[发明专利]一种基于地下水零超采的井渠结合灌区节水潜力分析方法

权利要求书

1.一种基于地下水零超采的井渠结合灌区节水潜力分析方法，其特征在于，包括：

(1)基于作物产量、水分生产率、耗水控制最优目标下，确定灌区所在地区的各作物灌溉用水净定额的初始值；

(2)基于地区农业取水红线确定各作物灌溉用水净定额的最终值；

(3)获取灌区的地表水田间节水量、渠系节水量与地表水总节水量；

(4)对实现地表水总节水量后的灌区进行地下水灌溉零超采校验；

(5)利用基于地下水灌溉零超采的井渠结合灌区节水潜力分析方法，对检验结果为地下水灌溉超采的灌区进行节水量的重新计算；

所述步骤(2)的具体过程包括：

(2-1)根据该地区该作物灌溉用水净定额的初始值计算该地区作物的综合灌溉净定额，具体表达式为：

式中，I_地净综为该地区作物的综合灌溉净定额，单位为m³/亩；e_i为第i种作物的种植结构比例系数；I_初i为该地区第i种作物灌溉用水净定额的初始值，单位为m³/亩；

(2-2)计算该地区的综合灌溉水利用系数η_综，具体表达式为：

η_综＝η_{地区地表水}·ω_地表水+η_地区机井·ω_地下水

式中，η_综为该地区作物的综合灌溉水利用系数；η_{地区地表水}为该地区的地表水灌溉水利用系数；ω_地表水为该地区农业地表取水占农业总取水的多年平均值；η_地区机井为该地区的机井灌溉水利用系数；ω_地下水为该地区农业地下取水占农业总取水的多年平均值；

(2-3)基于灌溉用水净定额初始值计算该灌区所在地区的综合毛定额及农业取用水量W，具体表达式为：

I_地毛综＝I_地净综/η_综

W＝I_地毛综*S

式中，I_地毛综为该地区基于灌溉用水净定额初始值的综合毛定额，单位为m³/亩；I_地净综为该地区作物的综合灌溉净定额，单位为m³/亩；η_综为该地区作物的综合灌溉水利用系数；W为该地区基于灌溉用水净定额初始值的农业取用水量，单位为万m³；S为该地区的农业灌溉面积，单位为万亩；

若估算的该地区农业取用水量W小于地区农业取水红线，则初次复核满足地区农业取水红线要求，否则不能；

初次复核不能满足地区农业取水红线要求时，按照该地区作物的灌溉用水量由高到低排序，依次选择第一作物、第二作物及第三作物，在满足产量-水分生产率-耗水控制三元目标下依次降低所述第一作物、所述第二作物及所述第三作物的净灌溉用水定额值，并再次进行灌溉用水供需平衡分析，当满足农业取水红线要求时，则停止对作物灌溉用水净定额调整，以此为基础确定各作物净灌溉定额的最终值。

2.根据权利要求1所述的一种基于地下水零超采的井渠结合灌区节水潜力分析方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：

(1-1)利用作物生长模型模拟获取灌区所在地区典型年条件下的作物全生育期用水量-产量关系的二次函数关系表达式：

y＝aET²+bET+c

式中，y为作物产量，单位为kg/亩；ET为作物全生育用水量，单位为mm；a、b、c为回归系数；

(1-2)根据模拟得到的作物全生育期用水量-产量关系，得到作物产量最大值y_最大、作物产量最大值对应的作物用水量值ET_产大与水分生产率最大值WUE_大；选取产量不低于80％y_最大、耗水量低于ET_产大、水分生产率不低于70％WUE_大情景下各作物灌溉用水净定额作为该作物灌溉用水净定额的初始值，其中ET_产大＝-b/2a，