[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

说明书

本发明公开了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，包括：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作物灌溉用水净定额的初始值；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；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；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；利用基于地下水灌溉零超采节水潜力分析方法，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。

技术领域

本发明涉及灌区节水技术领域，更具体的说是涉及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。

背景技术

在“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水思路指导下，深挖节水潜力无疑是水利工作的关键环节。而农业作为用水大户，势必拥有着巨大的节水潜力。

目前关于计算农业节水潜力的研究方法较多，往往多从减少耗水量或减少取水量角度，推求资源性节水或工程性节水潜力大小，但对于实现节水潜力后地下水是否超采等问题都未涉及，特别是对于井渠结合灌区，若因过度节水造成地下水超采，势必会威胁到灌区生态安全，也不利于灌区水资源持续有效利用。

因此，如何提供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是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了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，通过引入地下水零超采检验对节水潜力进行再分析，建立了基于地下水零超采的井渠结合灌区节水潜力分析方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

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，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。

优选的，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(ET_产大＝-b/_2a)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。

优选的，步骤(2)具体包括：

(2-1)根据该地区各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：