《南方地區土地開發整理的適宜水面率研究及其最佳化調控》是依託河海大學,由丁繼輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:南方地區土地開發整理的適宜水面率研究及其最佳化調控
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:丁繼輝
- 依託單位:河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以南方不同類型(平原區和丘陵區)土地開發整理項目區為研究對象,全面開展水面率、溝渠斷面形式、襯砌率以及生態環境指標等要素的野外調查和試驗觀測。採用典型區定位系統監測試驗和室內生態環境指標(pH值、BOD、COD、總氮、總磷等)理化分析與模型相結合的方法,研究不同水面率對除澇、水資源利用、作物產量和生態環境的影響;明確不同下墊麵條件下適宜水面率的影響因素;在此基礎上揭示南方地區土地開發整理行為和水面率之間的互動機制及關係;提出南方不同類型區適宜水面率的主要控制指標和土地綜合治理方案評價指標體系。. 通過對水面率與水域功能關係及分區產匯流的分析,結合需水容量,建立適宜水面率分析模型,運用投影尋蹤和遺傳算法構建土地綜合治理方案評價模型,確定南方土地開發整理區最佳水、土綜合治理方案。. 研究成果對促進南方土地開發整理區的水、土資源可持續利用有著重要意義。
結題摘要
土地利用和水域面積變化已成為國內外研究的熱點問題之一。我國水土資源供需矛盾日益突出,尤其是經濟發展水平相對較高的南方地區,建設用地不斷擠占農用地和水域,人均耕地占有量逐年減少。針對上述科學問題及土地開發整理行為與水面率之間存在的互動關係,本研究在資料收集、實地調研、數據分析的基礎上,開展為期3年的研究,總結和探討了南方不同類型區(丘陵區和平原區)土地開發整理過程中水域面積的變化原因,研究了南方不同類型區土地整理適宜水面率,建立合理完善的指標體系,評價了南方不同類型區水土整治效果。結果表明,土地開發整理項目中,新增耕地來源中坑塘水面的填埋和渠道防滲溝道變窄增加的耕地比重較大。南方地區土地開發整理項目實施後水面率降幅較大(25%左右),人為因素和不合理的襯砌方式是造成水域功能退化的主要原因。丘陵區用抗旱天數、作物抗旱日需水量、項目區主要作物種植面積和灌溉水利用係數推求項目區坑塘正常庫(塘)容;用流域特徵、設計暴雨、損失和匯流等參數根據推理公式法推求設計洪峰流量,分析滯洪庫容,進而求得丘陵區適宜水面率。平原區用水環境容量基本公式推求坑塘河溝蓄水量,根據坑塘河溝平均正常蓄水深度分析水環境容量水面率;用設計排澇模數反推除澇時的滯蓄水量,根據滯澇水深分析除澇水面率。實例分析表明,用開發的水面率分析軟體求得丘陵區土地整理項目適宜水面率範圍約為4.5%-7%;平原區土地整理項目適宜水面率範圍約為7%-10%。提出了水、土綜合治理評價指標體系,包括目標層、準則層和指標層,共27項單項指標,明確了渠道襯砌率、灌溉水質達標率等指標的內涵,採用ANP-FCE方法構建了南方土地開發整理區水、土綜合治理評價模型。在充分考慮適宜水面率的前提下,以田-溝-塘協同調控為目的,確定了包含土地平整工程、灌溉與排水工程、田間道路工程等水、土綜合治理的田間工程建設標準。