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《武汉大学》 2005年
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基于系统动力学的稻田回归水模拟

张新  
【摘要】:水稻田由于长期淹水并且将灌溉余水或田间径流量由渠道排入其他水体,造成灌 溉用水给外界有浪费的印象,但是大范围来看,被排出的水大部分均得到了重复利用。 国内外有不少关于回归水的研究,但大都通过实测资料估计。如何采用数值模拟技术 量化水稻田回归水,充分掌握并且运用回归水以减少灌溉用水量,目前越来越受到农 业水管理及区域水管理研究领域的重视。 本研究在国内外众多研究成果的基础上,以水量平衡原理为基础,运用系统动力 学方法,并以目前国际上流行的系统动力学分析软件Vensim为工具,在稻田田间尺 度建立了上中下游三种典型田的水平衡转化过程的模拟模型,然后将模型用于田间尺 度的模拟分析。在田间尺度模型的基础上,根据土地的不同类型构建中等尺度的稻田 水平衡模拟模型。方法为:将中等尺度的土地使用分为水稻、旱田和其它三类,同时 假定同一类型的土地是集中在一起的。根据三种土壤使用类型,分别采用相应的模拟 方法进行灌、排水的连续计算,以逐日灌溉水量、降雨量和参考作物蒸发蒸腾量为输 入,计算可得到不同土地使用类型的逐日排水过程,然后将逐日排水量相加,得到整 个中等试区的逐日排水量。最后将此模型应用于中等尺度稻田回归水量的模拟分析。 通过对漳河灌区稻田田间尺度和中等尺度水量平衡转化过程的模拟表明,模拟的 地表出流过程与实测值吻合,模型能反映稻田水量平衡转化过程。对田间尺度回归水 量的动态模拟表明:地表回归水量与来水量的变化趋势一致,地下回归水变化比较平 稳,逐日回归水量动态变化随着来水量的增加表现出增加的趋势,同样累积回归水量 随累积来水量的增加而增加。地下回归水量主要取决于当地的自然条件,如地形,土 地情况,其中坡度对地下回归水的影响最大。 对回归水量的敏感性分析表明,地表回归水量随着田埂有效高度的增加,表现出 线性减少的趋势,但是田埂有效高度对田间回归水的影响可以忽略;田埂回归水量随 着田块长度的增加表现出线性增加的趋势,随着田埂宽度的增加表现出明显减少的趋 势;田埂回归水和田间回归水均随着水力传导度的增加而增加;田间回归水随着水平 水力传导度的增加,表现出线性增加的趋势;地下回归水随坡度的变陡而增大;地表
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S271

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【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【相似文献】
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1 张新;基于系统动力学的稻田回归水模拟[D];武汉大学;2005年
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9 张勇;港口投融资决策系统动力学模型研究[D];大连海事大学;2004年
10 王鹏飞;基于系统动力学的产销两级供应链库存控制仿真研究[D];重庆大学;2010年
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