宁夏青铜峡灌区耗水量研究

摘要

本论文针对宁夏青铜峡灌区耗水量难以准确定量的现实，在查阅大量国内外相关文献资料的基础上，从灌区耗水机理、耗水量变化规律等方面入手，采用调查分析、理论研究和模型预测相结合的技术路线，对灌区耗水量进行了系统研究，取得了以下研究成果：
　　 (1)从现代化灌区的功能出发，界定了灌区耗水量的概念，即灌区毛供水量(包括灌区地表水、地下水)在输水、用水和非用水过程中通过农田作物蒸发蒸腾、潜水蒸发、水面蒸发、土壤浸润蒸发、土壤吸收、工业产品带走、城乡居民生活和牲畜饮用等途径消耗掉而不能回归到地表水体和地下含水层中的水量，并对灌区各项耗水—农业耗水量、工业耗水量、生活耗水量和生态环境耗水量做了定量计算。2005年灌区总耗水量26.46亿m3，农业耗水占总耗水的82.58％，生态耗水(12.55％)、工业耗水(2.76％)、生活耗水(2.12％)。预测年2010年灌区耗水总量为23.30亿m3，农业耗水占68.28％，仍是首位耗水大户，但比2005年下降了14.3％，生活、工业和生态所占比例分别增长了0.88％、5.02％、8.39％，结果说明，未来年通过调整灌区种植结构、提高灌溉水利用率等措施农业耗水量可以减少，节余水量可用于其他行业。
　　 (2)基于水量平衡原理，构建了灌区水量平衡模型计算出1995～2005年间青铜峡灌区的总耗水量的平均值为32.73亿m3，耗用黄河水量平均值26.18亿m3，与引排差法结果相比表明水量平衡法在灌区耗水量研究上是可行的，单项法在灌区耗水量研究上具有更高的精度。水量平衡法与单项法的计算结果存在差值的主要原因是水量平衡法计算的灌区耗水量是广义的，而单项法计算的灌区耗水量是狭义的。
　　 (3)青铜峡灌区耗水量系统是个复杂的非线性系统，受多种影响因素的制约。由于农业耗水量是耗水大户，所以针对影响灌区农业耗水量的因素做了分析，选取引水量、排水量、降雨量、蒸发量和地下水位作为主要的影响因子，建立青铜峡灌区农业耗水量的BP神经网络预测模型。利用1984～1998年15年的河东灌区资料对网络进行了训练，并对1999年农业耗水量进行检验，2003年灌区农业耗水量进行预测。结果表明，模型的选取和设计较为合理，误差满足要求，精度较高，可应用于灌区其它年份农业耗水量的预测。

目录

文摘

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第一章引言

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究现状和发展趋势

1.3研究内容和研究方法

1.4技术路线和创新点

1.5本章小结

第二章青铜峡灌区概述

2.1灌区自然地理概况

2.2灌区社会经济概况

2.3灌区分区和水资源利用

2.4灌区引排水情况

2.5灌区水资源利用中存在的问题

2.6本章小结

第三章灌区耗水机理和影响因素分析

3.1灌区水循环机制及耗水机理分析

3.2灌区耗水量组成特点

3.3灌区耗水量的影响因素浅析

3.4本章小结

第四章基于单项法的灌区耗水量计算

4.1灌区耗水量的定义和分类

4.2现状年灌区耗水量的计算和结果分析

4.3 2010年灌区耗水量的预测和分析

4.4本章小结

第五章基于水量平衡原理的灌区耗水量计算

5.1灌区水量平衡模型的建立

5.2浅层地下水开采量

5.3灌区耗水量计算

5.4灌区耗水量结果分析

5.5本章小结

第六章基于神经网络的灌区耗水量模拟计算与预测

6.1人工神经网络

6.2 BP神经网络

6.3基于Matlab7.0的BP网络程序设计

6.4灌区农业耗水量BP网络预测模型的建立

6.5 BP神经网络的灌溉耗水量预测

6.6本章小结

第七章总结与展望

7.1研究成果和创新点

7.2存在问题及展望

参考文献

致谢

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