浙江省灌溉水利用效率测试分析与应用

论文摘要

农业灌溉水利用效率是评价灌区农业用水效率的重要指标,也是灌区水利工程建设及用水管理的基本参数,在农业节水灌溉工作中具有非常重要的地位。然而农业灌溉水利用效率的基础理论国内外还存在比较大的争议,大尺度区域灌溉水在渠系输水、用水管理、田间的效率如何确定还缺少比较科学的理论和方法,从而也给农业水利工程建设和区域水资源高效利用工作带来了很大的困扰。本文则以浙江省为研究对象,对灌溉水利用效率的一些基础理论和灌溉过程中各个环节的灌溉水利用效率进行了深入分析,主要内容与结论如下：1)依据灌区用水过程和节水灌溉基础理论,对灌溉水利用效率的内涵进行分析,理顺灌溉水利用效率的指标体系,提出了基于非充分灌溉理论分析计算灌溉水利用效率的方法。2)以澳大利亚NIEG指标体系为基础,结合灌区用水过程和灌溉水利用效率的内涵,总结分析我国现有指标体系存在的问题,完善了各指标的确定方法,提出适合我省的灌溉水利用效率指标体系。3)测试、分析浙江省主要类型渠道的渠道输水效率,建立了浙江省9类主要类型渠道流量与单位长度渠道输水效率的关系,并绘制出单位长度渠道输水效率的查算表。4)根据渠道输水的物理过程,提出多越级渠道的正向递推法,解决了无流量观测资料的灌区渠系输水效率的推算方法。5)通过推求典型灌区的渠系输水效率与渠道衬砌率的关系,采用面积加权平均法实现点面转化,建立浙江省渠系输水效率与渠道防渗率以及投资规模的关系。6)通过测算确定全省农业灌溉各环节节水利用效率,分析其提高潜力,并从农田水利建设、灌区用水管理及农业节水灌溉等方面提出相应对策与措施。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 选题背景与意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 选题意义
• 1.2 研究内容与技术路线
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 技术路线
• 2 灌溉水利用效率的概念与内涵
• 2.1 研究进展
• 2.1.1 灌溉水利用效率的经典概念
• 2.1.2 灌溉水利用效率的空间及时间尺度
• 2.1.3 灌溉水利用效率的效益指标
• 2.1.4 灌溉水利用效率的计算方法
• 2.1.5 结论
• 2.2 灌溉水利用效率的概念与确定方法
• 2.2.1 灌溉水利用效率的概念
• 2.2.2 灌溉水利用效率的确定方法
• 2.3 灌溉水利用效率概念的内涵
• 2.3.1 评价对象与适用范围
• 2.3.2 灌溉水量的有效性与效益特性
• 2.3.3 时间及空尺度特征
• 2.3.4 灌溉水利用效率是灌溉系统综合水利用效率的反映
• 3 灌溉水利用效率的指标体系
• 3.1 国内外现状分析
• 3.1.1 灌溉水利用效率指标体系现状
• 3.1.2 现状指标体系分析
• 3.2 灌溉水利用效率指标体系及其确定方法
• 3.2.1 灌区用水过程及影响因素分析
• 3.2.2 灌溉水利用效率指标体系及其确定方法
• 4 渠道输水效率测试分析
• 4.1 渠道输水效率测试
• 4.1.1 测试方法
• 4.1.2 测试灌区及渠道
• 4.1.3 测试成果
• 4.2 渠道输水效率测试成果分析
• 4.2.1 渠道输水效率的影响因素分析
• 4.2.2 流量与单位长度渠道输水效率的关系
• 4.2.3 单位长度渠道输水效率查算表
• 5 渠系输水效率分析
• 5.1 渠系输水效率的推算方法
• 5.1.1 渠系输水效率推算方法研究进展
• 5.1.2 针对渠道越级的正向递推法
• 5.1.3 推算方法应用例证
• 5.2 典型灌区的渠系输水效率
• 5.2.1 典型灌区特征
• 5.2.2 典型灌区的渠系输水效率
• 5.2.3 自流灌区渠系输水效率的特征分析
• 5.3 全省灌区的渠系输水效率
• 5.3.1 流量加权法
• 5.3.2 统计特征值法
• 5.3.3 面积加权法
• 5.3.4 三种方法计算结果的比较
• 6 渠系配水效率分析
• 6.1 渠系水利用效率的测算
• s'>6.1.1 样点灌区的E_s
• s'>6.1.2 全省灌区的E_s
• 6.2 渠系配水效率
• 7 田间水利用效率测试分析
• 7.1 测试点概况
• 7.2 测试方法
• 7.3 测试成果分析
• 7.3.1 田间测试结果
• 7.3.2 有效腾发量的确定
• 7.3.3 田间灌溉水利用效率的确定
• 8 灌溉水利用效率分析
• 8.1 全省现状灌溉水利用效率
• 8.2 全省灌溉水利用效率影响因素分析
• c'>8.2.1 渠系输水效率E_c
• d'>8.2.2 渠系配水效率E_d
• f'>8.2.3 田间灌溉水利用效率E_f
• 9 衬砌率与渠系输水效率的关系研究
• 9.1 典型灌区衬砌率与渠系输水效率的关系
• 9.1.1 推求方法
• 9.1.2 典型灌区衬砌率与渠系渠系输水效率的关系
• 9.2 全省灌区衬砌率与渠系输水效率的关系
• 9.2.1 流量加权法
• 9.2.2 模型参数统计特征值法
• 9.2.3 流量加权法与模型参数统计特征值法计算结果的比较
• 10 投资规模与渠系输水效率的关系
• 10.1 渠道改造费用估算
• 10.1.1 渠道单位湿周面积改造投资
• 10.1.2 渠道改造总投资
• 10.2 工程投资与渠系输水效率的关系
• 11 灌溉水利用效率提高的潜力及对策
• 11.1 灌溉水利用效率提高的潜力
• 11.1.1 渠系输水效率提高的潜力
• 11.1.2 渠系配水效率提高的潜力
• 11.1.3 田间灌溉水利用效率提高的潜力
• 11.1.4 灌溉水利用效率提高的潜力
• 11.2 灌溉水利用效率提高的对策
• 11.2.1 渠道衬砌与配套
• 11.2.2 用水管理
• 11.2.3 田间节水技术
• 12 结论与展望
• 12.1 主要结论
• 12.2 主要创新点
• 12.3 展望
• 13 主要参考文献