第1章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2灌溉用水评价指标及节水潜力研究进展 3
1.2.1灌溉用水评价指标 3
1.2.2节水潜力评价方法 7
1.2.3灌溉用水评价存在问题及研究展望 10
1.3灌区水文模型研究进展 11
1.3.1不同尺度水文模型 11
1.3.2地表水-地下水耦合模型 14
1.3.3灌区水文模型研究展望 15
1.4主要内容及技术路线 16
1.4.1主要内容 16
1.4.2技术路线 17
第2章 灌溉用水效率及效益评价指标 19
2.1水资源利用率 19
2.1.1概念及公式推导 19
2.1.2应用指标注意事项 21
2.2考虑回归水重复利用的灌溉用水效率指标 24
2.2.1基于水量平衡的净灌溉效率 25
2.2.2基于回归水重复利用的净灌溉效率 32
2.3灌溉用水效益评价指标 34
2.3.1灌溉水分生产率 35
2.3.2净灌溉水分生产率 35
2.3.3净灌溉用水效益 36
2.4本章小结 36
第3章 灌区节水潜力计算方法 41
3.1传统节水潜力计算方法 41
3.2基于ET管理的节水潜力计算方法 42
3.3新水源节水潜力计算方法 43
3.4基于排水重复利用的节水潜力计算方法 45
3.5本章小结 45
第4章 灌溉标准和地下水位控制标准模拟 47
4.1 SWAP模型概述 47
4.1.1 SWAP模型发展历程 47
4.1.2 SWAP模型功能模块 48
4.2 SWAP模型建模 49
4.2.1 SWAP模型建立 49
4.2.2 SWAP模型率定 51
4.2.3 SWAP模型验证 54
4.3 SWAP模型模拟灌溉标准 57
4.4 SWAP模型模拟地下水埋深控制标准 59
4.5本章小结 61
第5章 灌区地表水-地下水耦合模型构建 63
5.1 SWAT模型概述 63
5.1.1 SWAT模型发展历程 63
5.1.2 SWAT模型水文结构 64
5.1.3 SWAT模型主要功能模块 64
5.2基于SWAT的灌区分布式地表水模型构建 66
5.2.1 SWAT模型计算结构改进 67
5.2.2稻田模拟模块改进 67
5.2.3灌溉渠道渗漏改进 70
5.2.4旱作物模拟模块改进 70
5.2.5蒸发蒸腾量计算改进 71
5.2.6自动灌溉模块改进 71
5.2.7灌溉水源改进 72
5.3 MO DFLOW模型概述 72
5.4灌区地表水-地下水耦合模型关键技术 74
5.4.1模型耦合难点 74
5.4.2模型耦合关键技术 74
5.5本章小结 76
第6章 灌区地表水-地下水耦合模型适用性检验 77
6.1研究区域概况及资料搜集 77
6.1.1研究区域介绍 77
6.1.2研究区域基础资料 78
6.2改进SWAT-MODFLOW耦合模型建模 79
6.2.1改进SWAT模型建模 79
6.2.2 HRU空间位置确定 82
6.2.3地下水模型建模 83
6.3灌区地表水-地下水耦合模型适用性检验 85
6.3.1耦合模型率定参数选取 85
6.3.2耦合模型评价指标 86
6.3.3灌区地表水-地下水耦合模型率定 87
6.3.4灌区地表水-地下水耦合模型验证 92
6.4本章小结 95
第7章 柳园口灌区灌溉用水效率及效益评价 96
7.1柳园口灌区蒸发蒸腾量分项分析 96
7.1.1不同土地利用类型蒸发蒸腾量分析 96
7.1.2柳园口灌区蒸发蒸腾量空间分布 97
7.1.3不同灌溉模式下蒸发蒸腾量分析 99
7.2不同灌溉模式组合下水量要素及产量模拟 103
7.3基于水量平衡的柳园口灌区灌溉用水评价 110
7.3.1灌溉用水评价指标化简 110
7.3.2基于水量平衡的柳园口灌区灌溉用水效率评价 113
7.3.3基于水量平衡的柳园口灌区灌溉用水效益评价 117
7.4基于回归水利用的柳园口灌区灌溉用水效率评价 121
7.5柳园口灌区灌溉用水效率评价指标对比分析 123
7.6井渠结合调控模式确定 125
7.6.1用水方案拟订 126
7.6.2适宜井渠灌溉比与井渠灌溉时间 127
7.7井渠结合调控模式下灌溉用水评价 131
7.7.1井渠结合调控模式下灌溉用水效率指标分析 132
7.7.2井渠结合调控模式下灌溉用水效益指标分析 135
7.7.3井渠结合调控模式与原模式灌溉用水效率对比 137
7.7.4井渠结合调控模式与原模式灌溉用水效益对比 141
7.8本章小结 144
第8章 柳园口灌区节水潜力分析评价 148
8.1基于ET管理的柳园口灌区节水潜力 148
8.2柳园口灌区新水源节水潜力 157
8.2.1不同措施下灌溉用水效率比较 157
8.2.2基于水量平衡的柳园口灌区新水源节水潜力 158
8.2.3基于净灌溉效率简化指标的柳园口灌区新水源节水潜力 162
8.3柳园口灌区传统节水潜力 166
8.4传统节水潜力与新水源节水潜力对比分析 167
8.5灌溉用水效率阈值及节水潜力临界标准 169
8.5.1灌溉用水效率阈值及节水潜力标准的内涵 169
8.5.2柳园口灌区灌溉用水效率阈值 170
8.5.3柳园口灌区节水潜力临界标准 171
8.6本章小结 171
第9章 漳河灌区灌溉用水效率及节水潜力评价 174
9.1研究区概况及改进SWAT模型构建 174
9.1.1研究区概况 174
9.1.2改进SWAT模型构建 174
9.2基于蒸发蒸腾量管理的节水潜力 177
9.2.1区域蒸发蒸腾量变化规律 177
9.2.2基于区域蒸发蒸腾量管理的节水潜力 179
9.3基于排水重复利用的节水潜力 180
9.3.1不同尺度排水比变化规律 181
9.3.2不同塘堰用水管理制度下排水比变化规律 182
9.3.3基于蒸发蒸腾量管理和排水管理的节水潜力比较 183
9.4灌溉水分生产率随尺度变化规律及其尺度提升方法 184
9.4.1灌溉水分生产率尺度变化特征及其原因 184
9.4.2灌溉水分生产率尺度转换模式 185
9.4.3小结 187
9.5不同环节灌溉用水效率及节水潜力分析 187
9.5.1研究方法 187
9.5.2不同环节灌溉用水效率计算 189
9.5.3灌溉水利用系数提高阈值及节水潜力分析 191
9.5.4小结 194
9.6本章小结 194
第10章 总结与展望 196
10.1主要结论 196
10.1.1灌区灌溉用水评价及水文模型存在问题及展望 196
10.1.2灌溉用水评价新指标 197
10.1.3灌区节水潜力计算新方法 197
10.1.4柳园口灌区灌溉标准及适宜地下水埋深 197
10.1.5灌区地表水-地下水耦合模型构建 198
10.1.6灌区地表水-地下水耦合模型适用性检验 198
10.1.7柳园口灌区灌溉用水评价指标计算分析 199
10.1.8柳园口灌区节水潜力计算分析 201
10.1.9柳园口灌区灌溉用水效率阈值及节水潜力临界标准 202
10.1.10漳河灌区灌溉用水效率及节水潜力评价 202
10.2特点与创新 203
10.3展望 204
参考文献 206