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《天津大学》 2017年
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河北省井渠结合灌区节水改造及其对地下水位影响问题研究

谢磊  
【摘要】:河北省是全国地下水开采利用量最大的省份之一。由于地下水超采,造成含水层疏干、泉水断流、地面沉降、海咸水入侵、机井报废等一系列环境地质问题,对河北省经济可持续发展产生了严重影响。在查阅国内外相关文献、研究资料的基础上,采用理论与试验研究相结合的技术路线,对井渠结合灌区发展节水模式进行了研究,提出了适合河北省井渠结合灌区的发展模式,分析了节水工程技术改造对地下水位的影响。主要研究工作和研究成果如下:(1)根据石津灌区1980-2000年的水资源数据分析,石津灌区的高水位期发生在9月,地下水的埋深在5.0m~15.0m之间;低水位期发生在6月,在低水位期地下水的埋深在5.0m~20m之间,并且西部地区地下水的埋深比较大。同时石津灌区存在水资源短缺,工程老化失修,弃渠兴井现象严重,水费负担不合理,地下水超采严重等诸多问题。(2)通过静水测定法,测出渠系水利用系数;通过田间试验研究与室内模拟分析相结合的方法,确定适宜储水灌溉定额阈值;通过试验,确定井渠结合适宜的田间畦田规格,畦长一般控制在30-50m、单宽流量3-5L/(s·m)为宜。经过对比筛选,选出了适合河北省井渠结合灌区的模式:渠井合一模式和渠井双灌模式。(3)通过冬小麦氮肥试验、冬小麦磷肥试验、冬小麦钾肥试验和冬小麦灌溉制度试验,得出随着灌溉水量和肥料的增加,冬小麦的产量出现先升后降的趋势,也就是说过大的水肥施用的处理并不能增加产量,反而会抑制产量的增产。通过对井渠结合灌区工程改造和制定灌溉制度,有效的遏制了地下水为下降,并制定出了配方施肥方案和配套农艺措施。(4)通过2007年至2009年在试验区布置地下水位观测井进行地下水位动态变化观测,年内地下水水位低水位期一般出现在4月中旬,地下水水位高水位期一般出现在10月下旬。2008年以来的地下水位的上升,主要和自然降雨有关,尤其是灌溉季节的降雨能大量减少超采地下水。同时,田间输配水系统节水技术改造、节约用水行动和严格管理等措施也发挥了积极作用,根据这一实际,可以初步认为地下水超采的总量得到遏制,地下水位下降的趋势有所缓解。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S27;P641.8

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