淠史杭灌区水稻灌溉效果的分析研究

水稻是淠史杭灌区的主要粮食作物,随着现代农田灌溉和农业先进技术的推广应用,产量不断提高,其增产效益显然是水利和农业综合作用的结果,为了水利工程的经济分析,制定合理的水价标准,淠史杭灌区灌溉试验站按丰水年、平水年、干旱年和特别干旱年四个典型降雨年型试验分析灌区供水的灌溉效益,通过试验结果并根据灌区历年降雨和粮食产量资料,按降雨频率测算各年灌溉效益分摊系数,计算出灌区的农业供水灌溉效益。     

基于博弈论组合赋权VIKOR法的节水灌溉效益评价

为科学客观地对区域节水灌溉效益作评价,构建了基于博弈论组合赋权VIKOR法的节水灌溉效益评价模型.通过对宜昌市东风渠灌区各乡镇节水灌溉效益展开评价,进而验证了该方法的可行性和有效性.     

淠史杭灌区管理信息系统的网络规划、设计与建设

随着信息技术的迅速发展,信息处理的方式正逐步由手工转向计算机,灌区管理工作对信息传输的可靠性和速度也提出了更高的要求,建设高效、可靠的以计算机网络为支持的灌区管理信息系统已成为发展的必要需求。本文介绍了淠史杭灌区管理信息系统计算机网络的总体规划、设计与建设情况     

基于等维递补灰色GM(1,1)模型的我国农业灌溉用水预测分析

以2005-2014年的10年间我国农业灌溉用水资料为依据,应用灰色理论构建等维递补动态GM(1,1)模型对我国农业灌溉用水进行预测.统计检验和误差分析结果表明,该模型预测精度高,结果符合实际,可靠性强,为制定农业灌溉用水标准和水价提供了科学依据.     

干旱区农民意愿灌溉水价及其影响因素研究——以甘肃省民勤县为例

水价是调节水资源供给与需求的重要手段之一,而农民的支付能力和支付意愿是干旱区水价改革的关键点.为此,选取典型干旱区民勤为例,采用该地区的实际调查数据,利用多元排序选择模型对民勤绿洲灌区农民支付的实际灌溉水价和意愿灌溉水价及其影响因素进行研究.结果表明:1)农民支付的不同农作物平均实际灌溉水价为每公顷2700元,占其平均净收益的56.2%. 2)农民的意愿灌溉水价为每公顷75元-675元,占农业平均净收益的比重为1.2%-11.1%. 3)影响农民意愿灌溉水价在统计学上显著的因素有:受访者的年龄、文化程度,家庭劳动力的平均文化程度,家庭耕地的集中程度,家庭的年人均纯收入、农业收入占总收入的比重,受访者对生态环境保护知识的了解程度、对生态保护紧迫性的认知度,水资源管理政策满意度、节水技术支持.农民实际支付的不同农作物平均灌溉水价高于水利部发展研究中心得出的水费占农业净收益的比重10%-20%的合理范围这一结论,而农民的意愿灌溉水价远低于这一适宜范围,最后,提出了提升农民意愿灌溉水价的四点建议.     

基于PSW-DID模型的最严格水资源管理政策评估效应

水利是农业的命脉,农业节水灌溉是突破农业粮食生产的水资源瓶颈,2011年建立了最严格水资源管理制度。基于此,本文以塔里木河流域5个地州42个县市和兵团4个师为样本,使用倾向得分加权双重差分(PSW-DID)方法,从最严格水资源管理对扩大耕地灌溉面积以及促进农业发展两个方面,客观评价最严格水资源管理政策的实施效果。研究发现:(1)PSW-DID模型不仅解决了内生性问题,消除了样本选择性偏差,而且采用重叠权重实现了处理组与控制组之间的平衡,避免了PSM-DID模型中控制组样本损失,提升了估计的效率与稳健性;(2)最严格水资源管理红线的划定对耕地灌溉面积扩大有正向促进作用,政策实施效果因灌区类型、耕地类型不同而产生差异;(3)耕地灌溉面积扩大可以为最严格水资源管理政策在推动农业发展方面提供重要保障,在中型灌区实施该政策对农业生产总值的促进效果更加显著。     

基于数值流形法的降雨入渗与坡面径流耦合算法研究

降雨时坡地的入渗-产流分析，是降雨型滑坡、泥石流等地质灾害机理研究中的重要课题之一.为实现边坡降雨-入渗-产流的全过程数值模拟，进一步提高计算效率，考虑将降雨入渗面视作坡面径流与坡体渗流的内部域，基于一维运动波方程和二维压力水头格式的Richards方程建立耦合模型，并推导出其总体控制方程，采用数值流形法(numerical manifold method, NMM)实现其数值求解，通过编制相应的计算程序分析了边坡降雨产流过程.数值分析结果表明：所建模型的计算结果与试验数据及前人模拟结果吻合良好，验证了该文模型及计算方法的有效性与可靠性；降雨强度越大，产流时间越早，坡面积水深度越大，对坡体内的水分分布影响范围越广.研究表明，所建模型能真实反映边坡降雨-入渗-产流全过程，可为降雨诱发的各类地质灾害分析提供计算依据.     

区域资源禀赋、成本约束与农业生产效率测度

农业是我国基础产业,是保障粮食安全和经济发展的根本。根据经济发展战略要求和区域资源禀赋,合理发展区域农业,提升农业对区域资源使用效率和区域资源产业配置效益,形成区域农业高效发展和资源最优配置,是区域经济发展战略的重要内容。在柯布道格拉斯生产函数的基础上,利用随机前沿技术效率测度、产业投入产出分析、偏离-份额分析,构建农业产业生产效率的测度模型,探索地区农业产出的技术效率、资源利用效率和使用效率,为农业生产和区域资源配置提供参考。结果表明,大部分区域农业产出与资源禀赋未形成最佳匹配,应在大力提高农业对区域内资本资源、政府服务资源和劳动力资源使用效率的同时,鼓励过剩的资源在产业间和区域间进行适度转移,从低使用效益产业转移到高使用效益产业,从低产出弹性区域转移到高产出弹性效益区域。     

正交法在农业试验中的应用

农业科学试验在农业生产中起着重要的作用.争取在最短的时间内,使用尽量少的人力、物力,获得有关农作物增产的优良条件,这是农业科学试验的主要任务. 正交试验法是农业上原有试验方法的发展和补充.当完全组合的数自众多时,按一套编好的正交表,选出代表性很强的少数个条件来做试     

数理统计在灌溉效益分摊系数计算上的应用

传统的灌溉效益分摊系数分析计算时未考虑随机因素与交互效应的影响 ,本文针对这一问题提出相应的数理统计分析方法 .     

喷灌模型

针对农业生产中的喷灌 ,本文详细研究了喷头的排布问题 .根据分析和计算 ,得到如下结论 :当喷头采用正方形排布 ,且喷头间距是喷水半径 (即射程 )的 1 .0 62 79倍时有最均匀的喷灌效果 ,喷灌均匀系数为0 .982 5 1 2 3 .本模型具有较好的实用价值 .     

可交易的水权安排对农户灌溉用水行为的影响——基于农户行为模型的理论分析

水资源用水总量控制与定额管理相结合的制度已成为我国水法的重要制度.但目前我国用水定额管理工作仅强调了通过用水定额管理并结合价格机制实行超定额累进加价征收水资源费和水费的办法来激励人们节约用水,没有明确界定这些用水定额的产权归属问题及用水定额的可交易性问题.将通过建立农户灌溉用水行为模型,利用边际分析方法分析可交易的农业用水定额对农户行为的影响.分析表明,当水权可交易时,水价政策与水市场的存在将激励农户节约用水,减少灌溉用水量.农户将通过采用灌溉效率更高的灌溉技术来节约单位面积的灌溉用水量或通过改变种植面积或种植结构的方式来节约总的灌溉用水量,而种植面积或种植结构的变化将进一步促进农地流转市场的发展.但水权交易成本的增加可能削弱出售水权农户的节水积极性并影响农户参与水市场的积极性从而影响水市场的形成与发展.     

移动式喷灌系统优化设计的数学模型

基于MCM2006A题,建立了均匀喷洒的喷灌系统优化管理模型.首先通过水力学计算,得到喷头射程、间距、数量和布局.然后将喷灌规则的确定转化为用单一小矩形条覆盖矩形区域的二维覆盖问题,针对一般情况设计了算法,得到管道移动方案.对所给喷灌区域,计算结果表明了模型的可行性.     

Modeling Optimal Allocation of Deficit Irrigation: Application to Crop Production in Saudi Arabia

We develop an integrated dynamic programming—linear programming (LP) model to solve for optimal land exploitation for a given crop. The model applies deficit irrigation in order to increase the irrigated area at the expense of reducing the crop yield per unit area. The dynamic program guarantees that deficit irrigation is considered only when it is economically efficient. Moreover, it provides the best irrigation level for each growth stage of the crop, accounting for the varying impact of water stress overtime. The LP provides the best tradeoff between expanding the irrigated area and decreasing water share per hectare. The model objective is to maximize the total expected crop yield. The model is particularly applicable for regions suffering from irrigation water scarcity, such as Saudi Arabia. The implementation was made for crops in Al-Jouf Region, north of Saudi Arabia     

水价政策对农户灌溉用水行为的影响——基于农户行为模型的理论分析

水资源用水总量控制与定额管理相结合的制度已成为我国水法的重要制度.但是定额管理制度的实行必须与水价政策相结合才能有效地激励人们节约用水,而且不同的水价政策对人们用水行为的影响也可能存在差异.通过建立农户灌溉用水行为模型,利用比较静态分析方法分析单一水价与超定额累进加价这两种水价政策对农户用水行为的影响.分析表明,单一水价与超定额累进加价均会激励农户采用灌溉效率高的灌溉技术或对农户的种植面积和种植结构产生影响并对当地的农地流转市场产生影响.进一步的分析表明,超定额累进加价政策对农户行为的影响更大,但其有效性取决于合理的定价.     

小波随机耦合模型在三江平原井灌区地下水位预测中的应用

近些年来,由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位普遍下降,"吊泵"、局部超采现象时有发生.为解决上述问题,以853农场为例,对实测地下水埋深资料进行差分处理,采用小波理论和随机水文学方法建立了逐月地下水埋深小波随机耦合模型,精度检验结果表明,模型有效性和可靠性较高.预测结果表明,若仍然采用过去的地下水开采模式,853农场未来地下水埋深将会持续下降,因此当地应加强地下水资源的科学管理.该模型揭示了区域地下水动态变化规律,为853农场乃至整个三江平原地下水资源的可持续利用提供了科学依据.     

静园草坪灌溉系统的改进

在本文中 ,我将讨论一个从自己的实际观察中总结出来的数学模型——静园草坪的灌溉系统问题 .文中证明了灌溉系统的最大效率是 3 32π .这个结论还可以应用于其他的一些领域 .这实际上是一个决策问题 ,它归结为用小块的图形去覆盖平面区域 .我们需要找到一种最佳的覆盖方法 ,使得重叠的部分最少 .这样 ,我们就有两个问题要解决 ,首先是如何评价覆盖方法的优劣 ,其次是如何找到最佳的覆盖方法 .文中给出了合理的评价准则 ,并且提出了一些深入研究的方向和建议 .     

A Mixed Linear Programme for Short-term Irrigation Scheduling

For farmers in the UK who use hosereel-raingun irrigation systems, irrigation scheduling requires that three questions be answered: (i) when should each field be irrigated; (ii) how much water should be applied; and (iii) which field should be irrigated first on a particular day? A mixed linear programme has been built to produce optimum irrigation schedules. The objective function maximizes the financial return from irrigation over the short term (typically 7 days). The constraints are equipment, labour and water availability. Use of the mixed linear programme is illustrated with a typical situation faced by a UK farmer.     

Radial profiles of deposition nozzles for high uniformity

An important design problem is concernedwith uniform wetting of plane areas using arrays of spraying nozzles. Good uniformity requires that the radial profile of deposition from the nozzles, as well as the array spacing, be carefully chosen. The purpose of this paper is to present a technique for computing nozzle profiles which result in high uniformity when used in particular array configurations. The method is based on a spline model for the nozzle, with coefficients determined by minimizing the absolute deviation from mean deposition. Results for square, rectangular, and triangular arrays are presented.