胡能杰，邵东国，陈 述，乐志华，农翕智



基于系统动力学的稻田塘堰系统水转化模拟及验证

胡能杰，邵东国※，陈 述，乐志华，农翕智

（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉430072）

为了描述稻田塘堰系统水转化过程，以水量平衡原理为基础，建立稻田塘堰系统水转化系统动力学模型。利用漳河灌区三干渠中游区域尺度塘堰日水位观测资料对模型进行检验，模拟结果的复相关系数、Nash-Sutcliffe系数和均方根误差分别为0.90、0.79和0.155 m/d。在浅水灌溉模式下，对研究区域内塘堰调蓄方式进行动态模拟，结果表明，塘堰在完全调蓄时可以保障作物充分灌溉，在部分调蓄与不调蓄时作物分别在第72天和45天发生水分胁迫，塘堰灌溉对保证作物正常生长天数具有显著效果。当塘堰完全调蓄时，在浅水灌溉、湿润灌溉及间歇灌溉模式下，塘堰最低蓄水量占最大蓄水量的比例分别为2.0%、18.9%和41.3%，塘堰的有效水利用率分别为84.7%、80.9%和67.7%。研究可为稻田塘堰系统合理利用雨水资源、灌溉管理提供理论依据。

水位；水管理；系统科学；塘堰灌溉系统；系统动力学；水量平衡；模拟

0 引 言

灌区水转化过程直接影响灌溉水利用效率。受地形地貌、土壤植被、水文地质等自然条件和灌排系统建设、农业生产等人类活动双重作用，不同地域灌区的水转化过程存在明显差异。为此，人们开展了大量蒸发蒸腾、渗漏、产汇流及地下水补给、排泄等试验观测和研究，获取了一些重要的田间水转化或局部水文过程观测数据。……