都江堰人民渠二处灌区农业灌溉水优化配置

摘要

都江堰人民渠二处灌区位于四川盆地丘陵区，是以囤蓄为主的丘陵尾水灌区，是一个水资源总量较为丰富、时空分布极为不均、水旱灾害（特别是旱灾）频繁的区域。再加上降雨和渠系灌溉水利用率较低，使本灌区农业水资源存在严重的供需矛盾。解决四川盆地丘陵区农业用水问题，核心是搞好水资源配置，使水资源在整体上发挥最大的经济效益、社会效益和环境效益[36]。因此，对人民渠二处灌区进行农业灌溉水的优化配置是现实的需要，是解决农业水资源供需矛盾最有效的方法。
　　 本文首先分别运用α值法、K值法和Penman-Monteith-FAO法对人民渠二处灌区主要农作物需水量进行了估算。与灌溉试验站实测作物需水量进行比较表明：α值法计算水稻需水量最准确；Penman-Monteith-FAO法计算小麦和油菜需水量最准确。综合三种方法，运用Penman-Monteith-FAO法来预测人民渠二处灌区农作物需水量是最可靠。
　　 然后，在不同规划灌溉面积和设计水文年下，对人民渠二处灌区农业灌溉水进行了供需平衡分析，结果表明人民渠二处灌区农业灌溉水存在严重的供需矛盾。最后，采用作物种植结构的多目标模糊优化模型，分别对中水年(P=50％)和枯水年(P=80％)人民渠二处灌区农业灌溉水进行了优化配置。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 研究背景、意义及目的

1.2 国内外研究进展

1.2.1 作物需水量研究进展

1.2.2 农业水资源优化配置研究进展

1.3 研究内容和技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

2 作物需水量基本理论

2.1 作物需水量影响因素

2.1.1 气象因素对作物需水量的影响

2.1.2 土壤水分状况对作物需水量的影响

2.1.3 作物的生物学特性对作物需水量的影响

2.1.4 农业技术措施对作物需水量的影响

2.1.5 灌溉排水措施对作物需水量的影响

2.2 作物需水量估算方法

2.2.1 水面蒸发量法（a值法）

2.2.2 以产量为参数（简称“K值法”）的经验公式

2.2.3 积温法

2.2.4 日照时数法

2.2.5 以饱和差为参数的公式法

2.2.6 通过计算参照作物需水量来计算实际作物需水量

3 研究区域概况

3.1 自然地理概况

3.1.1 地形地貌

3.1.2 地质土壤

3.1.3 气候及水源情况

3.1.4 主要自然灾害

3.2 灌溉管理制度

3.3 农业生产状况

3.3.1 绵阳市农业生产状况

3.3.2 德阳市农业生产状况

3.3.3 遂宁市农业生产状况

4 作物需水量估算方法确定

4.1 水稻需水量计算

4.1.1 α值法计算水稻需水量

4.1.2 K值法计算水稻需水量

4.1.3 Penman-Monteith-FAO法计算水稻需水量

4.2 小麦需水量计算

4.2.1 α值法计算小麦需水量

4.2.2 K值法计算小麦需水量

4.2.3 Penman-Monteith-FAO法计算小麦需水量

4.3 油菜需水量计算

4.3.1 α值法计算油菜需水量

4.3.2 K值法计算油菜需水量

4.3.3 Penman-Monteith-FAO法计算油菜需水量

4.4 估算方法综合比较

5 供需水平衡分析

5.1 人民渠二处灌区农业灌溉供水状况

5.2 人民渠二处灌区农业灌溉需水量计算

5.3 农业灌溉水供需平衡分析

6 农业灌溉水资源优化配置

6.1 线性规划理论

6.2 作物种植结构的多目标模糊优化模型

6.3 模型构建

6.3.1 目标函数

6.3.2 约束条件

6.4 相对优属度确定

6.4.1 经济效益隶属度计算

6.4.2 生态效益隶属度计算

6.4.3 相对优属度计算

6.5 模型参数确定

6.5.1 水量参数

6.5.2 种植面积

6.6 模型求解

7 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

参考文献

致谢