考虑土壤水平衡的灌区水资源优化配置研究
2020-07-21赵敏郭萍张妍
中国农业大学学报 2020年7期
赵 敏 郭 萍 张 妍
(中国农业大学 水利与土木工程学院,北京 100083)
河套灌区是我国3 个特大型灌区之一,平坦的地势以及便利的引黄灌溉条件使其成为重要的商品粮基地和产油基地。解放闸灌域(106°43′~107°27′E,40°34′~41°14′N)是河套灌区第二大灌域,引黄灌区面积占总种植面积的95%,农业用水几乎全部依赖于引黄灌溉,是典型的无灌溉则无农业的地区[1]。但长年的引黄漫灌不仅导致灌溉效率低下,而且引发地下水矿化度高、土壤盐渍化等问题。这些因素严重影响当地农作物正常生长,制约了农作物产量提高[2]。近年来黄河受到气候变化与人类活动影响,径流量逐年减少,城镇化进程不断加快,建设用水量大幅度增加,农业灌溉用水供需矛盾不断加剧[3]。因此,迫切需要借助灌区水资源优化配置技术对有限农业水资源进行优化分配,提高水资源利用效率。
灌区水资源优化配置被证明是实现灌区高效用水的有效方法,即:在整个灌溉季节,将灌区可利用的、有限的水资源在时、空上进行合理的分配,获得全灌区最高的产量或收益[4]。该技术在我国黑河、石羊河流域及东北地区已得到较好应用,为当地农业水资源配置规划提供了决策参考。早期优化配水模型一般基于相对简单的线性规划模型结构进行构建,以达到整个灌区净经济效益最大的优化目标[5]。随着Jensen模型的引入,水资源优化配置模型在农业水资源管理应用方面进一步发展,可以通过优化方法得到不同作物的灌溉制度[6]。……
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