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自然-社会水循环模型估算平原-丘陵-湿地区水稻种植潜力
被引量：
1
1
作者
宫兴龙
付强
+3 位作者
孙爱华
关英红
王斌
李茉
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期138-147,共10页
自20世纪中叶以来在平原-丘陵-湿地区随着井灌水稻热的兴起,水稻种植面积急剧扩大甚至超过此类地区水稻种植潜力,引起了湿地面积萎缩、地下水水位下降和水质恶化等问题。为解决这些问题,该文构建自然-社会二元水循环模型揭示人类影响下...
自20世纪中叶以来在平原-丘陵-湿地区随着井灌水稻热的兴起,水稻种植面积急剧扩大甚至超过此类地区水稻种植潜力,引起了湿地面积萎缩、地下水水位下降和水质恶化等问题。为解决这些问题,该文构建自然-社会二元水循环模型揭示人类影响下的平原-丘陵-湿地区水循环机理,进而推算适宜的水稻种植面积。首先,利用数值法构建了基于栅格的分布式水文模型,然后在此模型中嵌入人类活动影响模型从而构建了二元水循环模型。根据水稻种植潜力阈值抽取河道水量极值、地下水最大埋深、地下水最大降深和最大地下水开采量等因素与旱田作物种类组合了18种情景模式。在满足控制阈值条件下,依据多年平均日降雨、蒸发和情景模式利用二元模型计算了各种情景的水田种植潜力,由潜力分析得:18种模式地下水最大埋深在5.17～7.49 m之间,地下水最大降深在1.67～3.73 m之间;水田处最大坡度范围0.028～0.053;河道引水量占河道水量的50%～70%;地下水开采比例在79%～112%间;水稻种植潜力为28.36万hm^2～54.12万hm^2,来自旱地面积为21.05万hm^2～40.32万hm^2,来自未利用地面积为5.68万hm^2～11.09万hm^2。以情景模式17为例在水田生育期内对河道生态需水量、地下水水位和旱地作物蒸发等进行了检验,验证得到:整个水稻生育期内分区流域地下水埋深均小于7.12m,开发水田的分区流域基流比最小值为33.45%,分区流域旱田平均蒸发与1990年土地类型情景下的分区流域旱田平均蒸发的比值大部分位于0.98～1.05,说明水稻生育期内情景17对河道水量和地下水水位的影响在控制范围内,对旱田蒸发影响比较小,因此情景模式17的水稻种植潜力是可行的。研究可为描述平原-丘陵-湿地区的水文循环过程和推求水田开发潜力提供依据。
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关键词
水循环
蒸发
社会
平原-丘陵-湿地区
水稻种植潜力
情景模式
格子波尔兹曼法
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职称材料
挠力河流域丘陵-平原-湿地区径流变化驱动力分析
被引量：
9
2
作者
宫兴龙
杜树平
+4 位作者
付强
关英红
邢贞相
李茉
王斌
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第16期114-124,共11页
为了减少或者防止丘陵-平原-湿地区蒸发变大、径流减少和湿地退化等问题产生,有必要找到丘陵-平原-湿地区径流变化的驱动力。该文针对这种情况选定典型丘陵-平原-湿地区挠力河流域为研究对象,识别研究区水文气象、降雨径流关系、覆盖类...
为了减少或者防止丘陵-平原-湿地区蒸发变大、径流减少和湿地退化等问题产生,有必要找到丘陵-平原-湿地区径流变化的驱动力。该文针对这种情况选定典型丘陵-平原-湿地区挠力河流域为研究对象,识别研究区水文气象、降雨径流关系、覆盖类型和旱田作物种类等径流影响因素的变化情况,利用情景模式反映影响因素的组合情况,将情景模式输入水文模型,分析径流影响因素及其变化对水文循环过程和径流的影响。结果表明:研究区域降水变化是径流变化的关键驱动力,降雨与径流总体上均呈递减趋势,并且径流深的递减趋势强于降水量的递减趋势;径流减少影响因素除了关键性因素降雨外还有其他因素在起作用,并且影响在逐渐增强;气候变化也是径流变化的重要驱动力之一,1965-2014年期间夏季和秋季的气温、水汽压、日照和风速等都存在显著增加趋势,春季的气温和水汽压显著升高,春季的风速在降低;1965-2014年期间流域蒸发在5-10月间并不是总是随着气温、日照、水汽压和风速等增加而增加,在某些时段某些覆盖类型蒸发量存在减小的现象;集水区域内覆盖类型变化是径流变化的重要驱动力之一,未利用地转变成旱地、旱地转换为水田以及农业产业结构的调整,加速了研究区内流域蒸散发,导致径流深的递减速度加快,同时引起了径流深对降水响应的异常;降水、气候因素和土地覆盖类型等综合影响着蒸发、根系区含水量、非饱和带含水量和径流等水循环过程因素的时空变化。
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关键词
气候变化
径流
蒸发
驱动力
丘陵
-
平原
-
湿
地区
土地覆被变化
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职称材料
题名
自然-社会水循环模型估算平原-丘陵-湿地区水稻种植潜力
被引量：
1
1
作者
宫兴龙
付强
孙爱华
关英红
王斌
李茉
机构
东北农业大学水利与土木工程学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期138-147,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51408107)
黑龙江省科学基金项目(E2017009)
农业水资源高效利用重点实验室的开放基金(KF201501)
文摘
自20世纪中叶以来在平原-丘陵-湿地区随着井灌水稻热的兴起,水稻种植面积急剧扩大甚至超过此类地区水稻种植潜力,引起了湿地面积萎缩、地下水水位下降和水质恶化等问题。为解决这些问题,该文构建自然-社会二元水循环模型揭示人类影响下的平原-丘陵-湿地区水循环机理,进而推算适宜的水稻种植面积。首先,利用数值法构建了基于栅格的分布式水文模型,然后在此模型中嵌入人类活动影响模型从而构建了二元水循环模型。根据水稻种植潜力阈值抽取河道水量极值、地下水最大埋深、地下水最大降深和最大地下水开采量等因素与旱田作物种类组合了18种情景模式。在满足控制阈值条件下,依据多年平均日降雨、蒸发和情景模式利用二元模型计算了各种情景的水田种植潜力,由潜力分析得:18种模式地下水最大埋深在5.17～7.49 m之间,地下水最大降深在1.67～3.73 m之间;水田处最大坡度范围0.028～0.053;河道引水量占河道水量的50%～70%;地下水开采比例在79%～112%间;水稻种植潜力为28.36万hm^2～54.12万hm^2,来自旱地面积为21.05万hm^2～40.32万hm^2,来自未利用地面积为5.68万hm^2～11.09万hm^2。以情景模式17为例在水田生育期内对河道生态需水量、地下水水位和旱地作物蒸发等进行了检验,验证得到:整个水稻生育期内分区流域地下水埋深均小于7.12m,开发水田的分区流域基流比最小值为33.45%,分区流域旱田平均蒸发与1990年土地类型情景下的分区流域旱田平均蒸发的比值大部分位于0.98～1.05,说明水稻生育期内情景17对河道水量和地下水水位的影响在控制范围内,对旱田蒸发影响比较小,因此情景模式17的水稻种植潜力是可行的。研究可为描述平原-丘陵-湿地区的水文循环过程和推求水田开发潜力提供依据。
关键词
水循环
蒸发
社会
平原-丘陵-湿地区
水稻种植潜力
情景模式
格子波尔兹曼法
Keywords
water cycle
evaporation
society
plain
-
hill
-
wetland area
rice planting potential
scenario
LBM
分类号
S273.4 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
挠力河流域丘陵-平原-湿地区径流变化驱动力分析
被引量：
9
2
作者
宫兴龙
杜树平
付强
关英红
邢贞相
李茉
王斌
机构
东北农业大学水利与土木工程学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第16期114-124,共11页
基金
黑龙江省科学基金项目(E2017009)
文摘
为了减少或者防止丘陵-平原-湿地区蒸发变大、径流减少和湿地退化等问题产生,有必要找到丘陵-平原-湿地区径流变化的驱动力。该文针对这种情况选定典型丘陵-平原-湿地区挠力河流域为研究对象,识别研究区水文气象、降雨径流关系、覆盖类型和旱田作物种类等径流影响因素的变化情况,利用情景模式反映影响因素的组合情况,将情景模式输入水文模型,分析径流影响因素及其变化对水文循环过程和径流的影响。结果表明:研究区域降水变化是径流变化的关键驱动力,降雨与径流总体上均呈递减趋势,并且径流深的递减趋势强于降水量的递减趋势;径流减少影响因素除了关键性因素降雨外还有其他因素在起作用,并且影响在逐渐增强;气候变化也是径流变化的重要驱动力之一,1965-2014年期间夏季和秋季的气温、水汽压、日照和风速等都存在显著增加趋势,春季的气温和水汽压显著升高,春季的风速在降低;1965-2014年期间流域蒸发在5-10月间并不是总是随着气温、日照、水汽压和风速等增加而增加,在某些时段某些覆盖类型蒸发量存在减小的现象;集水区域内覆盖类型变化是径流变化的重要驱动力之一,未利用地转变成旱地、旱地转换为水田以及农业产业结构的调整,加速了研究区内流域蒸散发,导致径流深的递减速度加快,同时引起了径流深对降水响应的异常;降水、气候因素和土地覆盖类型等综合影响着蒸发、根系区含水量、非饱和带含水量和径流等水循环过程因素的时空变化。
关键词
气候变化
径流
蒸发
驱动力
丘陵
-
平原
-
湿
地区
土地覆被变化
Keywords
climate change
runoff
evaporation
driving force
hilly
-
plains
-
wetland area
land cover changes
分类号
TV133.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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作者
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发文年
被引量
操作
1
自然-社会水循环模型估算平原-丘陵-湿地区水稻种植潜力
宫兴龙
付强
孙爱华
关英红
王斌
李茉
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
挠力河流域丘陵-平原-湿地区径流变化驱动力分析
宫兴龙
杜树平
付强
关英红
邢贞相
李茉
王斌
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
9
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