需水量

將河道內(nèi)的生態(tài)需水量在最小流量的基礎(chǔ)上加入了河流稀釋自凈、輸沙、蒸發(fā)、補(bǔ)給地下水、維持水鹽平衡、調(diào)節(jié)氣候、觀賞等功能性用水需求[12-16]。1 研究區(qū)概況遼河干流全長(zhǎng)523 km，河谷開闊，河道迂回曲折，支流眾多，地處中緯度，屬溫帶大陸性氣候，其特點(diǎn)為寒冷期長(zhǎng)，平原風(fēng)大，東濕西干。遼河干流封凍期通常在11 月下旬至12 月初，解凍期一般在次年3 月上旬至中旬[17，18]。遼河流域是典型的季節(jié)性河流，在非汛期及冰封期容易發(fā)生水資源短缺現(xiàn)象，且遼河流域水資

1500）城市需水量預(yù)測(cè)問題,屬于水資源優(yōu)化配置管理的必要手段,也屬于城市供水系統(tǒng)日常管理任務(wù)之一[1]。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的催化下,城市化發(fā)展速度加快,人們生活水平也明顯提升。城市對(duì)水資源的需求量明顯驟增,在此情況下,已有水資源與供水設(shè)施逐漸出現(xiàn)供不應(yīng)求的問題,城市水資源供需矛盾逐漸凸顯。為此,在城市供水、用水以及節(jié)水工作中,有效預(yù)測(cè)城市需水量,并結(jié)合需求量完成水資源優(yōu)化配置存在現(xiàn)實(shí)意義[2-3]。水資源需求量預(yù)測(cè)及優(yōu)化配置,屬于水資源綜合利用的必要環(huán)節(jié),而

物參考蒸散量和需水量都發(fā)生了明顯變化，但不同區(qū)域、不同作物變化存在差異[4］，21世紀(jì)全球氣候變暖條件下的水資源危機(jī)在我國(guó)將更加嚴(yán)重，水資源不足已經(jīng)成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的主要因素。近年來有不少專家學(xué)者對(duì)氣象變化條件下作物需水量變化規(guī)律進(jìn)行了相關(guān)研究[5-7]。劉小剛等[8]分析了河南省主糧作物需水量和灌溉需求指數(shù)時(shí)空分布特征和變化趨勢(shì)，并使用通徑分析法分析了需水量的變化成因；黎世民等[9]等用作物系數(shù)法計(jì)算了河南省葡萄需水量，分析了其年際變化趨勢(shì)和主

21)生態(tài)環(huán)境需水量是維持河道生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，能夠正常發(fā)揮其生態(tài)功能所需水量，是水資源進(jìn)行合理配置的基礎(chǔ)性工作[1]。河流生態(tài)環(huán)境需水根據(jù)其要求的功能不同分為兩大類：河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水和河道外生態(tài)環(huán)境需水[2-3]。河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水包括基礎(chǔ)生態(tài)、自凈、蒸發(fā)、滲漏和輸沙需水量等幾部分，河道外生態(tài)環(huán)境需水包括濕地、植被、城市等的生態(tài)環(huán)境需水量[2-3]。水是維持河流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并發(fā)揮正常功能的介質(zhì)和動(dòng)力，保證河道內(nèi)有足夠的水量以滿足河道生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境的需要，對(duì)于水

.88%，作物需水量在水利和農(nóng)業(yè)區(qū)劃、水資源開發(fā)利用以及流域規(guī)劃和灌溉制度設(shè)計(jì)、規(guī)劃與管理中起著重要作用。農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理所要求的作物棵間蒸發(fā)量和葉面蒸騰量、作物需水規(guī)律、灌溉制度、灌溉效益等基礎(chǔ)資料需要通過試驗(yàn)來確定[1-3]。2020年平?jīng)鍪兴帘３挚茖W(xué)研究所灌溉試驗(yàn)站編制冬小麥需水量試驗(yàn)方案，并于當(dāng)年開始實(shí)施，設(shè)定不同生育期不同灌水量，計(jì)算每種方案的需水量，選擇最高產(chǎn)量下的需水量作為平?jīng)鍪挟?dāng)年的作物需水量。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)地概

分析和揭示作物需水量的變化特征可為提高農(nóng)業(yè)用水效率提供科技支撐。此外，氣象條件是作物需水量的影響因素，因此，探討作物需水量的變化特征離不開氣象條件的影響分析，識(shí)別作物需水量變化的關(guān)鍵氣象因子，為作物需水量的計(jì)算和分析提供重要的協(xié)變量。近年來，作物需水量在不同地區(qū)的分布特征及其對(duì)不同區(qū)域氣候變化響應(yīng)是研究的熱點(diǎn)[6-8]。JIA等[9]采用Penman-Monteith結(jié)合單作物系數(shù)法及水平衡模型分析了氣候變化下冬小麥需水量的變化及其決定因素。LI等[10]

小流量即為生態(tài)需水量，對(duì)于河流生態(tài)需水量國(guó)內(nèi)外早期的研究多側(cè)重于枯水流量的探討，隨著研究的深入逐漸被賦予更多的內(nèi)涵[1-4]。目前，河流生態(tài)需水量綜合考慮了美化景觀、保持水體調(diào)節(jié)氣候等功能所消耗的蒸發(fā)量，河流系統(tǒng)中人工與天然植被耗水量、地下水入滲補(bǔ)給和水(濕)生生物棲息地需水量，河口地區(qū)生態(tài)平衡、河道水鹽平衡、河道輸沙、河道自凈稀釋需水量以及最小生態(tài)流量等。1 大凌河流域1.1 現(xiàn)狀分析大凌河是遼寧省西部最大的河流，呈西東向，全長(zhǎng)453km，流域面積232

150028)需水量預(yù)測(cè)[1-3]主要包括長(zhǎng)期預(yù)測(cè)、中期預(yù)測(cè)和短期預(yù)測(cè)，分別用于供水規(guī)劃、決策支持、運(yùn)營(yíng)管理[4-5]。其中，短期需水量波動(dòng)性大，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，且易受多種因素影響(天氣、人口、地理位置、商業(yè)活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)、水價(jià)等)，預(yù)測(cè)難度最大。對(duì)短期需水量預(yù)測(cè)問題進(jìn)行研究，不僅有利于供水管網(wǎng)科學(xué)化管理,保障龍頭水水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)降低漏損、節(jié)能降耗、減少水資源及能源浪費(fèi)的目標(biāo)，還能為復(fù)雜不穩(wěn)定系統(tǒng)的預(yù)測(cè)問題提供新的范式[6]。早期的需水量預(yù)測(cè)主要采用線性回歸

域內(nèi)主要農(nóng)作物需水量的影響，對(duì)研究區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和相關(guān)政策的制定具有十分重要的意義。作物需水量作為農(nóng)業(yè)用水的主要組成部分，是確定灌溉制度和灌溉用水量的基礎(chǔ)[6]。近年來，眾多學(xué)者對(duì)不同區(qū)域農(nóng)作物需水量進(jìn)行了深入研究，例如魏堃等[7]對(duì)甘肅省河?xùn)|地區(qū)玉米的需水量進(jìn)行了研究，結(jié)果表明受降水的影響，河?xùn)|地區(qū)玉米在不同的生長(zhǎng)期需水量出現(xiàn)了先增大后減小的變化趨勢(shì)；湯瑛芳等[8]運(yùn)用GIS 對(duì)甘肅省糧食作物需水量的時(shí)空演變特征進(jìn)行了分析，結(jié)果呈現(xiàn)出由西向東減小

規(guī)劃，做好灌溉需水量的統(tǒng)籌考慮，才能改進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)，準(zhǔn)確規(guī)劃預(yù)測(cè)作物的需水量，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，促進(jìn)灌區(qū)良性運(yùn)行。項(xiàng)目選點(diǎn)河南省豫東水利工程管理局惠北水利科學(xué)試驗(yàn)站(以下簡(jiǎn)稱惠北試驗(yàn)站)節(jié)水試驗(yàn)基地開展相關(guān)試驗(yàn)工作?；荼痹囼?yàn)站是水利部批復(fù)的全國(guó)100所重點(diǎn)灌溉試驗(yàn)站之一，多年來系統(tǒng)開展了氣象觀測(cè)、土壤墑情和地下水觀測(cè)，連續(xù)開展了大田和測(cè)坑作物需水量試驗(yàn)、節(jié)水灌溉制度試驗(yàn)，并利用采集的數(shù)據(jù)建立了數(shù)學(xué)模型，并對(duì)模型進(jìn)行了對(duì)比分析及驗(yàn)證。1 確認(rèn)不同氣象因子，

口濕地生態(tài)環(huán)境需水量時(shí)應(yīng)考慮到濕地中包括的各類生態(tài)環(huán)境需水量[2]。首先，維持濕地植被的正常發(fā)育及濕地的土壤環(huán)境是主要的需水功能，因此必須首先考慮濕地植被需水量和濕地土壤需水量[3]。另外，河口濕地作為許多珍稀動(dòng)物遷徙、繁殖的基地，生物棲息地需水的計(jì)算也非常重要，同時(shí)，河口濕地生態(tài)環(huán)境需水量還應(yīng)考慮補(bǔ)給地下水需水量及水體凈化污染物所需的水量[4]。如果在河口濕地中存在水庫、水塘、養(yǎng)殖塘等人工建造的水域，則其包含在生態(tài)需水計(jì)算范圍內(nèi)[5]。因此，濕地植被、土

2]，導(dǎo)致玉米需水量時(shí)空分布發(fā)生較大變化[3]。目前學(xué)者多利用Penman-Monteith公式和單作物系數(shù)法開展作物需水量研究[4]，研究結(jié)果對(duì)農(nóng)田水分管理具有較強(qiáng)指導(dǎo)性。以往對(duì)黑龍江省玉米需水研究中，或以東北乃至全國(guó)為研究對(duì)象[5]，針對(duì)黑龍江省空間精度尚顯不足，或以黑龍江省部分地區(qū)為研究對(duì)象，研究范圍不夠全面[6]。本研究基于黑龍江省玉米產(chǎn)區(qū)69個(gè)氣象站點(diǎn)1971-2018年逐日氣象資料，分析玉米需水量時(shí)空演變特征，為指導(dǎo)農(nóng)田水分管理、實(shí)現(xiàn)玉米穩(wěn)產(chǎn)提

的角度開展生態(tài)需水量研究，對(duì)河流流量主要依據(jù)水文歷史資料和7Q10法、Tennant法分析，隨后有水力學(xué)者利用濕周法、R2CROSS法對(duì)河流所需流量進(jìn)行計(jì)算，但這兩種方法都未考慮生態(tài)學(xué)相關(guān)要求。Petts等從水生生物流量需求及河道物理形態(tài)的角度，提出最佳及最小流量的確定方法；Bovee等有機(jī)結(jié)合生境評(píng)價(jià)與水力學(xué)的方法，構(gòu)建了模擬與評(píng)價(jià)生境適宜性的IFIM模型。1990s以后，相繼出現(xiàn)河流統(tǒng)一、連續(xù)的概念，Petts等考慮河流生態(tài)系統(tǒng)的完整性以及縱向上河流流

0052）作物需水量是在正常生育狀態(tài)和適當(dāng)?shù)乃⒎是疤嵯?，作物全生育期中田地消耗于自身蒸散的水分總和[1]，它是灌溉工程和水資源規(guī)劃的基本依據(jù)[2]。不同農(nóng)作物的需水量隨生育期而變化，氣溫、降雨等氣象因子對(duì)作物需水量有顯著的影響。為此，國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)不同地區(qū)的農(nóng)作物需水量和灌溉需水量做了一些研究。王小靜[3]等以西北地區(qū)的氣象資料為基礎(chǔ)，結(jié)合該地區(qū)農(nóng)作物整個(gè)生育期資料，探討了各生育期需水量和灌溉需水量的時(shí)空變異，并分析了產(chǎn)生差異的原因。武永利[4]等基于

河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量計(jì)算方法根據(jù)SL/Z712-2014《河湖生態(tài)環(huán)境需水計(jì)算規(guī)范》中的定義，河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量為維系河流、湖泊、沼澤給定的生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，需要保留在河道內(nèi)的水量。給定的生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)是指根據(jù)水資源條件和開發(fā)利用狀況，合理確定的需要維系的生態(tài)環(huán)境功能。根據(jù)SL/Z712-2014關(guān)于生態(tài)環(huán)境需水分類規(guī)定，松花江（三岔河口以上）流域生態(tài)環(huán)境需水量的計(jì)算，主要考慮河流基本和目標(biāo)生態(tài)環(huán)境需水量兩種情況。松花江（三岔河口以上）流域各節(jié)點(diǎn)基本生

提出了河流生態(tài)需水量的概念并開始進(jìn)行研究，當(dāng)時(shí)的河流生態(tài)需水量是指避免河流生態(tài)系統(tǒng)退化的河道最小流量［1-3］。國(guó)內(nèi)外早期關(guān)于河流生態(tài)需水量的研究主要是對(duì)河道枯水流量的研究，隨著研究的深入，河流生態(tài)需水量被賦予了更多的內(nèi)涵與意義［4-8］。目前河流生態(tài)需水量是在河道最小生態(tài)流量的基礎(chǔ)上加入河道稀釋自凈需水量，河道輸沙需水量，河道水鹽平衡需水量，河口地區(qū)生態(tài)平衡需水量，水（濕）生生物棲息地需水量，地下水入滲補(bǔ)給需水量，河流系統(tǒng)中天然和人工植被耗水量，保持水體

3-5]。作物需水量作為區(qū)域農(nóng)田水分循環(huán)系統(tǒng)中的重要因素及節(jié)水農(nóng)業(yè)研究中的重要參數(shù)[6]，其定量化研究是進(jìn)行區(qū)域水資源優(yōu)化配置及可持續(xù)利用的重要環(huán)節(jié)。黃土高原東部為溫帶大陸性季風(fēng)氣候，干旱嚴(yán)重，降水年際變率大、水資源相對(duì)匱乏，是北方旱作農(nóng)業(yè)的典型代表區(qū)域，長(zhǎng)期的干旱缺水嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)，甚至威脅到了黃土高原東部的糧食安全。黃土高原東部地形復(fù)雜，在緯度和海拔的影響下形成了復(fù)雜的氣候生態(tài)環(huán)境和多種作物并存的種植模式[7]。區(qū)域中部的河谷地區(qū)是我國(guó)優(yōu)質(zhì)冬

理預(yù)測(cè)張掖盆地需水量能夠?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)發(fā)展模式選擇及水利工程建設(shè)等提供更多合理的科學(xué)依據(jù)[18]。傳統(tǒng)的需水量預(yù)測(cè)方法采用基于歷史數(shù)據(jù)的定量關(guān)系[19]，忽略了諸多因素及其之間的相互關(guān)系，無法獲得內(nèi)陸干旱區(qū)需水量的系統(tǒng)行為[20]，更無法定量刻畫人類活動(dòng)對(duì)需水量的影響，而系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics, SD)方法是處理這類問題的有效工具。SD方法在處理水資源系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化及需水量預(yù)測(cè)中優(yōu)勢(shì)顯著[21]，在生態(tài)、環(huán)境等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用[22-25]

)0 引言作物需水量的估算和預(yù)測(cè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和農(nóng)田水資源優(yōu)化配置中起著重要的作用。近年來受自然和人類活動(dòng)共同影響導(dǎo)致了全球性的氣候變暖[1]。氣溫升高一定程度上影響降水的變化，兩者時(shí)空變化將會(huì)直接影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育和耗水過程，進(jìn)而影響作物的需水量[2]。研究人員對(duì)不同區(qū)域冬小麥需水特征做了大量分析工作[3～14](劉曉英等， 2005； 劉鈺等，2009； 方文松等，2009； 左余寶等，2009； 楊曉琳等，2012； 劉勤等，2013； 孫爽等，20

究意義】水稻的需水量為水稻植物蒸騰與棵間蒸發(fā)之和，亦稱騰發(fā)量。它是水稻水循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分，其大小和當(dāng)?shù)貧庀髼l件、土壤性質(zhì)和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施有關(guān)。水稻需水量是確定水稻灌溉制度的區(qū)域灌溉用水量的基礎(chǔ)，也是制定流域水利規(guī)劃以及灌溉排水工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理和實(shí)施的基本依據(jù)[1-5]。在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，由于氣象條件的變化、土壤肥力的不同，以及水稻生育進(jìn)程的推進(jìn)，水稻需水量在空間上時(shí)間上都存在一定的變異性。如何在有限的站點(diǎn)資料的基礎(chǔ)上，盡可能采取科學(xué)的高精度的估算方法，

0002)作物需水量是確定作物灌溉制度以及灌溉用水量的基礎(chǔ)，是流域規(guī)劃、地區(qū)水利規(guī)劃、灌溉工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理的基本依據(jù)[1]。目前，針對(duì)作物需水量時(shí)空變化規(guī)律的研究較多。劉鈺等[2]采用 FAO 推薦的 Penman-Monteith方法和作物系數(shù)法，分析了小麥、玉米、棉花和水稻的作物需水量。劉曉英等[3]對(duì)華北地區(qū)的冬小麥和夏玉米需水量近 50 a 變化趨勢(shì)及原因進(jìn)行了分析。高曉容等[4]計(jì)算了玉米4個(gè)生育階段的需水量，揭示東北玉米4個(gè)生育階段水分供需的

確內(nèi)河生態(tài)環(huán)境需水量。但是，福州市內(nèi)河生態(tài)環(huán)境需水量的確定，目前依然是個(gè)難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在：①國(guó)內(nèi)外目前對(duì)內(nèi)河生態(tài)環(huán)境需水量尚未形成明確統(tǒng)一的界定，故無統(tǒng)一的計(jì)算方法；②福州市江北城區(qū)水系發(fā)達(dá)，水情、工情條件、水質(zhì)邊界條件等影響因素復(fù)雜，難以按簡(jiǎn)單的稀釋擴(kuò)散理論來確定為滿足一定生態(tài)環(huán)境功能的需水量。1 福州市江北城區(qū)概況福州位于福建省東部沿海，閩江下游。江北城區(qū)位于福州盆地的中心地帶，西北東三面環(huán)山，南臨閩江北港，總面積約160平方公里。城區(qū)內(nèi)近70條內(nèi)河，

.2 糧食作物需水量對(duì)氣候變化響應(yīng)特征的研究方法 采用聯(lián)合國(guó)FAO研發(fā)的彭曼公式的EToCalculatorV32軟件，對(duì)糧食作物需水量ET0進(jìn)行計(jì)算[3]。在計(jì)算過程中，空氣濕度（%）、風(fēng)速（m/s）、日照時(shí)間和輻射強(qiáng)度等均可直接利用自帶軟件計(jì)算，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)，計(jì)算數(shù)值的準(zhǔn)確性有保障。WR表示糧食作物的需水量（mm），ET0表示參照作物的需水量（mm），KC表示作物的需水系數(shù)。IR表示糧食灌溉的需水量（mm），Pe表示作物生育期間的降水量（mm）。在糧

摘要】生態(tài)環(huán)境需水量是指為維持生態(tài)與環(huán)境功能和進(jìn)行生態(tài)環(huán)境建設(shè)所必需的最小需水量，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境的和諧發(fā)展具有重要意義。本文結(jié)合《許昌市東區(qū)水系治理及補(bǔ)源工程建設(shè)項(xiàng)目水資源論證報(bào)告》，闡述了生態(tài)環(huán)境需水量的分類及其計(jì)算方法簡(jiǎn)介，說明了從維護(hù)水生態(tài)環(huán)境的天然結(jié)構(gòu)與功能的目標(biāo)出發(fā)，在建設(shè)項(xiàng)目水資源論證中要重視對(duì)生態(tài)環(huán)境需水量的分析計(jì)算?！娟P(guān)健詞】建設(shè)項(xiàng)目；生態(tài)需水；水資源論證；計(jì)算方法建設(shè)項(xiàng)目水資源論證，主要是從取水、用水、退水及其影響等方面，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目取用

與最小生態(tài)環(huán)境需水量，以求最大程度改善濕地因水資源的緊缺引起的系列問題。本文以遼寧省凌河口濕地為研究背景，以3S技術(shù)為依托，對(duì)濕地的景觀破碎化程度進(jìn)行定量分析，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合多年水文資料，計(jì)算出適宜與最小生態(tài)環(huán)境需水量，以期通過科學(xué)的方法解決人類發(fā)展與濕地保護(hù)之間的矛盾。凌河口濕地位于遼寧省境內(nèi)，是省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，其地理坐標(biāo)是東經(jīng)121°00′～121°30′，北緯40°45′～41°00′，與遼河河口濕地鄰接，沿凌海市南部海岸線由東向西呈帶狀分布，全長(zhǎng)

較高比重，農(nóng)業(yè)需水量的大小既受氣候變化的影響，也與灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)、灌溉種植面積及灌溉水利用系數(shù)等人為因素密切相關(guān)。目前，關(guān)于變化環(huán)境對(duì)灌溉需水量的影響研究較多，Irmak等[1]、Liu 等[2]研究表明參考作物需水量ET0與各項(xiàng)氣候因素間相關(guān)性密切，流域ET0空間變化較大；Tansey等[3]研究表明，由于作物對(duì)溫度，太陽輻射和水汽壓虧缺的敏感性強(qiáng)，ET0與作物種類相關(guān)性強(qiáng)；Feng等[4]基于STELLA的供需模型研究表明，在未來氣象因素綜合作用下，除濕

多，河道內(nèi)生態(tài)需水量往往得不到滿足，造成河流生態(tài)環(huán)境逐步退化。河道內(nèi)生態(tài)需水量指為維護(hù)河流基本生態(tài)環(huán)境功能或改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，天然水體必須儲(chǔ)存和消耗的最小水量，它具有優(yōu)先滿足性[1]。研究河道內(nèi)生態(tài)需水量有利于遏制由河道斷流和流量減少造成的生態(tài)環(huán)境惡化，有利于實(shí)現(xiàn)人水和諧，促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。1 河道內(nèi)生態(tài)需水量的確定原則河道內(nèi)生態(tài)需水量與河段位置、河流特性和河道功能有關(guān)，其確定應(yīng)遵循以下原則：1)分河段計(jì)算。河流的不同河段在河道比降、斷面形態(tài)和

)1 引言作物需水量指生長(zhǎng)在大面積農(nóng)田上的無病蟲害作物群體，當(dāng)土壤水分和肥力適宜時(shí)，在給定環(huán)境中正常生長(zhǎng)發(fā)育，并能達(dá)到高產(chǎn)潛力值的條件下，植株蒸騰、棵間土壤蒸發(fā)等生理過程所需水分之和[1]。作物需水量是農(nóng)業(yè)使用水的重要部分，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中消耗水分的最主要部分。目前全世界的用水量不斷增長(zhǎng)，水資源不足日益突出，對(duì)作物需水量及其分布特征的研究和估算，已成為一個(gè)重要研究課題[2]。本文研究的貴州省番茄需水量的時(shí)空分布特征，對(duì)緩解該地農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾，合理利用水資

前，測(cè)定粉煤灰需水量比的方法主要有GB/T1596-2005中需水量比法（B法）和GB/T18736-2002中礦物外加劑膠砂需水量比法（A法）。本文主要比較兩種試驗(yàn)方法，改變GB/T1596中需水量比法的加水量，探討測(cè)定粉煤灰的需水量比的可行性及準(zhǔn)確性。一、試驗(yàn)研究測(cè)定粉煤灰的需水量比最直接的辦法是將粉煤灰作為摻合料配制成混凝土膠砂，測(cè)定其達(dá)到一定流動(dòng)度時(shí)需要的用水量，該用水量與基準(zhǔn)水泥用水量之比即為粉煤灰需水量比，用百分?jǐn)?shù)表示。1.規(guī)范GB/T1873

小麥生育期作物需水量和降水變化特征金華星, 胡姍姍, 龔年祖, 張?chǎng)瓮?滁州市氣象局, 安徽 滁州239000)基于1961—2013年滁州市氣象數(shù)據(jù)，運(yùn)用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和交叉小波分析，探究了冬小麥生育期需水量和灌溉需水量的變化特征。結(jié)果表明：1961—2013年滁州市冬小麥生育期需水量和灌溉需水量均呈增加趨勢(shì)(增勢(shì)分別為：2.80,1.48 mm/a)；年代變化上，冬小麥生育期需水量逐漸增大，灌溉需水量大致呈現(xiàn)先減少后增加的變化特征。冬小麥生育期作物需

河最小生態(tài)環(huán)境需水量分析邢廣軍，田景麗（河北省張家口水文水資源勘測(cè)局，河北張家口075000）桑干河自冊(cè)田水庫建庫以來，地表徑流幾近消失。為恢復(fù)桑干河昔日生機(jī)，首先需要確定其最小生態(tài)環(huán)境需水量。使用分項(xiàng)計(jì)算法和Tennant法進(jìn)行了桑干河最小生態(tài)環(huán)境需水量的確定，并指出桑干河水生態(tài)環(huán)境逐步惡化的原因。生態(tài)基流；生態(tài)環(huán)境需水量；分項(xiàng)計(jì)算；Tennant法1 問題的提出冊(cè)田水庫建成后，攔截了上游來水，導(dǎo)致中下游年徑流量急劇變小，河床抬高，行洪能力變?nèi)?，桑干河?/div>

海河水利 2017年4期2017-09-03

水；需水強(qiáng)測(cè)；需水量；預(yù)測(cè)成果1 七臺(tái)河市經(jīng)濟(jì)概況截止2006年底，七臺(tái)河市全市總?cè)丝?9.5萬人(含勃利縣)，其中城鎮(zhèn)人口50.2萬人。目前，全市已基本形成了以煤炭工業(yè)為主，包括輕工、化工、建材、食品、糧食、制酒和非金屬礦產(chǎn)加工等門類齊全的工業(yè)體系。隨著農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的加強(qiáng)，種植業(yè)、畜牧業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和庭院經(jīng)濟(jì)也有了較大幅度的增長(zhǎng)，2006年全市國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)135億元，人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值為1.51萬元[1]。2 需水預(yù)測(cè)2.1 生活需水預(yù)測(cè)根據(jù)《七臺(tái)河市城市

河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量估算陳曉歌，雪靜（水利部陜西省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，陜西西安700001）近年來，延河流量明顯減少，非汛期常流量?jī)H為1 m3/s左右，2014年5月份平均流量為0.8 m3/s，月最小流量?jī)H為0.2 m3/s，甚至出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。根據(jù)延安水文站1973～2014年長(zhǎng)系列天然徑流資料，對(duì)河道內(nèi)基本生態(tài)環(huán)境需水量和目標(biāo)生態(tài)環(huán)境需水量進(jìn)行估算，建議以輸沙需水量7775.6萬m3為河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量，既能滿足河道基本生態(tài)功能，又可以滿足河道沖

北地區(qū)參考作物需水量的計(jì)算方法。[方法]利用新鄉(xiāng)站點(diǎn)連續(xù)47年氣象資料，采用Hargreaves公式和Priestley Taylor公式計(jì)算參考作物需水量，以Penman-Monteith公式計(jì)算結(jié)果作為對(duì)照，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)Hargreaves公式和Priestley Taylor公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。[結(jié)果]Hargreaves公式和Priestley Taylor公式計(jì)算結(jié)果均與Penman-Monteith公式結(jié)算結(jié)果呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為

1)成都市生態(tài)需水量研究陳平安，張廣興，孫林博(四川興景水利工程設(shè)計(jì)有限公司，四川 成都 610041)生態(tài)需水量；變化規(guī)律；成都市為了解成都市生態(tài)需水量變化規(guī)律，從城市生態(tài)需水量的概念出發(fā)，對(duì)生態(tài)需水量進(jìn)行分類，總結(jié)出成都市生態(tài)需水量主要包括生態(tài)基流需水量、綠地需水量和環(huán)境衛(wèi)生需水量。以2010年為計(jì)算水平年，經(jīng)計(jì)算成都市生態(tài)需水總量達(dá)55.54億m3，其中河道內(nèi)生態(tài)需水量每月基本保持穩(wěn)定，河道外生態(tài)需水量與綠地需水量呈正相關(guān)關(guān)系；從生態(tài)需水量年內(nèi)變化趨

寨灌區(qū)主要作物需水量變化趨勢(shì)分析高志永1，馮 峰2，3，楊 毅2(1.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西楊凌 712100; 2.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院 小流域水利研究中心，河南開封 475004;3.清華大學(xué) 水利系，北京 100084)探究作物需水量及其變化趨勢(shì)，為制定灌區(qū)灌溉制度、區(qū)域水資源規(guī)劃和管理提供依據(jù)?；谌x寨灌區(qū)2000―2014年逐日氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)FAO推薦的Penman-Monteith公式計(jì)算小麥、玉米和棉花的需水量(ETc)，采用TFPW-MK

于濕地生態(tài)環(huán)境需水量的計(jì)算，由于不同學(xué)者對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境需水量的概念理解有所不同，因此不斷有學(xué)者從各自的研究目的及角度出發(fā)，用不同的計(jì)算方法對(duì)濕地環(huán)境需水量展開了深入研究[1]。本文以遼河河口濕地為研究背景，以3S技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合蘆葦蒸散發(fā)、降雨、蒸發(fā)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)其生態(tài)環(huán)境需水量進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上確定適宜與最小生態(tài)環(huán)境需水量，為濕地的水資源優(yōu)化配置提供依據(jù)。遼河河口濕地屬于國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，位于遼河的入?？谔?，行政區(qū)域?qū)儆谶|寧省盤錦市，總面積約1 28

0001)作物需水量主要指作物生長(zhǎng)發(fā)育期間所需要消耗的水量，也可稱為作物的騰發(fā)量或者蒸散發(fā)量，一般采用符號(hào)ETC表示。作物需水量主要受作物內(nèi)部因素和外部環(huán)境因素，內(nèi)部因素主要是植物的種類、品種、葉片類型和生理特征等；外部環(huán)境因素主要是種植地區(qū)氣象條件、土質(zhì)類型和土壤墑情等。植物蒸散發(fā)在土壤-植物-大氣系統(tǒng)中起著重要的作用，影響循環(huán)系統(tǒng)中水、熱的移動(dòng)和交換；隨著節(jié)水型農(nóng)業(yè)發(fā)展，需要對(duì)水資源優(yōu)化利用和科學(xué)管理，進(jìn)一步提高水資源利用效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展

升高，致使作物需水量和農(nóng)田灌溉需水量發(fā)生變化，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)需水量增加；而氣候變暖進(jìn)一步導(dǎo)致降水資源的時(shí)空分布更加不均衡，用水部門的用水量也在不斷增加，用于農(nóng)業(yè)的灌溉水量將會(huì)減少，這進(jìn)一步加劇了農(nóng)業(yè)水資源的供需矛盾。許多學(xué)者對(duì)農(nóng)田灌溉需水量進(jìn)行了大量研究，李立分析了氣候變化條件下寶雞峽灌區(qū)作物需水量的時(shí)空變化，認(rèn)為作物需水量呈波動(dòng)增加趨勢(shì)[1]；宋妮等分析了河南省冬小麥需水量時(shí)空變化及影響因素，得出河南省冬小麥需水量呈下降趨勢(shì)，日照時(shí)數(shù)和日平均高溫是影響冬小麥需

念框架的遼陽市需水量變化趨勢(shì)分析侯鐵錚(遼寧省遼陽水文局，遼寧 遼陽 111000)為提高需水量變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，提出基于綜合概念框架的需水量預(yù)測(cè)方法。該方法可綜合考慮氣象因子、作物騰發(fā)量、工業(yè)發(fā)展等因素對(duì)需水量的影響，并可對(duì)不同情景下的需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。采用該方法對(duì)遼陽市的需水量現(xiàn)狀進(jìn)行了重構(gòu)，結(jié)果與實(shí)際情況幾乎一致，證明了該方法的可行性。采用該方法對(duì)遼陽市未來15a內(nèi)的需水量變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果表明遼陽在未來的水資源配置壓力較大，因此應(yīng)根據(jù)預(yù)測(cè)情況

市化發(fā)展，城鎮(zhèn)需水量大幅度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)大洼縣2015年縣城人口增加到9.10萬人，工業(yè)增加值為25.57億元，建筑業(yè)增加值為10.0億元，三產(chǎn)增加值為21.94億元。大洼縣2020年縣城人口將增加到10.1萬人，比上一水平年增加11%，工業(yè)增加值為47.12億元，比上一水平年增加84%，建筑業(yè)增加值為11.0億元，比上一水平年增加10%，三產(chǎn)增加值為47.8億元，比上一水平年增加118%。大洼縣2030年縣城人口將增加到11.15萬人，比上一水平年增加10%

探究濕地的生態(tài)需水量與區(qū)域水資源合理配置的關(guān)系，成為研究與保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)功能的重要問題。1 濕地生態(tài)需水量濕地生態(tài)需水量是指濕地為維持自身發(fā)展過程和保持基本生態(tài)功能的發(fā)揮所需要的水量，是為解決濕地生態(tài)問題及實(shí)現(xiàn)濕地保護(hù)管理目標(biāo)所需要的水量。濕地生態(tài)需水量主要包括濕地植被需水量、滿足蒸發(fā)需水量、濕地土壤需水量、濕地動(dòng)物需水量、野生生物棲息地需水量和景觀建設(shè)需水量[5]。水對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)來說非常重要，濕地生態(tài)保護(hù)的首要原則是優(yōu)先保障濕地的生態(tài)需水。在一些濕地

4 419人，需水量24.19萬m3;吐葫蘆鄉(xiāng)城鎮(zhèn)97人，需水量0.53萬m3，農(nóng)村2 212人，需水量6.06萬m3，合計(jì) 6.59萬m3;葦子峽鄉(xiāng)城鎮(zhèn)145人，需水量0.79萬m3，農(nóng)村556人，需水量1.52萬m3，合計(jì)2.32萬m3;養(yǎng)殖業(yè)45人，需水量0.25萬m3。伊吾河下游區(qū):淖毛湖鎮(zhèn)812人，需水量4.45萬m3，農(nóng)村2 632人，需水量7.21萬m3，合計(jì)11.65萬m3;淖毛湖農(nóng)場(chǎng)3 368人，需水量9.22萬m3;淖毛湖開發(fā)區(qū)1 02

意義。1 濕地需水量根據(jù)保護(hù)區(qū)生態(tài)修復(fù)規(guī)劃要求，濕地面積按最小、較小、中等3 個(gè)級(jí)別研究，面積分別按2400 ha、3000 ha、3550 ha 研究相應(yīng)的需水量[1-2]。 濕地需水量的研究應(yīng)從濕地植物需水量、土壤需水量、生物棲息需水量、補(bǔ)給地下水需水量、休閑及旅游需水量等五個(gè)方面進(jìn)行研究[2-3]。1.1 植物需水量植物需水量包括四部分：植物同化過程耗水和植物體內(nèi)包含的水分、蒸騰耗水、濕地植株表面蒸發(fā)耗水及土壤蒸發(fā)耗水。 植物同化過程耗水和植物體內(nèi)包

間耗水量，亦稱需水量。玉米一生耗水總量，春玉米為每畝170m～400m ，夏玉米為124m～296m。每生產(chǎn)一個(gè)單位的干物質(zhì)所消耗的水量稱為蒸騰系數(shù)，一般在240～368之間，每生產(chǎn)1千克籽粒約耗水600kg。1.1 玉米需水量的變化1）不同生育階段的需水量：苗期需水量較小。套種玉米的苗期一般處在5月下旬至6月中旬，是一年中土壤最為干旱的時(shí)期。玉米產(chǎn)量水平不同，苗期需水量不同。玉米苗期需水量和日需水強(qiáng)度隨產(chǎn)量的提高而增加，但產(chǎn)量水平較高時(shí)，差距縮小。產(chǎn)量為

是研究濕地生態(tài)需水量的出發(fā)點(diǎn)。濕地生態(tài)環(huán)境需水，是指維持生態(tài)系統(tǒng)中具有生命的生物物體水分平衡及維持和保持濕地環(huán)境所需要的水量。濕地生態(tài)需水量與濕地生態(tài)系統(tǒng)密切相關(guān)，是濕地生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)因子。1 向海濕地概況向海濕地位于吉林省通榆縣城西北70km的向海鄉(xiāng)，濕地總面積23 000hm2，濕地主要為蘆葦沼澤。海拔高度177～186m。該區(qū)屬溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年平均降水量408.2mm。土壤以鹽化草甸沼澤和泥土為主。沼澤植被中，蘆葦為優(yōu)勢(shì)種。伴生

，控制灌溉水稻需水量均表現(xiàn)為高度的空間異質(zhì)性現(xiàn)象。控制灌溉水稻需水量空間分布的異質(zhì)性，降低了需水量分布狀態(tài)的可預(yù)知性，增加了水稻需水量研究時(shí)取樣點(diǎn)設(shè)置的難度。在進(jìn)行需水量研究時(shí)，經(jīng)常采用的方式是增加取樣點(diǎn)的數(shù)目，但此時(shí)面臨的兩個(gè)突出問題是如何量化取樣點(diǎn)的數(shù)目以及如何進(jìn)行空間取樣點(diǎn)的布設(shè)。理想的方法是無限制的增加取樣點(diǎn)數(shù)目直至把研究系統(tǒng)的全部需水量測(cè)出，此法的操作性很差，但能否采用一種類似于空間上無限取樣的方法，利用有限的取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合取樣點(diǎn)位置的信息較合

口濕地生態(tài)環(huán)境需水量研究張 欣1,周林林2,李 萌3,王鐵良1(1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院,遼寧沈陽 110161;2.水利部珠江水利委員會(huì),廣東廣州 510611;3.遼寧地方水電設(shè)計(jì)研究院,遼寧沈陽 110003)遼寧盤錦雙臺(tái)子河口濕地生態(tài)環(huán)境需水量主要由生態(tài)需水量和環(huán)境需水量組成。根據(jù)雙臺(tái)子河口濕地生態(tài)環(huán)境需水量的特點(diǎn),選取適宜的生態(tài)環(huán)境需水量計(jì)算方法,利用3S技術(shù)對(duì)濕地地表信息進(jìn)行提取,計(jì)算該濕地2000年和2005年各類生態(tài)環(huán)境需水量的最小、最適合