导读:本文包含了地表水和地下水联合利用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:绿洲,作物耗水,种植结构,灌区机井布局
地表水和地下水联合利用论文文献综述
刘毅[1]（2019）在《塔里木盆地南缘绿洲灌区地表水与地下水联合利用研究》一文中研究指出如何实现绿洲水资源的优化配置和高效利用一直是绿洲科学中的关键科学问题。当前新疆绿洲中,90%以上的水资源用于农业灌区。绿洲水资源的优化配置很大程度体现于灌区的水资源优化利用。过去几十年中,由于人口增长和经济发展压力,绿洲农业灌区面积不断扩张,用于绿洲灌区的地表水及地下水资源量也不断增加,如何合理实现绿洲灌区水资源的优化利用是绿洲水资源管理的重点和难点。在山地-绿洲-荒漠生态系统中,水资源来源于山区的融冰融雪地表径流,并耗散于绿洲农业灌溉及荒漠。当地表径流不能满足灌区需水时,地下水成为重要补充,因此绿洲灌区水资源优化利用的核心要点是地下水地表水联合利用。尤其在当前绿洲面积不断扩张、种植结构发生变化,以及水资源约束日趋严格(尤其是地下水)的背景下,如何实现地表水-地下水优化利用,是当前新疆尤其是南疆绿洲面临的关键科学问题,也是当地迫切需要解决的现实问题。本论文选取社会经济落后、绿洲水资源管理问题突出的塔里木盆地南缘绿洲为研究区。作为新疆绿洲的重要分布区域,近30年来,其绿洲化进程不断加剧,农田面积不断增加。近10几年来,因南疆良好的光热资源又致使该区域农业种植结构由传统的小麦、棉花及玉米向经济型林果转变,农田面积的扩张加之种植结构的改变,对水资源优化利用提出了迫切的现实需求。具体依托位于塔里木盆地南缘中部和田地区的策勒国家野外观测研究站,选取策勒绿洲为典型研究区,首先分析对策勒绿洲近几十年来绿洲景观格局变化情况,识别当前策勒绿洲种植结构、面积以及布局情况,结合对策勒绿洲主要经济作物红枣、核桃耗水特征的试验监测分析,阐明现有种植结构下绿洲需水情况。其次,基于策勒河多年径流特征,分析策勒绿洲地下水资源量的安全阈值,在建立水文模型模拟分析地下水安全阈值的基础上,判别多情景下策勒绿洲地下水资源可利用的最大地下水开采量。再次,将灌区水资源优化转变为对策勒绿洲可开采的地下水资源进行优化配置模拟,以灌溉水井开采地下水灌溉农田灌区,通过对策勒绿洲现有机井数量及分布特征分析,建立以开采成本最小的目标方程,构建优化模型并分析基于现状的最优井位数量及空间布局。最后,建立地表水与地下水联合利用的优化配置研究,通过不同的灌水模式,建立优化配置模型分析不同情景下地表水地下水联合配水方案,提出不同情景模拟下的水资源联合利用的方案以及建议。研究初步得到的主要结论如下:(1)在1970-1990年、1990-2000年和2000-2013年期间,策勒绿洲灌区面积变化显着,其年变化率分别为-0.3%、1.6%和3.7%。2013年农田面积从1970年的91.10km~2增加到162.66 km~2,增加了78.5%。灌区扩张极大地影响了绿洲景观的稳定性和生态可持续性。(2)当前策勒绿洲的红枣、核桃和石榴种植面积分别占整个绿洲农田面积的59.4%、23%和5.7%,其灌溉水量占总用水量的比例对应为68%、17.7%和5.8%,叁种作物占策勒绿洲总面积的88.1%,其耗水量占总水资源量的91.5%。这一结果显示,策勒绿洲种植结构发生了很大的改变,由几十年前的粮食作物已基本转变为经济作物。而红枣已经成为策勒绿洲最大面积的经济作物。对红枣和核桃开展了耗水实验测定,结果显示红枣的蒸腾耗水量约为342.7m~3/亩,其中在6-8月蒸腾耗水占总生长季内的58%以上;而核桃的蒸腾耗水量约为87.23m~3/亩,其中在6-8月蒸腾耗水占总生长季内的60%以上。(3)策勒绿洲允许地下水开采量约为0.9242×10~8m~3/年。地下水可开采量用开采系数法计算,基于不同年份的水量补给不同(丰水年、平水年、枯水年)开采系数综合取值分别为1.2、0.7、0.55,则地下水可开采量分别为1.2015×10~8m~3/年、0.647×10~8m~3/年、0.5083×10~8m~3/年。目前,策勒绿洲灌区地下水开采量约为0.6×10~8m~3/年,因此,策勒绿洲地下水资源开采趋于饱和状态。(4)在对当前绿洲灌区分布的244眼机电井的空间优化过程中,每个灌溉井的最大灌溉半径设定为1500 m之后,其优化结果显示策勒绿洲机井数量减少了近四分之叁,并且在综合考虑各种费用后获得了最少的抽水灌溉成本。再次对机井抽水速率再次优化后,机井的抽水速率最大减少了87m~3/h,从217 m~3/h降至130 m~3/h。同时,理论抽水速率从平均209 m~3/h降低到实际抽水速率170 m~3/h,所有优化的机井抽水速率平均降低39.02 m~3/h。为干旱地区地下水灌溉机井的优化布局提供了一种方法,它可以为地方政府提供管理建议。此外,可以有效指导当地居民对地下水的开发利用,同时,对地下水的可持续开发利用起到了重要指导作用。(5)在地表水与地下水联合利用研究中,对当前灌区进行分组,在考虑仅利用地表水的情况下,6、7、8月的轮灌组都为5组,但是由于每个支渠分区的引水时长都比较长,时间差异值也比较大,因此6、7、8月分别的总引水时长比较长,并且各个轮灌组持续引水时间差异值也比较大。根据对策勒绿洲多年水资源量分析,可以继续增加33.51km~2红枣和20.82 km~2核桃的种植。建议向策勒绿洲南部的东西方向扩张。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-06-01）
宋悦[2]（2016）在《渠井灌区地表水地下水联合利用优化配置研究》一文中研究指出渠井结合灌溉模式可以提高灌溉水有效利用率,通过调控地下水位来防止土壤盐碱化,是我国北方灌区的发展方向。但是由于缺乏对水资源的合理配置和统一规划,很多灌区地下水过度开采,采补失衡,出现了一系列生态环境问题,制约了灌区的可持续发展。如何控制渠井灌区地下水位,合理利用地表水和地下水,促进灌区持续发展,是渠井灌区迫切需要解决的问题。渠井灌区是一个复杂的水文系统,一方面水资源配置受地下水可开采量的约束,另一方面水资源利用的时空格局又影响地下水在时空上的补排关系,使地下水可开采量发生变化。以现状年地下水可开采量为约束进行地表水地下水优化分配,难以反映规划年的地下水补排关系及空间分布的变化情况。地下水数值模拟与水资源优化耦合用于管理和分配复杂水文系统的灌区水资源是发展方向。本文以西北典型的渠井灌区泾惠渠灌区为例,基于灌区实际情况,采用基于P-M公式的作物系数法计算灌区近30年主要作物净灌溉需水量,分析历史气候变化和种植结构调整对灌区需水量的影响;采用定额法计算需水量,并进行不同水文年供需水平衡分析;构建了水资源时空优化配置模型与地下水数值模拟模型耦合的水资源联合利用调控模型体系,获得了灌区合理的地表水和地下水的分配方案。主要的研究内容及结果如下:(1)计算和分析灌区主要作物的净灌溉需水量,并分析气候变化及种植面积的调整对灌区灌溉需水量的影响。结果表明,泾惠渠灌区降水量的减少和ET0的增加等气候变化使灌区主要作物净灌溉定额呈增加趋势;种植结构的调整,减少了小麦、玉米和棉花等作物的种植面积,增加了蔬菜、水果等经济作物的种植面积,灌区总的种植面积呈减少趋势;在总种植面积下降、种植结构调整和气候变化的综合作用下,灌区净灌溉需水量呈小幅度的增加趋势。(2)采用定额法预测灌区需水量,根据灌区已有研究资料,初步确定地下水可开采量,并进行灌区供需平衡计算分析。灌区总需水量2010年25%、50%、75%保证率分别为42666万m3、50273万m3、66190万m3,2020年25%、50%、75%保证率分别为42003万m3、47833万m3、62637万m3,2030年25%、50%、75%保证率分别为41772万m3、47387万m3、61481万m3。灌区丰水年(25%)和平水年(50%)都不缺水,枯水年(75%)现状、2020年及2030年分别缺水5106万m3、3589万m3及2151万m3。(3)建立水资源时空优化配置模型,采用人工鱼群算法和粒子群算法优化求解,得到了灌区不同水平年水资源时空优化配置的初次分配结果,为地下水模拟研究提供了数据支撑。(4)根据泾惠渠灌区水文地质概念模型,采用地下水模拟软件Visual MODFLOW对泾惠渠灌区地下水进行数值模拟并进行验证。结果表明,模型模拟的各观测井的水位值与实测值拟合较好,能较好的刻画灌区地下水流的实际状况,可以对灌区的地下水位动态变化进行模拟。(5)以地表水供水量和地下水开采量为耦合变量,将灌区水资源优化配置模型和地下水模拟模型进行耦合,建立了优化与模拟相结合的灌区水资源联合利用优化模型,结果表明,2020年和2030年25%和50%保证率各月都不缺水,枯水年在2020年和2030年灌溉缺水分别为4489万m3和3941万m3,主要分布在3月、6月、7月、8月需水高峰期和高含沙时期。2020年丰、平、枯水年地表水供水量分别为30564、33759、40648万m3,地下水开采量分别为11439、14074及17500万m3,平均地下水位变幅分别为0.48m、0.06m、-0.45m。2030年丰、平、枯水年地表水供水量分别为29315、32967、41430万m3,地下水开采量分别为12457、14420及16100万m3,平均地下水位变幅分别为0.23m、-0.03m、-0.26m,基本上实现多年采补平衡。耦合地下水模拟的渠井灌区水资源时空优化配置模型,既可以充分利用地表水和地下水,又可控制地下水位的下降,同时获得的不同水文年地表水和地下水的时间和空间优化方案,可指导灌区合理配水,是渠井灌区水资源联合调控的有效途径。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-05-01）
张胜华[3]（2016）在《雷州半岛地表水与地下水联合利用浅析》一文中研究指出分析了雷州半岛的水资源情况及其存在的工程性缺水严重,地下水超采导致的地面沉降、海水入侵,等水资源供需矛盾日益突出的问题。论述了地表水--地下水联合利用的必要性,探讨了雷州半岛地表水、地下水资源联合利用的潜力及措施。(本文来源于《广西水利水电》期刊2016年01期）
于广杰[4]（2010）在《北方缺水灌区地表水地下水联合利用模型分析》一文中研究指出以严重缺水的河北邯郸漳滏河灌区为背景资料,提出地表水与地下水两种水资源联合利用模型,解决地表水地下水平衡利用难题,以确保缺水灌区经济的可持续发展。(本文来源于《甘肃水利水电技术》期刊2010年01期）
岳卫峰,杨金忠,朱磊[5]（2009）在《干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型研究》一文中研究指出通过动态耦合运算分布式地下水模拟模型与水资源优化配置模型的技术路线,建立了干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型,该模型既可以对灌区地表水和地下水进行优化调度,又可以合理控制区域地下水位.最后将耦合模型应用到黄河流域某灌区,并对灌区2020和2030年的水资源进行了优化配置,同时对不同区域的地下水埋深进行了控制.研究成果可为干旱灌区的水资源高效利用、盐碱化防治等方面提供借鉴和参考.(本文来源于《北京师范大学学报(自然科学版)》期刊2009年Z1期）
祝田多娃[6]（2009）在《地下水与地表水联合利用条件下的水权问题研究》一文中研究指出地表水和地下水联合利用早已被作为一个有效解决水资源合理开发利用的方略,但是,由于历史,体制和价格等方面的原因,即使我国在法律上明文规定地表水和地下水应该统一管理,但在实际上地表水和地下水的管理往往呈现分离状态。水权制度在促进“叁水统观统管”,地表水与地下水联合运用方面均起到重要作用,目前已经成为了人们关注和研究的焦点,我国水资源管理也正向完善水权制度方向发展,例如新《水法》和《取水许可和水资源费征收管理条例》的颁布,推动了水权制度的建设和水权实践管理。然而,在实际中,由于传统的认识和工程设施等原因,在一些灌区,地下水私采相当严重,导致了“有权难用,有法难行”的现象的产生和地表水地下水利用失调。因此,如何通过加强水权和水权制度建设,深化对水资源的管理去解决地表水和地下水联合利用的问题便成为重大研究课题。本文即以泾惠渠灌区为研究实例,开展地表水与地下水联合利用条件下的水权问题研究。本论文共分为七章,第一章主要对本研究的选题背景、研究问题以及研究方法进行了评述。第二章为水权的理论研究综述,主要对水权概念,水权制度,我国水权制度现状等方面进行了分析,从而为本文研究奠定了理论基础。第叁章为研究方法的可行性分析,对本论文所采用态势分析法(SWOT)和水资源评价与规划模型(WEAP)的应用原理进行了阐述。第四章是对水权研究实例—泾惠渠灌区的概况进行分析,论述了该区域的自然地理状况,水资源分配情况,水资源利用现状及发展规划情况。第五章采用态势分析法分析了研究区域进行水资源联合利用的优势,劣势,机遇及威胁,将研究区域实际状况与外部环境有机的结合起来,生成新的策略与措施,在这些措施中,从水权角度出发,选取出几个最优决策。第六章建立了WEAP模型对第五章的结果进行模拟,从而探索出所选方案在灌区实施的可行性,并预测其将要产生出的效应,评价该决策的影响。最后一章是对本论文进行研究的结论。(本文来源于《长安大学》期刊2009-05-17）
张巧玉[7]（2009）在《地表水与地下水联合利用技术研究》一文中研究指出我国农业用水量占总用水量的70%。优化配置农业灌溉用水,发挥水的最大经济效益,对于节约水资源,建立资源节约型社会,保障社会、经济、环境的可持续发展具有十分重要的意义。针对地表水与地下水具有多次相互转化可重复利用及其存在显着时空差异的特点,以石津灌区为例开展了地表水与地下水联合应用的技术研究,为灌区水资源的合理调配和可持续利用奠定基础。主要内容如下:(1)在搜集大量资料的基础上,分析了灌区地表水及地下水可利用水量。(2)将混沌优化算法引入到作物灌溉制度优化设计之中,针对等式约束优化问题的特点,对传统实码遗传算法进行改进,提出了超平面实码遗传算法,并基于此算法建立了灌区灌溉制度优化设计的大系统分解协调模型,经实例验证该模型对求解等式约束的高维非线性问题有较高的效率,能够得出精度更高的典型年优化灌溉制度。(3)在考虑地下水动态变化的基础上建立了地表水与地下水联合调度的多目标模型,并采用交互切比雪夫方法对模型进行求解。该方法具有全面性、高效性、实用性和客观性等优点,使得取得决策者偏好这一比较困难的工作变得相当容易,充分发挥了人与计算机的特长。通过建立多水源多目标联合调度模型,将地下水位控制在合理范围内,以期能在最大限度获得效益的基础上实现水资源的可持续利用。(本文来源于《华北水利水电学院》期刊2009-05-01）
杨丽芝,张光辉,刘春华,刘中业[8]（2009）在《利用平原水库实现地表水与地下水联合调蓄的研究——以海河流域东南段为例》一文中研究指出海河流域东南段地下水系统调蓄潜力大,调蓄能力强,由于调蓄水源欠缺,地下水的人工调蓄研究停滞不前。研究区近年修建的大量平原水库,为地下水的人工调蓄提供了水源条件。由于单纯依靠平原水库调蓄地表水,不仅侵占大量农田,还将产生诸如水资源浪费、土壤次生盐渍化等环境地质问题。利用地下水巨大的调蓄空间和有利的调蓄途径,凭借一定的回灌工程,将平原水库蓄存的地表水回灌至地下蓄存,同时解决了地下水调蓄的水源问题和地表水调蓄空间、蒸发及其他环境地质问题,是水资源可持续利用的有效途径之一。(本文来源于《干旱区资源与环境》期刊2009年04期）
李佳丽[9]（2007）在《利用引黄入并平台 实现地表水地下水联合调度》一文中研究指出王焰新，中国地质大学（武汉）副校长，博士，教授，环境工程专业博士生导师。现任国际水文地质学家协会中国国家委员会副主席、国际地球化学协会水岩相互作用工作组成员、中国地质学会理事兼水文地质专业委员会副主任委员等。先后主持国家自然科学基金重点项目、科技部政府间(本文来源于《太原日报》期刊2007-09-11）
周丽莲[10]（2007）在《基于地表水和地下水联合利用的水资源管理》一文中研究指出地表径流随季节和时间所表现出来的不平衡现象,限制了人类对水资源的合理、持续和安全利用。为了安全有效地利用水资源,可以让地下水起到水库的作用,来补偿干旱期地表径流的不足,而减少的地下水量可以在随后的雨季得到补充,即将水资源作为一个整体,实现地表水和地下水的联合利用。评价了水资源联合利用的可靠性,概述了取水口的设计和运行机制,介绍了模拟地表水和地下水联合利用系统的相关情况。(本文来源于《水利水电快报》期刊2007年10期）
地表水和地下水联合利用论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
渠井结合灌溉模式可以提高灌溉水有效利用率,通过调控地下水位来防止土壤盐碱化,是我国北方灌区的发展方向。但是由于缺乏对水资源的合理配置和统一规划,很多灌区地下水过度开采,采补失衡,出现了一系列生态环境问题,制约了灌区的可持续发展。如何控制渠井灌区地下水位,合理利用地表水和地下水,促进灌区持续发展,是渠井灌区迫切需要解决的问题。渠井灌区是一个复杂的水文系统,一方面水资源配置受地下水可开采量的约束,另一方面水资源利用的时空格局又影响地下水在时空上的补排关系,使地下水可开采量发生变化。以现状年地下水可开采量为约束进行地表水地下水优化分配,难以反映规划年的地下水补排关系及空间分布的变化情况。地下水数值模拟与水资源优化耦合用于管理和分配复杂水文系统的灌区水资源是发展方向。本文以西北典型的渠井灌区泾惠渠灌区为例,基于灌区实际情况,采用基于P-M公式的作物系数法计算灌区近30年主要作物净灌溉需水量,分析历史气候变化和种植结构调整对灌区需水量的影响;采用定额法计算需水量,并进行不同水文年供需水平衡分析;构建了水资源时空优化配置模型与地下水数值模拟模型耦合的水资源联合利用调控模型体系,获得了灌区合理的地表水和地下水的分配方案。主要的研究内容及结果如下:(1)计算和分析灌区主要作物的净灌溉需水量,并分析气候变化及种植面积的调整对灌区灌溉需水量的影响。结果表明,泾惠渠灌区降水量的减少和ET0的增加等气候变化使灌区主要作物净灌溉定额呈增加趋势;种植结构的调整,减少了小麦、玉米和棉花等作物的种植面积,增加了蔬菜、水果等经济作物的种植面积,灌区总的种植面积呈减少趋势;在总种植面积下降、种植结构调整和气候变化的综合作用下,灌区净灌溉需水量呈小幅度的增加趋势。(2)采用定额法预测灌区需水量,根据灌区已有研究资料,初步确定地下水可开采量,并进行灌区供需平衡计算分析。灌区总需水量2010年25%、50%、75%保证率分别为42666万m3、50273万m3、66190万m3,2020年25%、50%、75%保证率分别为42003万m3、47833万m3、62637万m3,2030年25%、50%、75%保证率分别为41772万m3、47387万m3、61481万m3。灌区丰水年(25%)和平水年(50%)都不缺水,枯水年(75%)现状、2020年及2030年分别缺水5106万m3、3589万m3及2151万m3。(3)建立水资源时空优化配置模型,采用人工鱼群算法和粒子群算法优化求解,得到了灌区不同水平年水资源时空优化配置的初次分配结果,为地下水模拟研究提供了数据支撑。(4)根据泾惠渠灌区水文地质概念模型,采用地下水模拟软件Visual MODFLOW对泾惠渠灌区地下水进行数值模拟并进行验证。结果表明,模型模拟的各观测井的水位值与实测值拟合较好,能较好的刻画灌区地下水流的实际状况,可以对灌区的地下水位动态变化进行模拟。(5)以地表水供水量和地下水开采量为耦合变量,将灌区水资源优化配置模型和地下水模拟模型进行耦合,建立了优化与模拟相结合的灌区水资源联合利用优化模型,结果表明,2020年和2030年25%和50%保证率各月都不缺水,枯水年在2020年和2030年灌溉缺水分别为4489万m3和3941万m3,主要分布在3月、6月、7月、8月需水高峰期和高含沙时期。2020年丰、平、枯水年地表水供水量分别为30564、33759、40648万m3,地下水开采量分别为11439、14074及17500万m3,平均地下水位变幅分别为0.48m、0.06m、-0.45m。2030年丰、平、枯水年地表水供水量分别为29315、32967、41430万m3,地下水开采量分别为12457、14420及16100万m3,平均地下水位变幅分别为0.23m、-0.03m、-0.26m,基本上实现多年采补平衡。耦合地下水模拟的渠井灌区水资源时空优化配置模型,既可以充分利用地表水和地下水,又可控制地下水位的下降,同时获得的不同水文年地表水和地下水的时间和空间优化方案,可指导灌区合理配水,是渠井灌区水资源联合调控的有效途径。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地表水和地下水联合利用论文参考文献
[1].刘毅.塔里木盆地南缘绿洲灌区地表水与地下水联合利用研究[D].新疆大学.2019
[2].宋悦.渠井灌区地表水地下水联合利用优化配置研究[D].西北农林科技大学.2016
[3].张胜华.雷州半岛地表水与地下水联合利用浅析[J].广西水利水电.2016
[4].于广杰.北方缺水灌区地表水地下水联合利用模型分析[J].甘肃水利水电技术.2010
[5].岳卫峰,杨金忠,朱磊.干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型研究[J].北京师范大学学报(自然科学版).2009
[6].祝田多娃.地下水与地表水联合利用条件下的水权问题研究[D].长安大学.2009
[7].张巧玉.地表水与地下水联合利用技术研究[D].华北水利水电学院.2009
[8].杨丽芝,张光辉,刘春华,刘中业.利用平原水库实现地表水与地下水联合调蓄的研究——以海河流域东南段为例[J].干旱区资源与环境.2009
[9].李佳丽.利用引黄入并平台实现地表水地下水联合调度[N].太原日报.2007
[10].周丽莲.基于地表水和地下水联合利用的水资源管理[J].水利水电快报.2007