《地下水淺埋乾旱灌區水轉化多過程模擬與調控研究》是依託中國農業大學，由徐旭擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：地下水淺埋乾旱灌區水轉化多過程模擬與調控研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：徐旭
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
合理定量描述灌區水資源轉化及作物生長過程，對於乾旱灌區農業節水與水資源高效利用具有重要意義。本研究擬選取典型地下水淺埋乾旱灌區-內蒙河套灌區作為研究對象，開展典型區（永聯試驗區）水文與作物生長的定位觀測試驗與資料收集，分析典型區土壤水鹽與地下水時空動態規律及影響因子；發展灌區尺度土壤水-地下水耦合模擬中邊界耦合與時空尺度耦合處理方法，以建立基於動力學機制的、適用於地下水淺埋乾旱灌區的土壤水-地下水-作物生長耦合模型-MODSGC；基於變飽和流經典試驗、數值試驗及參數敏感性分析，驗證耦合模型算法的正確性、穩定性及模型效率；建立典型區MODSGC模型，開展耦合模型在實際灌區模擬中的適用性研究，並基於率定後模型進行典型區水轉化過程對農業節水回響的情景模擬與分析。研究成果將是對灌區水轉化機制與定量模擬研究的重要補充，同時可為地下水淺埋乾旱灌區制定合理的農業節水措施提供有效的決策支持工具。
結題摘要
合理定量描述灌區水轉化及作物生長多過程，對於乾旱灌區農業節水與水資源高效利用具有重要意義。本研究以我國西北典型乾旱灌區為研究對象，圍繞水轉化關鍵環節及農業用水中存在的現實問題，開展了基於野外試驗觀測與動力學模型的農業水文過程模擬方法與套用研究。主要的研究內容和取得的成果如下：（1）發展了適用於農田及灌區尺度的農業水文模型SWAP-EPIC，結合觀測試驗數據在寧蒙河套灌區和黑河中游灌區進行了模型測試與套用，量化了複雜農田水文過程及其對農業節水的回響；（2）通過SWAP-EPIC的節水情景分析，提出了河套灌區春小麥生育期適宜埋深控制範圍1.0-1.5m，通過改善渠系配水合理性可有效提高黑河中游灌區農業用水效率，並估算了灌區可能的最大節水比例約15%；（3）建立了基於LH-OAT和MGA的農業水文模型參數全局敏感性分析與參數最佳化方法，套用春小麥試驗數據進行了模擬測試，表明該方法可有效的提高模型率定效率；（4）構建了灌區尺度土壤水—地下水耦合模擬中邊界耦合與時空尺度耦合的處理方法，進一步建立了基於動力學機制的、適用於地下水淺埋乾旱灌區的土壤水-地下水-作物生長耦合模型—MODSWAP，通過室內試驗及實際灌區的套用測試檢驗了模型的適用性。上述研究成果將是對灌區水轉化機制與定量模擬研究的重要補充，同時可為地下水淺埋乾旱灌區制定合理的農業節水措施提供有效的輔助工具。
