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农田灌溉最佳调度模型开发一、引言灌溉是农田管理中不可或缺的重要环节。
农田灌溉的合理调度对于提高农作物产量和保护土壤水分等方面具有重要意义。
然而，由于土地资源有限，不同地区的灌溉条件存在差异，因此如何制定最佳的农田灌溉调度模型成为科学研究的热点和难点。
二、灌溉需求分析1. 农作物需水量：不同作物在不同生长阶段对水分的需求存在差异，需结合气候条件和土壤水分容积特征等因素进行分析和计算。
2. 土壤水分状况：根据不同土壤类型和水分储备能力，掌握土壤水分的实时状况，制定合理的灌溉策略。
3. 气象条件：包括气温、降水量、湿度等因素，可以通过现代气象预测技术获取，为灌溉调度提供参考依据。
4. 灌溉设施：农田灌溉设施的类型和数量也会对灌溉调度产生影响，需充分考虑其使用情况。
三、农田灌溉最佳调度模型1. 数据采集与分析：通过传感器、监测设备等手段获取农田各项数据，包括土壤水分状况、气象数据和作物需水量等。
利用统计学和数据分析等方法，对数据进行处理和分析，得出灌溉调度模型的输入参数。
2. 灌溉需求预测：基于历史数据和气象预测，建立农作物需水量的预测模型。
通过分析历史数据，我们可以找出作物生长过程中的关键阶段和其需水量的变化规律，从而预测未来的灌溉需求。
3. 优化算法：根据农田灌溉的目标和限制条件，设计相应的优化算法，以求得最佳的灌溉调度方案。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法等，通过对各种调度方案进行模拟和评估，得出最优解。
4. 灌溉调度方案评估与改进：将优化算法得到的最佳调度方案实施于实际农田，通过持续监测和数据采集，对调度方案进行评估和改进。
根据灌溉效果和农作物产量等指标，对模型进行反馈和修正，以提升模型的准确性和适应性。
四、模型应用与价值1. 提高农作物产量：通过合理调度和供水，有效保证了农作物在各生长阶段的需水量和灌溉水量的匹配，有助于提高农作物的产量和质量。
2. 节约水资源：最佳调度模型能够根据实时的土壤水分情况和气象条件，合理安排灌溉时间和灌溉水量，减少不必要的水浪费，实现水资源的节约和合理利用。
干旱区沟灌水流运动和入渗模型研究及数值模拟干旱区沟灌水流运动和入渗模型研究及数值模拟近年来，全球气候变化和人类活动引起了许多地区干旱的发生。
在干旱区，水资源稀缺，因此如何高效利用水资源成为一个迫切的问题。
沟灌是一种利用地表径流和降水来灌溉作物的方式，在干旱区具有重要意义。
然而，更深入地了解干旱区沟灌水流运动和入渗模型，可以提高水资源利用效率，降低水资源浪费，从而更好地适应干旱区的气候条件。
为了研究干旱区沟灌水流运动和入渗模型，我们需要了解该区域的地形特征、土壤质地和气候条件等因素的影响。
首先，干旱区地形起伏大，具有明显的沟壑和山峦，对沟灌水流运动产生重要影响。
其次，土壤质地决定了土壤的渗透性和保水能力，对沟灌水流运动和作物生长起着关键作用。
第三，干旱区气候干燥，降水量少，蒸发蒸腾强烈，需要高效利用每一滴水资源。
在建立干旱区沟灌水流运动和入渗模型时，我们可以考虑以下几个方面。
首先，我们需要基于GIS技术获取干旱区地形数据，以了解沟灌水流运动的地貌特征。
其次，通过采集土壤样本，测试土壤质地和渗透性，并结合数学模型进行分析，估计水分的入渗速率和分布情况。
最后，为了更准确地模拟干旱区的入渗过程，我们需要考虑降水和蒸发蒸腾等气候因素对水文过程的影响。
基于上述研究，我们可以建立干旱区沟灌水流运动和入渗模型，并进行数值模拟以评估其效果。
数值模拟可以帮助我们模拟沟灌水流运动和入渗过程，优化水资源利用方式。
通过模拟分析，我们可以确定合理的灌溉方案，降低水资源浪费，提高灌溉效率。
此外，数值模拟还可以帮助我们评估不同气候条件下的水资源变化情况，从而为干旱区的水资源管理和规划提供决策依据。
干旱区沟灌水流运动和入渗模型的研究具有重要的意义。
通过深入研究干旱区的地形、土壤和气候条件等因素，我们可以更好地理解干旱区水资源的特点和分布规律，为干旱区水资源管理和规划提供科学依据。
此外，研究沟灌水流运动和入渗模型，可以提高水资源利用效率，减少水资源浪费，更好地适应干旱区的气候条件。
灌区管理服务中的决策支持系统和决策模型灌区管理是指对农田进行水资源调控和管理的一种管理方式。
灌区管理的目的是为了提高农田灌溉效率，保障农田的水资源供给，并合理分配水资源，从而确保农业生产的可持续发展。
而决策支持系统和决策模型是在灌区管理中为管理者提供决策辅助和决策分析的工具。
本文将就灌区管理服务中的决策支持系统和决策模型的概念、功能和应用进行介绍。
一、决策支持系统的概念和功能决策支持系统（Decision Support System，简称DSS）是一种基于现代信息技术的管理支持系统，它通过数据、模型和分析工具的结合，提供对管理者决策过程的辅助和支持。
决策支持系统的主要功能包括数据收集与整理、决策模型的建立与分析、决策方案的生成与评估、以及对决策结果的监控与反馈。
对于灌区管理而言，决策支持系统能够帮助管理者对灌区的水资源进行科学的调配和管理，优化灌溉决策，提高农田的灌溉效率。
决策支持系统在灌区管理中的具体功能包括以下几个方面：1. 数据收集与整理：决策支持系统通过收集、整理和管理灌区的各类数据，如水资源、气象、土地利用等数据，为决策提供数据支持。
2. 决策模型的建立与分析：决策支持系统通过建立与灌溉相关的模型，如灌水需求模型、水资源分配模型等，对灌区的水资源进行分析和模拟，为决策提供科学依据。
3. 决策方案的生成与评估：决策支持系统能够根据灌区的实际情况和不同的目标要求，生成多种决策方案，并通过评估模块对这些方案进行评估，以帮助管理者选择最优的决策方案。
4. 监控与反馈：决策支持系统能够对决策方案的实施过程进行监控，及时收集和反馈决策方案的执行情况和结果，以便管理者进行调整和优化。
二、决策模型在灌区管理中的应用决策模型是决策支持系统的核心组成部分，它是通过建立数学模型来分析决策问题，对决策方案进行量化评估和决策制定的工具。
在灌区管理中，决策模型主要包括灌水需求模型、水资源分配模型和灌溉效率模型等。
第２０卷 第５期２０２２年９月中国水利水电科学研究院学报（中英文）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＶｏｌ．２０ Ｎｏ．５Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０２２收稿日期：２０２１－０９－３０；网络首发时间：２０２２－０７－２０网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１０．１７８８．ＴＶ．２０２２０７２０．１１２９．００１．ｈｔｍｌ基金项目：第二次青藏高原综合科学考察研究项目（２０１９ＱＺＫＫ０２０７０７）；西藏自治区科技计划重大专项（ＸＺ２０２１０１ＺＤ０００３Ｎ）；中国水科院科研专项（ＭＫ２０２０Ｊ０４）；中国水科院科研专项“五大人才”计划项目（ＭＫ０１４５Ｂ０１２０２１）作者简介：杨波（１９９８－），硕士生，主要从事高寒地区牧草节水灌溉研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｂｏ＿１９９８＠１２６．ｃｏｍ通讯作者：汤鹏程（１９８８－），博士，工程师，主要从事节水灌溉与高效用水研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：５４３０７７２０７＠ｑｑ．ｃｏｍ文章编号：２０９７－０９６Ｘ（２０２２）－０５－０４６４－０９西藏燕麦主要种植区灌溉定额空间分布及影响因素杨 波１，２，汤鹏程２，徐 冰１，２，李泽坤２，张紫森１，杨礼志３，张 钰３（１．内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特 ０１００１８；２．中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所，内蒙古呼和浩特 ０１００２０；３．西藏自治区拉萨市曲水县水利局，西藏拉萨 ８５０６９９）摘要：燕麦为西藏自治区典型牧草之一，由于种植区地域辽阔，灌溉试验结果受限，西藏燕麦主要种植区的灌溉定额尚不明确。
本文在西藏燕麦主要种植区内选取２８个典型站点进行资料收集，遵循农业气候相似原则进行区域划分，基于水量平衡法揭示了西藏燕麦主要种植区灌溉定额的空间分布特征，并根据统计学原理分析了其影响因素。
灌溉对水稻腾发量的影响
迟道才;纪明喜
【期刊名称】《辽宁农业科学》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】根据１９８８－１９９２年连续５年的灌溉试验资料，对不同灌模式所形成的土壤水分状况与水稻腾发量之间的关系进行分析，证明水稻腾发量的多少直接与土不分状况有关，不同灌模式对水稻腾发量发生调的空作用，在允许的低土水势范围内，优化的间歇灌溉模式可以获得高的水分利用率，使水稻增产并显著地减少用水量。
【总页数】6页(P18-23)
【作者】迟道才;纪明喜
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S511.101
【相关文献】
1.施肥量与灌溉量对黑龙江省黑土区水稻产量的影响 [J], 刘炜;谷思玉;白雅梅;赵京考
2.覆盖免耕储水灌溉对豌豆的腾发量和土壤水分效应的影响 [J], 景明;张金霞;施炯林
3.不同时间尺度节水灌溉水稻腾发量特征与影响因素分析 [J], 刘笑吟;王冠依;杨士红;徐俊增;王乙江
4.调控水稻腾发量的优化灌溉技术 [J], 朱庭芸;赵正宜
5.柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化趋势及其对灌溉需水量的影响 [J], 罗玉峰;缴锡云;彭世彰
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2021年11月灌溉排水学报第40卷第11期Nov.2021Journal of Irrigation and Drainage No.11Vol.4090文章编号：1672-3317（2021）11-0090-08基于Hydrus-1D 模型模拟灌排调控稻田地下水补给过程杨锋1，和玉璞1*，洪大林1，纪仁婧1，夏超凡2 （1.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京210029；2.南京市长江河道管理处，南京210011）摘要：【目的】探究灌排调控稻田地下水补给特征及其响应机制。
【方法】设置灌水下限分别为50%、60%、70%、80%饱和含水率的4种灌溉处理（分别记为I1、I2、I3、I4）和地下水埋深分别为30、50、70cm 的3种排水处理（分别记为D1、D2、D3）进行灌排组合，基于Hydrus-1D 模型开展细化灌排情景下稻田土壤水分通量模拟。
【结果】模型对稻田不同深度土壤含水率模拟结果的RMSE 在0.0104~0.0884之间、NSE 为0.0415~0.7612，稻季稻田土壤水-地下水转化量模拟值与实测值相对误差为4.6%，取得了良好的模拟精度，结合实测数据率定后的Hydrus-1D 模型能够分析灌排调控稻田地下水补给特征。
稻田地下水补给峰值及总量随灌水下限降低而升高，I1处理下，典型时段内稻田地下水补给峰值的平均值分别较灌水下限为I2、I3、I4稻田提高50.42%、50.42%和92.93%，而稻田地下水补给总量分别平均提高了2.15、1.78、4.82mm 。
稻田地下水补给峰值及总量随地下水埋深的增加而降低，典型时段内D1处理稻田地下水补给峰值的平均值分别是D2、D3处理稻田的2.30倍、4.73倍，D3处理稻田地下水补给总量分别平均较D1、D2处理稻田降低了48.47、34.22mm 。
【结论】地下水埋深、灌水下限均显著影响了稻田地下水补给总量，且地下水埋深的影响强于灌水下限。
085-89．收稿日期：2023-03-28基金项目：湖北省水利重点科研项目（HBSLKY202207；HBSLKY202331）；国家重点研发计划项目（2018YFC1508302）作者简介：何军（1981-），男，湖北沙洋人，副教授，博士，主要从事节水灌溉理论与技术研究工作，（电话）137****9331（电子信箱）hejun50@ 。
参考作物腾发量（Reference crop evapotranspira⁃tion ，ET 0）是优化水资源配置与灌溉管理的重要依据，与作物系数的乘积可以得到作物需水量，为水资源优化配置及高效利用提供基础数据［1，2］。
中国部分地区水资源紧缺，而农业用水为用水大户，作物需水量是农业用水的主要部分。
因此，精确、及时地计算参考作物腾发量，对发展节水灌溉具有重要意义。
常见的ET 0计算方法，如联合国粮食及农业组织（FAO ）提出的Penman-Monteith 计算方法（以下简称PM 法），该方法计算精度高、理论可靠，但所需参数多，大范围推广使用受一定限制，通常作为ET 0计算的基准值，校正其他输入参数少、易于普遍应用的经验公式。
此外，逐日均值修正法是在PM 法的基础上，充分考虑了ET 0的变化规律，并且结合了天气预报，还有McCloud 法（只考虑了温度单一要素）等。
徐文等［3］对鄂西地区采用4种ET 0计算方法并对各方法适用性进行了分析，结果表明FAO-24Radiation适用性较好；彭世彰等［4］在江西省余江县试区通过4种ET 0计算方法对比分析，发现Priestley-Taylor （PT ）公式的适用性好，而Hargreaves （HS ）法随着相对日照时数的减小，误差急剧增加；尹春艳等［5］用不同方法对兴安盟地区ET 0计算方法进行适用性评价，结果表明，可以用PT 法代替PM 法计算ET 0；赵璐等［6］在川中丘陵地区采用不同的ET 0计算方法得出HS 法误差较大，而改进后精度明显提高；晏成明等［7］率定不同ET 0计算方法，发现率定后的HS 法和PT 法可以在广东青年运河灌区用于预报ET 0。
