河套灌区地下水开发使用的渠井结合比研讨

【摘要】：内蒙古河套灌区坐落干旱-半干旱气候区,农业开展对灌溉的依赖性极强。跟着黄河流域水资源供需对立日益加剧,井渠结合成为灌区应对削减引黄水量的方针压力和缓解灌区用水对立的有用办法。井渠结合兼具开源与节省的两层作用,能够进步灌溉水资源使用率、削减潜水的无效蒸腾、操控土壤盐碱化,在促进农业高效用水和农田水盐调理方面作用显著。可是施行不妥会导致地下水超采,对生态环境和作物产值形成严重危害。施行井渠结合要确保采补平衡,关键在于确认适合的渠井结合比。本文以河套灌区为研讨目标,依据水均衡原理和地下水采补平衡准则树立渠井结合比解析模型和简化模型,核算得到灌区和各灌域在不同灌溉计划和情形组合状况下的渠井结合比规模,确认了全灌区的引荐渠井结合比并经过对地下水埋深改变进行数值模仿验证了其合理性。本文研讨成果能够为河套灌区施行井渠结合供给参阅,首要研讨内容及定论如下:(1)树立了依据水均衡原理和地下水采补平衡准则的渠井结合比解析模型和简化模型,得到了核算均衡期和井灌区秋浇水源不同的三种计划、三种地下水矿化度规范、三种秋浇频率和四种途径输水补给情形合计108种组合状况下的渠井结合比核算结果。确认两种引荐计划为:地下水矿化度规范为2.5g/L;井灌区秋浇频率为两年一次;井渠结合渠灌区在生育期和秋浇期渠灌;井渠结合井灌区在生育期井灌,秋浇期渠灌;核算途径输水补给时,引荐计划1为疏忽总干渠、干渠补给,引荐计划2为疏忽总干渠、干渠和分干渠补给。引荐计划确认的全灌区的渠井结合比规模为1.9～2.9。依据确保灌区生态可持续开展和削减地下水过量挖掘危险的准则,引荐全灌区的渠井结合比为 3.0。(2)剖析了首要参数取值对渠井结合比核算结果的影响和参数敏感性巨细,加深了对渠井结合比核算结果可靠性的了解。地下水可挖掘系数、田间灌溉地下水补给系数、渠系输水地下水补给系数和降雨入渗地下水补给系数与渠井结合比成负相关,土地使用系数与渠井结合比成正相关。地下水可挖掘系数的敏感性最高,为削减地下水超采危险,对该值的选取宜保存。(3)使用Visual MODFLOW树立了地下水数值模型,在永济灌域安置典型井渠结合区,剖析不同渠井结合比条件下的地下水埋深改变状况,验证引荐渠井结合比的适用性。渠井结合比为3.0时,井渠结合渠灌区和井渠结合井灌区在生育期和秋浇期的埋深改变规模分别为为1.03m～2.51m和1.10m～2.78m。此刻既能确保地下水埋深保持在合理规模内,还能够将地下水埋深关于渠井结合比改变的敏感性操控在较小水平,验证了引荐渠井结合比的合理性。(4)考虑到灌区后期或许采纳的调整栽培结构、削减灌溉水量等一系列办法,剖析了不同节水水平下的地下水埋深改变状况和宜选用的最小渠井结合比。以年平均埋深为目标:井渠结合渠灌区节水水平为100%(当时办法灌溉)、90%(井渠结合渠灌区灌溉补给量削减为当时的90%,下同)、85%、75%、60%时,宜选用的最小渠井结合比分别为1.8、2.0、2.2、2.7、4.1。以井渠结合井灌区生育期和秋浇期的最大埋深为目标:井渠结合渠灌区节水水平为100%、90%、85%、75%,宜选用的最小渠井结合比分别为2.4、2.9、3.3、4.2,节水水平不宜小于75%。(5)核算剖析了不同状况下的引黄水削减量,为点评井渠结合形式的节水作用供给数据支撑。井渠结合区的地下水矿化度上限越高、考虑的途径输水补给级数越多、井灌区年秋浇水量越大、对地下水的使用程度越高,引黄水削减量越大。渠井结合比为3.0时,施行井渠结合的引黄水削减量为3.4×108m3。

【学位颁发单位】：武汉大学
【学位等级】：硕士
【学位颁发年份】：2018
【分类号】：S273.1