石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

陈皓锐; 伍靖伟; 黄介生; 杨金忠; 王少丽

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石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

陈皓锐, 伍靖伟, 黄介生, 杨金忠, 王少丽

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陈皓锐, 伍靖伟, 黄介生, 杨金忠, 王少丽. 石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应[J]. 水科学进展, 2013, 24(1): 49-55.

引用本文:

陈皓锐, 伍靖伟, 黄介生, 杨金忠, 王少丽. 石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应[J]. 水科学进展, 2013, 24(1): 49-55.

CHEN Haorui, WU Jingwei, HUANG Jiesheng, YANG Jinzhong, WANG Shaoli. Scale effect of water productivity for winter wheat in Shijing Irrigation District[J]. Advances in Water Science, 2013, 24(1): 49-55.

Citation:

CHEN Haorui, WU Jingwei, HUANG Jiesheng, YANG Jinzhong, WANG Shaoli. Scale effect of water productivity for winter wheat in Shijing Irrigation District[J]. Advances in Water Science, 2013, 24(1): 49-55.

石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

1.
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072;
2.
中国水利水电科学研究院国家节水灌溉工程技术研究中心, 北京 100048

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51209226);"十二五"国家科技支撑计划资助项目(2012BAD08B04)

详细信息

作者简介:
陈皓锐(1984-),男,湖北赤壁人,工程师,博士,主要从事节水灌溉和灌区水管理策略方面研究。E-mail:chenhr@iwhr.com

通讯作者:
伍靖伟,E-mail:jingwei.wu@whu.edu.cn

中图分类号: S271

Scale effect of water productivity for winter wheat in Shijing Irrigation District

1.
State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China;
2.
National Center for Efficient Irrigation Engineering and Technology Research-Beijing, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51209226) and the National Key Technologies R&D Program of China during the 12th Five-year Plan Period (No.2012BAD08B04).

摘要: 以河北省石津灌区为研究对象,以2007-2009年两季冬小麦生育期为研究时段,基于Hydrus-1D和Modflow模型模拟分析了井渠结合灌溉模式下冬小麦的净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率的尺度效应(作物、田间、分干、干渠和灌区尺度)。结果表明:①从作物尺度到灌区尺度,损失水量越来越多,使得净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率分别减少了9.49%和16.59%;②由于研究区地下水埋深较大,冬小麦生育期内渗漏补给地下水库的重复利用水量很小,而净灌溉水分生产率因为考虑了这一小部分重复利用水量,比传统的灌溉水分生产率有了小幅提升;③在多年时间尺度上,由于渗漏水量能够全部进入地下水库被重复利用,净入流量水分生产率随尺度增大而增大,而不同空间尺度的净灌溉水分生产率也比冬小麦生育期时间尺度上提高37%~65%。
- 水分生产率 /
- 尺度效应 /
- 井渠结合 /
- 冬小麦 /
- 石津灌区
Abstract: The objective of this study is to investigate the scale effect of net inflow water productivity and net irrigation water productivity in the winter wheat production in well-canal combined irrigation areas. To achieve this goal, the 2007-2009 growing season data of winter wheat from the Shijing Irrigation District are collected. The Hydrus-1D software package and the USGS MODFLOW model (Modular Three dimensional Finite-difference Ground-water Flow Model) are applied to calculate the water budgets across different spatial scales including the crop, the field, the sub-main canal, the main canal and the irrigation system. The results show that ① from the crop scale to the irrigation system scale, the net inflow water productivity and net irrigation water productivity will be reduced by 9.49% and 16.59% respectively due to the increase in water loss; ② the groundwater depth is so large that too little percolation could recharge the groundwater system for water reuse during the growing season of winter wheat. Thus, the net irrigation water productivity has a marginal advantage in water reusing over the traditional irrigation water productivity; ③ on a multi-year time scale, all the percolation could recharge the groundwater for water reuse, and the net inflow water productivity increases with spatial scales. Meanwhile, the net irrigation water productivities for different spatial scales could be improved between 37% and 65% on the basis of those at the winter wheat time scale.
- water productivity /
- scale effect /
- well-canal combined irrigation /
- winter wheat /
- Shijing Irrigation District

[1]	操信春, 吴普特, 王玉宝, 赵西宁. 水分生产率指标的时空差异及相关关系 . 水科学进展, 2014, 25(2): 268-274.
[2]	陈皓锐, 黄介生, 伍靖伟, 杨金忠. 灌溉用水效率尺度效应研究评述 . 水科学进展, 2011, 22(6): 872-880.
[3]	谢先红, 崔远来. 灌溉水利用效率随尺度变化规律分布式模拟 . 水科学进展, 2010, 21(5): 681-689.
[4]	崔远来, 熊佳. 灌溉水利用效率指标研究进展 . 水科学进展, 2009, 20(4): 590-598.
[5]	刘恩民, 张代桥, 刘万章, 刘玉洁. 鲁西北平原农田耗水规律与测定方法比较 . 水科学进展, 2009, 20(2): 190-196.
[6]	吴时强, 吴修锋, 周辉, 陈惠玲. 底流消能方式水电站泄洪雾化模型试验研究 . 水科学进展, 2008, 19(1): 84-88.
[7]	孙立群, 胡成, 陈刚. TOPMODEL模型中的DEM尺度效应 . 水科学进展, 2008, 19(5): 699-706.
[8]	张东辉, 张金存, 刘方贵. 关于水文学中非线性效应的探讨 . 水科学进展, 2007, 18(5): 776-784.
[9]	王康, 张仁铎, 王富庆, 安田裕. 土壤水分运动空间变异性尺度效应的染色示踪入渗试验研究 . 水科学进展, 2007, 18(2): 158-163.
[10]	余钟波, 潘峰, 梁川, 梁忠民, 林朝晖, 任立良. 水文模型系统在峨嵋河流域洪水模拟中的应用 . 水科学进展, 2006, 17(5): 645-652.
[11]	陈静, 黄冠华, 黄权中. 一维均质与非均质土柱中溶质迁移的分数微分对流-弥散模拟 . 水科学进展, 2006, 17(3): 299-304.
[12]	董斌, 崔远来, 李远华. 水稻灌区节水灌溉的尺度效应 . 水科学进展, 2005, 16(6): 833-839.
[13]	刘云, 宇振荣, 孙丹峰, Driessen P. M., 王纯枝. 冬小麦遥感冠层温度监测土壤含水量的试验研究 . 水科学进展, 2004, 15(3): 352-356.
[14]	周智伟, 尚松浩, 雷志栋. 冬小麦水肥生产函数的Jensen模型和人工神经网络模型及其应用 . 水科学进展, 2003, 14(3): 280-284.
[15]	王锦国, 周志芳. 裂隙岩体地下水溶质运移的尺度问题 . 水科学进展, 2002, 13(2): 239-245.
[16]	冯广龙, 罗远培. 以土壤水分为参变量的根冠系统模拟调控模型 . 水科学进展, 1998, 9(3): 224-230.
[17]	郭群善, 雷志栋, 杨诗秀. 冬小麦水分生产函数Jensen模型敏感指数的研究 . 水科学进展, 1996, 7(1): 20-25.
[18]	胡浩云, 谢森传, 惠士博. 喷灌条件下冬小麦田间水分运移数学模拟及灌溉模式的研究 . 水科学进展, 1995, 6(4): 278-284.
[19]	张展羽, 李寿声, 何俊生, 王言章, 刘云华. 非充分灌溉制度设计优化模型 . 水科学进展, 1993, 4(3): 207-214.
[20]	彭世彰, 张玉英, 沈菊琴. 河套灌区井渠联合运用优化灌溉模型 . 水科学进展, 1992, 3(3): 199-206.

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石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

1. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072;

2. 中国水利水电科学研究院国家节水灌溉工程技术研究中心, 北京 100048

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51209226);"十二五"国家科技支撑计划资助项目(2012BAD08B04)

作者简介:
陈皓锐(1984-),男,湖北赤壁人,工程师,博士,主要从事节水灌溉和灌区水管理策略方面研究。E-mail:chenhr@iwhr.com

通讯作者: 伍靖伟,E-mail:jingwei.wu@whu.edu.cn

收稿日期: 2012-04-01
刊出日期: 2013-01-25

中图分类号: S271

关键词:

冬小麦 /

摘要: 以河北省石津灌区为研究对象,以2007-2009年两季冬小麦生育期为研究时段,基于Hydrus-1D和Modflow模型模拟分析了井渠结合灌溉模式下冬小麦的净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率的尺度效应(作物、田间、分干、干渠和灌区尺度)。结果表明:①从作物尺度到灌区尺度,损失水量越来越多,使得净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率分别减少了9.49%和16.59%;②由于研究区地下水埋深较大,冬小麦生育期内渗漏补给地下水库的重复利用水量很小,而净灌溉水分生产率因为考虑了这一小部分重复利用水量,比传统的灌溉水分生产率有了小幅提升;③在多年时间尺度上,由于渗漏水量能够全部进入地下水库被重复利用,净入流量水分生产率随尺度增大而增大,而不同空间尺度的净灌溉水分生产率也比冬小麦生育期时间尺度上提高37%~65%。

English Abstract

Scale effect of water productivity for winter wheat in Shijing Irrigation District

1. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China;

2. National Center for Efficient Irrigation Engineering and Technology Research-Beijing, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China

Received Date: 2012-04-01
Publish Date: 2013-01-25

Keywords:

Abstract: The objective of this study is to investigate the scale effect of net inflow water productivity and net irrigation water productivity in the winter wheat production in well-canal combined irrigation areas. To achieve this goal, the 2007-2009 growing season data of winter wheat from the Shijing Irrigation District are collected. The Hydrus-1D software package and the USGS MODFLOW model (Modular Three dimensional Finite-difference Ground-water Flow Model) are applied to calculate the water budgets across different spatial scales including the crop, the field, the sub-main canal, the main canal and the irrigation system. The results show that ① from the crop scale to the irrigation system scale, the net inflow water productivity and net irrigation water productivity will be reduced by 9.49% and 16.59% respectively due to the increase in water loss; ② the groundwater depth is so large that too little percolation could recharge the groundwater system for water reuse during the growing season of winter wheat. Thus, the net irrigation water productivity has a marginal advantage in water reusing over the traditional irrigation water productivity; ③ on a multi-year time scale, all the percolation could recharge the groundwater for water reuse, and the net inflow water productivity increases with spatial scales. Meanwhile, the net irrigation water productivities for different spatial scales could be improved between 37% and 65% on the basis of those at the winter wheat time scale.

陈皓锐, 伍靖伟, 黄介生, 杨金忠, 王少丽. 石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应[J]. 水科学进展, 2013, 24(1): 49-55.

引用本文:

陈皓锐, 伍靖伟, 黄介生, 杨金忠, 王少丽. 石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应[J]. 水科学进展, 2013, 24(1): 49-55.

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石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

作者简介: 陈皓锐(1984-),男,湖北赤壁人,工程师,博士,主要从事节水灌溉和灌区水管理策略方面研究。E-mail:chenhr@iwhr.com

通讯作者: 伍靖伟,E-mail:jingwei.wu@whu.edu.cn

Scale effect of water productivity for winter wheat in Shijing Irrigation District

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石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

1. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072; 2. 中国水利水电科学研究院国家节水灌溉工程技术研究中心, 北京 100048

作者简介: 陈皓锐(1984-),男,湖北赤壁人,工程师,博士,主要从事节水灌溉和灌区水管理策略方面研究。E-mail:chenhr@iwhr.com

通讯作者: 伍靖伟,E-mail:jingwei.wu@whu.edu.cn

English Abstract

Scale effect of water productivity for winter wheat in Shijing Irrigation District

1. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China; 2. National Center for Efficient Irrigation Engineering and Technology Research-Beijing, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China

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作者简介:
陈皓锐(1984-),男,湖北赤壁人,工程师,博士,主要从事节水灌溉和灌区水管理策略方面研究。E-mail:chenhr@iwhr.com

通讯作者:
伍靖伟,E-mail:jingwei.wu@whu.edu.cn

1. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北武汉 430072;

2. 中国水利水电科学研究院国家节水灌溉工程技术研究中心, 北京 100048

作者简介:
陈皓锐(1984-),男,湖北赤壁人,工程师,博士,主要从事节水灌溉和灌区水管理策略方面研究。E-mail:chenhr@iwhr.com

1. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China;

2. National Center for Efficient Irrigation Engineering and Technology Research-Beijing, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China