水对土壤的含水量影响也很大。多大降水才能对土壤含水量产生影响,这一问题还有待于研究和证实。