干旱区盐分约束下的节水潜力
文献类型：学位论文
| 作者 | 凯丽比努尔·阿卜力孜 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 贾绍凤 |
| 关键词 | 灌溉节水潜力 土壤盐分动态 SALTMOD 模型 模型模拟 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 英文摘要 | 我国干旱区产水模数低、水资源供需矛盾突出，发展节水灌溉技术是缓解用 水压力的有效途径。短期使用微灌技术不会对作物的生长产生明显不利影响，但 长期使用微灌技术而不淋洗盐分，会使土壤中的盐分逐年积累，对作物的正常生 长产生不利影响。因此，考虑土壤含盐量对作物生长的影响，确定科学合理的洗 盐用水量，进而精确评价节水潜力，对缓解干旱区水资源供需矛盾具有重要意义。 在上述背景下，本研究基于农业、气象、土壤和水文等数据，利用 SALTMOD 模型模拟了新疆阿克苏地区土壤盐分动态年际变化，确定了土壤含盐量达到棉花 正常生长阈值的年份，制定了保障棉花正常生长所需的洗盐用水量，从而估算了 不同口径下阿克苏地区和整个新疆的节水潜力变化情况。本论文的主要研究成果 如下： （1）以阿克苏地区为研究区，基于棉田实测数据对模型进行了率定与验证。 结果表明，SALTMOD 模型具有较好的仿真能力，证明了其可以用于模拟和预测 干旱区微灌条件下长期水盐运动规律。率定期确定模型自然排水量参数 Gn 值为0.05 m，决定系数 R2 为 0.77949。率定后的根层淋溶效率参数????????????值为 0.6，决定 系数 R2 为 0.97706。验证期地下水埋深的均方根误差 RMSE 为 0.183 m，决定系 数 R2 为 0.84675，土壤含盐量的均方根误差 RMSE 为 0.053 DS/m，决定系数 R2 为 0.97712。 （2）基于率定验证后的 SALTMOD 模型，模拟分析了研究区土壤盐分动态 年际变化。结果表明，现状微灌条件下若不考虑盐分淋洗，第六年土壤含盐量将 超出棉花能接受的阈值开始影响棉花产量。 （3）在上述研究结果的基础上，综合考虑地下水埋深与洗盐效果，在七种 不同洗盐方案下模拟了土壤含盐量与地下水位的变化情况。结果表明，方案七（洗 盐用水量为 77 mm）条件下地下水埋深达到了平衡状态且洗盐效果最好，因此确 定最优的洗盐用水量为 77 mm。该洗盐用水量既可以使微灌技术可持续发展，同 时保障了棉花正常生长。 （4）基于不同灌溉条件下的灌溉用水量、耗水量数据，估算了盐分约束下 微灌的可持续节水潜力。结果表明，按耗水口径不考虑洗盐的微灌与现状灌溉条 件相比节水潜力为 207.4 mm；考虑洗盐的微灌与现状灌溉条件相比节水潜力为 158.7 mm；不洗盐微灌与普通节水灌溉相比，节水潜力为 168.8 mm；洗盐微灌 与普通节水灌溉相比节水潜力为 119.9 mm。 （5）基于节水深度，并假设不同作物的微灌节水深度相同，估算了阿克苏 地区在不同口径下的节水量。结果表明，按耗水量口径，阿克苏地区微灌洗盐相 比现状灌溉条件下的节水潜力约为 10.2 亿 m3 ，微灌洗盐相比普通节水灌溉条件 下的节水潜力约为 7.67 亿 m3 。按用水量口径，微灌洗盐相比现状灌溉条件下的 节水量为 32.6 亿 m3 ，微灌洗盐相比普通节水灌溉条件下的节水量为 13.5 亿 m3 。 （6）按把阿克苏地区的节水深度推广到新疆维吾尔自治区，估算了新疆地 区不同口径下宏观上的节水潜力。结果表明，按耗水量口径，新疆地区微灌洗盐 相比现状灌溉条件下的节水潜力约为 77.8 亿 m3 ，微灌洗盐相比普通节水灌溉条 件下的节水潜力约为 58.8 亿 m3 。按用水量口径，微灌洗盐相比现状灌溉条件下 的节水量为 250 亿 m3 ，微灌洗盐相比普通节水灌溉条件下的节水量为 103 亿m3 。 |
| 学科主题 | 环境科学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 75 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/184476]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 凯丽比努尔·阿卜力孜. 干旱区盐分约束下的节水潜力[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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