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第1章 绪论1

1.1 研究背景与意义1

1.2 灌区水资源高效利用调控技术研究进展2

1.2.1 水资源可持续利用技术2

1.2.2 水资源优化配置与地表水地下水联合调控技术3

1.2.3 高效输配水技术5

1.2.4 田间节水灌溉技术6

1.2.5 农艺节水技术8

1.2.6 农业生态节水技术10

1.2.7 非常规水资源开发与综合利用技术10

1.2.8 节水管理技术13

1.2.9 节水综合技术集成与产业化14

第2章 北方井灌区水资源高效利用技术模式——以山西潇河灌区为例15

2.1 研究区概况及存在问题16

2.1.1 研究区概况16

2.1.2 灌区水资源开发利用存在的主要问题17

2.2 研究区水资源供需平衡分析18

2.2.1 地表水资源可利用量18

2.2.2 地下水资源可利用量21

2.2.3 农业供用水情况22

2.2.4 水资源供需平衡分析23

2.3 引洪水与地下水联合调度技术29

2.3.1 引洪水、地下水联合调度系统横型29

2.3.2 地表水、地下水联合调度35

2.4 地下水引洪补源技术研究36

2.4.1 引洪补源试验研究36

2.4.2 引洪补源调节计算37

2.5 田间高效用水技术模式41

2.5.1 农田水分高效利用技术41

2.5.2 配套农艺措施51

2.6 地下水限量开采自动控制系统56

2.6.1 概述56

2.6.2 系统总体设计57

2.6.3 系统硬件设计58

2.6.4 系统软件设计59

2.6.5 系统结构与功能特点63

第3章 北方井渠结合灌区水资源高效利用模式——以河北石津灌区为例65

3.1 研究区概况及水资源开发利用现状65

3.1.1 研究区概况65

3.1.2 水资源供需分析66

3.1.3 水资源开发利用存在的主要问题69

3.2 地表水地下水联合调度技术70

3.2.1 地表水地下水联合调度模型70

3.2.2 灌区灌溉水资源优化配置系统软件81

3.2.3 地表水地下水联合调度灌溉软件应用86

3.3 田间输配水工程模式102

3.3.1 田间工程布局模式102

3.3.2 田间渠道断面形式103

3.3.3 渠系防渗材料103

3.3.4 田间畦田适宜规格107

3.4 适宜储水灌溉定额阈值研究108

3.4.1 典型土壤水分特征曲线测定109

3.4.2 灌水前后土壤水分动态变化111

3.4.3 冬小麦-夏玉米生育期内土壤水分动态变化111

3.4.4 土壤水分垂向分布动态变化112

3.4.5 适宜储水灌溉定额阈值确定113

第4章 北方引黄灌区水资源高效利用及水沙优化调度模式115

4.1 地下水回灌补源研究115

4.1.1 研究区概况及存在问题115

4.1.2 地下水引黄回灌补源试验研究118

4.2 典型引黄灌区农业水资源管理决策支持系统121

4.2.1 系统总体设计121

4.2.2 系统模块设计125

4.2.3 系统应用129

4.3 水沙优化调度技术130

4.3.1 灌区概况及存在问题130

4.3.2 水沙优化调度技术132

4.4 井渠结合工程布局形式138

4.4.1 井渠合理布局形式138

4.4.2 适宜的灌溉模式139

第5章 北方多水源灌区水资源高效利用技术模式141

5.1 研究区概况141

5.2 水资源供需平衡分析143

5.2.1 水资源系统分析143

5.2.2 所在流域水资源供需平衡与水均衡分析145

5.2.3 水资源供需平衡分析150

5.3 区域多水源联合优化调度管理模型156

5.3.1 水资源系统概化156

5.3.2 模型结构157

5.3.3 目标函数157

5.3.4 决策变量158

5.3.5 主要约束方程158

5.3.6 基本参数确定159

5.3.7 联合调度原则162

5.3.8 模型求解与成果分析163

5.4 多水源联网无线自动控制系统165

5.4.1 多水源联网供水原则与形式165

5.4.2 多水源联网供水优化分配模型166

5.4.3 多水源联网无线自动控制系统170

第6章 北方地下水超采区回灌补源技术模式——以河南广利灌区为例177

6.1 灌区及研究区概况178

6.1.1 灌区概况178

6.1.2 研究区概况182

6.1.3 水资源开发利用及存在问题187

6.2 研究区水资源供需平衡分析203

6.2.1 水资源数量评价203

6.2.2 现状年水资源供需平衡分析209

6.2.3 预测水平年水资源供需平衡分析210

6.3 研究区地下水采补失衡治理措施研究214

6.3.1 回补水源分析214

6.3.2 补源区规划及需水量217

6.3.3 沟渠河网现状及补源能力分析219

6.3.4 补源方案及其效果初步分析223

6.3.5 提高沟渠河网入渗能力的措施225

第7章 灌区节水农业综合评价技术与案例227

7.1 节水农业综合评价基本流程227

7.2 节水农业综合评价指标体系228

7.2.1 评价指标体系构建的基本原则228

7.2.2 评价指标体系229

7.2.3 评价方法234

7.2.4 评价指标权重计算236

7.2.5 评价指标隶属函数确定236

7.3 节水农业综合评价技术应用实例239

7.3.1 评价指标数据239

7.3.2 指标权重计算242

7.3.3 计算模糊合成值246

7.3.4 结论246

参考文献247