水利部公益性行业科研专项(200901083) 作品数:25 被引量:375 H指数:10 相关作者: 冯绍元 唐泽军 郑艳侠 赵亮 黄冠华 更多>> 相关机构: 中国农业大学 扬州大学 北京师范大学 更多>> 发文基金: 水利部公益性行业科研专项 国家自然科学基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 农业科学 环境科学与工程 天文地球 经济管理 更多>>
越流含水层中抽水井附近非达西流两区模型近似解析解 被引量:5 2011年 构建了越流含水层中抽水井附近非达西流动的两区模型,即距离抽水井较近的区域为非达西流,而相对较远区域为达西流,两区之间的临界半径可根据临界雷诺数确定.采用线性化近似方法和Laplace变换相结合分别得到了非达西流区域和达西流区域的水位降深在拉氏空间下的解析解,应用数值Laplace逆变换—Stehfest方法得到其在实空间下的水位降深,并与相应的全达西模型和全非达西模型进行了比较,结果表明:在抽水初期不同临界半径情况下非达西流区域的水位降深曲线互相重合,并与全非达西模型所得到的结果相吻合;在抽水后期的结果与全非达西流模型存在明显的差异.在抽水初期,非达西渗透系数kD越大,非达西流区域和达西流区域的水位降深越大;在抽水后期,kD越大,非达西流区域水位降深越小,而kD的变化对达西流区域的水位降深影响较小.越流补给在非达西流情况下对水位降深的影响与达西流情况下的结果基本类似,且只存在于抽水后期.考虑井储影响后,不同kD和越流补给因子BD情况下抽水初期井中的水位降深在双对数坐标表现为直线且相互重合. 文章 黄冠华 刘壮添 李健关键词:抽水井 非达西流 环境工程 水文地质 北京市集约化种植土壤硝态氮分布和迁移速率研究 被引量:6 2013年 在北京市通州区选取了当地3种主要的集约化种植体系,小麦-玉米、大棚蔬菜和大田蔬菜,研究了这3种体系0~10m土壤硝态氮分布和运移速度.结果表明蔬菜种植区的土壤硝态氮含量要显著高于小麦-玉米轮作条件下的土壤硝态氮含量;大棚内种植蔬菜的土壤硝态氮含量要显著高于大田种植蔬菜的土壤硝态氮含量.3种种植模式均产生了深层渗漏,试验区小麦-玉米种植模式下硝态氮运移深度为630cm,5和13a大田蔬菜种植下硝态氮运移深度分别为730和800cm,5和18a的大棚蔬菜种植下运移深度分别达730和900cm.在小麦-玉米大田种植模式下,深层硝态氮向下运移速度约为6cm.a-1,大田蔬菜和大棚区约为15~26cm.a-1.考虑到当地的地下水位埋深在9~12m,大棚种植18a后土壤内的硝态氮已经运移到或者即将进入到地下水,这会对地下水质造成直接或者潜在的污染,因此建议在设施农业种植区开展调研,并评价不同区域设施农业种植对地下水的影响. 刘海军 李艳 张睿昊 黄冠华关键词:大棚种植 大田种植 硝态氮分布 淋失 聚丙烯酰胺调控地表氮素流失最佳管理措施研究 被引量:7 2011年 养分流失造成水体的富营养化,致使水体恶化已是不争的事实,寻找有效的氮素源头控制方案对于改善水环境具有重要意义。聚丙烯酰胺(PAM)被认为是最有潜力的土壤改良剂,尤其是在调控土壤养分流失,维持良好生态方面受到高度关注。通过室内人工降雨模拟试验方法,设定不同雨强和不同PAM施用水平,了解PAM影响产流产沙水平及调控土壤氮素流失效应。试验结果表明,PAM的施用可以降低地表氮素流失水平,而其主要原因在于影响地表产流产沙水平。 赵亮 唐泽军关键词:聚丙烯酰胺 氮素流失 产流产沙 基于模糊数学理论的通州新城农田表层土壤氮素淋失风险评价 被引量:1 2013年 运用简单模糊数学理论,对北京通州研究区土壤质地进行评分,结合土壤饱和导水率、研究区灌溉降雨量、施肥量等资料,对4项指标赋予相应的权重,计算土壤耕作层氮素累积风险值,由此得到累积风险的隶属度值,形成氮素淋失风险GIS图,并与实测得到的数值作比较,对研究区农田表层土壤氮素淋失风险进行评价。 郑荣伟 冯绍元 郑艳侠 李琴关键词:表层土壤 曲周地下水位下降对农业种植结构的影响 被引量:5 2013年 以历史统计资料和农户调查数据为基础,以河北省曲周县为例探讨了地下水位下降对农业生产的影响。通过对曲周县主要种植模式需水量及投入产出分析得出:地下水位下降引起灌溉成本的增加,制约曲周农业经济的进一步发展;农业成本的增加会促使农民耕种收益更高、风险更大的经济作物,增加了农村经济的风险,同时给粮食安全带来隐患。曲周县地下水位在快速下降,增加了农业生产成本,降低了农民耕种的积极性,增加了粮食安全风险。建议曲周对各个生产环节进行最优化配置,完善水利设施,推广节水农业,同时应用科学的种植方法,提高耕地的播种面积,达到提高粮食产量和持续土地利用的目的。 沈去凡 王数 张凤荣 张蚌蚌 石建初关键词:地下水 水位变化 农业种植结构 集约化种植区硝态氮在土壤剖面中的分布与累积特征 被引量:12 2012年 采用GPS定位、土钻取样的方法,在北京市大兴区14个乡镇的农田土壤中选取了91个土壤剖面,分别在0~20cm、20~40cm、40~60cm、60~80cm4个不同深度取得土壤样品,并在一次种植期结束后,综合考虑种植类型和土壤质地后选取24个重复取样点.在此基础上,分析了种植类型及土壤质地对硝态氮分布及累积情况的影响.结果表明,研究区土壤中的硝态氮含量有随土壤深度的增加呈降低的趋势.露地菜田和设施菜田最容易出现硝态氮淋洗现象,果园和粮田的总体状况较好,但粮田个别地区有一定的污染风险,细质地土壤具有较强的保水保肥能力.大兴区采育镇及长子营镇地区有较高的硝态氮累积量,为硝态氮淋洗污染危险区,应进行合理施肥,以免在一个种植期结束后造成较深层土壤中硝态氮的累积.研究结果可为大兴区地下水环境保护提供参考. 孙美 蒙格平 张晓琳 冯绍元 霍再林关键词:硝态氮累积 土壤质地 应用连续时间随机游动理论模拟重金属镉在水土环境中的运移 被引量:5 2012年 定量化研究重金属镉在碱性土壤中的迁移对我国北方水土资源环境的保护具有重要意义。本文以保守性溶质Cl-作为参照,以饱和土柱中开展的镉(Cd2+)在3种土壤、2种输入浓度条件下的室内易混合置换实验为模拟对象,运用连续时间随机游动(Continuous Time Random Walk,CTRW)理论,模拟Cl-和Cd2+在几种特定实验条件下的运移动态。模拟值与实测值的对比显示,无论是保守性溶质Cl-还是重金属Cd2+,CTRW理论都能够较好地拟合它们在不同实验条件下的穿透行为,较完整地刻画出它们在供试土壤中出流液浓度的动态过程。相对于保守性示踪剂仅受到物理非平衡条件的影响,同一土柱中的重金属镉的运移同时还受到化学非平衡条件的影响,因而导致了镉与示踪剂所对应的CTRW参数的差异。本文对CTRW理论在重金属运移行为模拟中的应用,既是对该理论模拟重金属镉在水土环境中迁移的有效性的评价,同时也在一定程度上为深化对CTRW中参数物理意义的理解,特别是为进一步加深对这些参数与非平衡条件之间的关系的理解提供了重要的参考依据。 李娜 任理 商建英关键词:镉 土壤 微观视角下的我国农业面源污染治理困境分析 被引量:42 2011年 本文基于农户调查数据来分析农业面源污染治理困境的情况。研究认为,农业面源污染不能完全归咎于"高产、高效"的农业技术发展,而是由于施用现代农业技术的过程中,政府的农业公共服务供给出现了问题,导致可以"高产、高效、低投入"的农业变成"高产、低效、高投入"农业。农民养成"高度依赖化肥和农药"的农业生产习惯,政府缺少正向的经济激励,农民采取环境友好型农业技术积极性受挫。农业面源污染调控的最终目的是引导微观层面的农户自觉调整自身的生产行为。这就需要政府认识到目前农业面源污染治理的困境,加大政府公共农业技术支持,采取长期的、有效的正向经济激励措施,使农民积极地采用环境友好型农业技术。 饶静 纪晓婷关键词:农业面源污染 根系带水质量模型参数灵敏度分析与标定的研究 被引量:6 2011年 利用收集的河南省新乡试验站田间试验数据对根系带水质量模型(Root Zone Water Quality Model,RZWQM)输入参数进行灵敏度分析和标定。结果表明,通过参数的灵敏度分析结果对RZWQM进行调参,节省参数校核时间,提高精度。参数标定后模拟值与实测值的对比显示,土壤含水量的模拟均方根差和平均相对误差分别为0.05 cm3/cm3和-6.15%;土壤硝态氮质量分数的模拟均方根差和平均相对误差分别为17.86 mg/kg和16.31%;冬小麦和夏玉米叶面积指数的模拟均方根差分别为7.31和1.01,冬小麦地上部生物量和产量的平均相对误差为34.79%和-8.77%,夏玉米产量的平均相对误差为7.13%。表明RZWQM能够较好地模拟和分析新乡冬小麦-夏玉米轮作体系中农田水、氮利用效率和作物产量,为利用RZWQM建立农田水肥优化管理措施奠定基础。 朱国威 任理关键词:土壤水分 作物产量 聚丙烯酰胺施用对铵态氮地表径流迁移的影响及解析模拟 被引量:4 2011年 地表氮素迁移至径流的水平对氮素流失有重要影响。该研究在人工模拟降雨条件下,主要考察高分子有机化合物聚丙烯酰胺(PAM)施用对铵态氮地表径流迁移效应。试验结果表明,PAM的施用降低了径流运移氮素的能力,表现为铵态氮初始流失浓度极大降低,且氮素流失过程更趋平稳。基于土壤混合层理论和氮素平衡原理建立了PAM施用下铵态氮地表迁移不完全混合模型,并求得了解析解,证实了地表铵态氮径流迁移符合指数型衰减过程,模拟结果与实测值拟合较好。 赵亮 唐泽军关键词:氮素 土壤 聚丙烯酰胺