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灌區灌溉水利用效率分析及用水優化管理 版權信息
- ISBN：9787030657220
- 條形碼：9787030657220 ; 978-7-03-065722-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
灌區灌溉水利用效率分析及用水優化管理 本書特色
本書研究內容對于提升灌區用水效率、優化用水管理方案具有較強的理論價值與實踐意義，可供從事農業水土工程、水文學及水資源、系統科學及其他相關 專業的教學和科研人員借鑒與參考。
灌區灌溉水利用效率分析及用水優化管理 內容簡介
為提升灌區灌溉水利用效率，保證糧食安全，本書以國家糧食生產核心區-黑龍江省為研究平臺，對灌溉用水效率指標的測算分析及灌區用水的優化管理兩個方面內容進行介紹。本書共十一個章節，主要包括灌區的灌溉用水效率指標體系的測算方法、時空分布特征、影響因素及多水源優化配置、灌溉制度優化、節水潛力計算與評價、水足跡分析等內容。本書結合大量實例，詳細介紹了灌溉用水效率測算分析及優化管理的理論與方法，理論與實例聯系緊密，拓寬讀者思路，便于理解。本書研究內容對于提升灌區用水效率，優化用水管理方案具有較強的理論價值與實際意義。
灌區灌溉水利用效率分析及用水優化管理 目錄
目錄
前言
**章 概述 1
**節 研究目的與意義 1
第二節 研究區域概況 3
參考文獻 14
第二章 灌溉用水效率指標體系及測算方法 16
**節 灌溉水利用效率測算方法 16
一、樣點灌區的選取 16
二、灌溉用水效率首尾測算法 23
三、黑龍江省灌區灌溉水利用效率測算方法 24
第二節 渠系水利用效率測算方法 25
一、典型渠道的概化 26
二、渠道輸水效率測算方法 26
三、越級渠道渠系水利用效率測算方法 28
第三節 田間水利用效率測算方法 29
一、典型田塊的選取 29
二、典型田塊凈灌溉用水量的測算方法 29
第四節 井渠結合灌區測算方法的修正 31
一、井渠結合灌區測算方法 31
二、實例分析 33
參考文獻 34
第三章 灌溉用水效率時空分布規律 35
**節 灌溉用水效率規模分布特征 35
一、規模分布規律研究方法 35
二、不同類型灌區灌溉用水效率規模分布 37
第二節 灌溉用水效率指標的空間分布特征 43
一、地統計學理論概述 43
二、基于地統計學的灌溉用水效率指標空間分布 47
三、灌溉用水效率指標體系空間格局分析 50
參考文獻 57
第四章 灌溉水利用效率影響因素分析 58
**節 灌溉水利用效率影響因素 58
第二節 降水特征對灌溉水利用效率的影響 61
一、降水時序分布的混沌特征識別方法 62
二、灌溉水利用效率與年降水量的回歸分析 63
三、灌溉水利用效率與降水時序分布的回歸分析 63
第三節 渠系結構對灌溉水利用效率的影響 66
一、渠系特征表征 66
二、實例分析 68
第四節 灌溉水利用效率影響因素的空間分析 73
一、地理加權回歸模型 73
二、影響因素空間分析 74
參考文獻 79
第五章 渠道滲漏模擬 81
**節 土壤水分特征曲線的測定 82
一、室內試驗模擬 82
二、土樣基本物理特征 85
三、土壤水分特征曲線的測定 86
第二節 渠道滲漏數值模擬 87
一、HYDRUS-2D軟件簡介 87
二、土壤水分運動方程 89
三、模型求解誤差分析 91
參考文獻 96
第六章 渠道入滲影響因素分析 98
**節 渠道入滲試驗 98
一、室內模擬試驗方案 98
二、入滲過程影響因素分析 99
第二節 影響因素交叉效應 108
一、渠道底寬和入滲水頭 108
二、渠道底寬和土壤初始含水量 109
三、渠道底寬和土壤容重 110
四、入滲水頭和土壤初始含水量 111
五、入滲水頭和土壤容重 112
六、土壤容重和土壤初始含水量 113
第三節 入滲模型 114
一、累積入滲量計算模型 115
二、濕潤鋒運移水平距離計算模型 117
三、濕潤鋒運移垂直距離計算模型 118
四、模型檢驗 120
五、模型簡化 122
參考文獻 125
第七章 灌區水資源優化配置理論 126
**節 水資源優化配置內涵及原則 126
一、水資源優化配置內涵 126
二、水資源優化配置原則 126
第二節 不確定性問題的優化方法 128
一、隨機規劃 128
二、區間規劃 129
三、魯棒優化 131
第三節 作物水分生產函數 132
參考文獻 133
第八章 灌區多水源優化配置實例分析 135
**節 和平灌區概況 135
一、地理位置 135
二、河流水系 135
三、氣候特征 136
四、水源分布 136
五、灌區多水源配置的必要性 137
第二節 區間多階段隨機規劃模型 137
一、模型的建立 138
二、模型的求解 141
三、模型實例應用 142
四、結果分析 144
第三節 區間多階段隨機魯棒優化模型 152
一、模型的建立 152
二、模型的求解 153
三、模型結果對比分析 154
第四節 基于模糊多目標規劃的分式規劃模型 161
一、模糊多目標規劃模型的構建 161
二、模型求解 163
三、模型參數率定 164
四、分析及討論 165
參考文獻 170
第九章 灌區灌溉制度優化 171
**節 SWAT模型 171
一、模型簡介 171
二、SWAT模型率定與驗證 172
第二節 研究方法 173
一、水量計算 173
二、有效降水量和作物需水量的耦合度 173
三、作物水分生產函數敏感性指數 174
四、灌溉制度*優評價方法 174
第三節 實例分析 174
一、研究區域 174
二、基礎數據 175
三、模型評估 177
四、基于耦合度與敏感性指數的作物關鍵生育期確定 177
五、灌溉情境設定 181
六、灌溉情境結果分析 183
七、*優灌溉制度 184
參考文獻 186
第十章 灌區節水潛力計算與評價 188
**節 灌溉節水潛力定義 188
第二節 節水潛力計算 189
一、工程節水潛力計算方法 189
二、真實節水潛力計算方法 190
三、實例分析 191
四、真實節水潛力分析 200
第三節 節水潛力評價 206
一、灌區節水潛力評價指標體系 206
二、研究方法 207
三、實例分析 210
參考文獻 212
第十一章 水足跡理論下的農業用水分析 214
**節 生態水足跡理論 214
一、水資源生態足跡 214
二、水資源生態承載力 216
三、水資源生態赤字和生態盈余 216
四、水資源生態承載力與降水量相關系數 217
五、萬元國內生產總值水資源生態足跡 217
六、實例分析 217
第二節 糧食水足跡 228
一、糧食水足跡計算方法 228
二、糧食水足跡分析 229
參考文獻 234
前言
**章 概述 1
**節 研究目的與意義 1
第二節 研究區域概況 3
參考文獻 14
第二章 灌溉用水效率指標體系及測算方法 16
**節 灌溉水利用效率測算方法 16
一、樣點灌區的選取 16
二、灌溉用水效率首尾測算法 23
三、黑龍江省灌區灌溉水利用效率測算方法 24
第二節 渠系水利用效率測算方法 25
一、典型渠道的概化 26
二、渠道輸水效率測算方法 26
三、越級渠道渠系水利用效率測算方法 28
第三節 田間水利用效率測算方法 29
一、典型田塊的選取 29
二、典型田塊凈灌溉用水量的測算方法 29
第四節 井渠結合灌區測算方法的修正 31
一、井渠結合灌區測算方法 31
二、實例分析 33
參考文獻 34
第三章 灌溉用水效率時空分布規律 35
**節 灌溉用水效率規模分布特征 35
一、規模分布規律研究方法 35
二、不同類型灌區灌溉用水效率規模分布 37
第二節 灌溉用水效率指標的空間分布特征 43
一、地統計學理論概述 43
二、基于地統計學的灌溉用水效率指標空間分布 47
三、灌溉用水效率指標體系空間格局分析 50
參考文獻 57
第四章 灌溉水利用效率影響因素分析 58
**節 灌溉水利用效率影響因素 58
第二節 降水特征對灌溉水利用效率的影響 61
一、降水時序分布的混沌特征識別方法 62
二、灌溉水利用效率與年降水量的回歸分析 63
三、灌溉水利用效率與降水時序分布的回歸分析 63
第三節 渠系結構對灌溉水利用效率的影響 66
一、渠系特征表征 66
二、實例分析 68
第四節 灌溉水利用效率影響因素的空間分析 73
一、地理加權回歸模型 73
二、影響因素空間分析 74
參考文獻 79
第五章 渠道滲漏模擬 81
**節 土壤水分特征曲線的測定 82
一、室內試驗模擬 82
二、土樣基本物理特征 85
三、土壤水分特征曲線的測定 86
第二節 渠道滲漏數值模擬 87
一、HYDRUS-2D軟件簡介 87
二、土壤水分運動方程 89
三、模型求解誤差分析 91
參考文獻 96
第六章 渠道入滲影響因素分析 98
**節 渠道入滲試驗 98
一、室內模擬試驗方案 98
二、入滲過程影響因素分析 99
第二節 影響因素交叉效應 108
一、渠道底寬和入滲水頭 108
二、渠道底寬和土壤初始含水量 109
三、渠道底寬和土壤容重 110
四、入滲水頭和土壤初始含水量 111
五、入滲水頭和土壤容重 112
六、土壤容重和土壤初始含水量 113
第三節 入滲模型 114
一、累積入滲量計算模型 115
二、濕潤鋒運移水平距離計算模型 117
三、濕潤鋒運移垂直距離計算模型 118
四、模型檢驗 120
五、模型簡化 122
參考文獻 125
第七章 灌區水資源優化配置理論 126
**節 水資源優化配置內涵及原則 126
一、水資源優化配置內涵 126
二、水資源優化配置原則 126
第二節 不確定性問題的優化方法 128
一、隨機規劃 128
二、區間規劃 129
三、魯棒優化 131
第三節 作物水分生產函數 132
參考文獻 133
第八章 灌區多水源優化配置實例分析 135
**節 和平灌區概況 135
一、地理位置 135
二、河流水系 135
三、氣候特征 136
四、水源分布 136
五、灌區多水源配置的必要性 137
第二節 區間多階段隨機規劃模型 137
一、模型的建立 138
二、模型的求解 141
三、模型實例應用 142
四、結果分析 144
第三節 區間多階段隨機魯棒優化模型 152
一、模型的建立 152
二、模型的求解 153
三、模型結果對比分析 154
第四節 基于模糊多目標規劃的分式規劃模型 161
一、模糊多目標規劃模型的構建 161
二、模型求解 163
三、模型參數率定 164
四、分析及討論 165
參考文獻 170
第九章 灌區灌溉制度優化 171
**節 SWAT模型 171
一、模型簡介 171
二、SWAT模型率定與驗證 172
第二節 研究方法 173
一、水量計算 173
二、有效降水量和作物需水量的耦合度 173
三、作物水分生產函數敏感性指數 174
四、灌溉制度*優評價方法 174
第三節 實例分析 174
一、研究區域 174
二、基礎數據 175
三、模型評估 177
四、基于耦合度與敏感性指數的作物關鍵生育期確定 177
五、灌溉情境設定 181
六、灌溉情境結果分析 183
七、*優灌溉制度 184
參考文獻 186
第十章 灌區節水潛力計算與評價 188
**節 灌溉節水潛力定義 188
第二節 節水潛力計算 189
一、工程節水潛力計算方法 189
二、真實節水潛力計算方法 190
三、實例分析 191
四、真實節水潛力分析 200
第三節 節水潛力評價 206
一、灌區節水潛力評價指標體系 206
二、研究方法 207
三、實例分析 210
參考文獻 212
第十一章 水足跡理論下的農業用水分析 214
**節 生態水足跡理論 214
一、水資源生態足跡 214
二、水資源生態承載力 216
三、水資源生態赤字和生態盈余 216
四、水資源生態承載力與降水量相關系數 217
五、萬元國內生產總值水資源生態足跡 217
六、實例分析 217
第二節 糧食水足跡 228
一、糧食水足跡計算方法 228
二、糧食水足跡分析 229
參考文獻 234
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