GIS支持下的銀南灌區(qū)農(nóng)田排水區(qū)氮流失模擬研究.pdf_第1頁(yè)
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1、過(guò)量的氮是造成地表水質(zhì)污染的主要原因之一;而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用的化肥的流失是氮最主要的來(lái)源。本研究以銀南灌區(qū)控制排水試驗(yàn),理論分析為基礎(chǔ),結(jié)合流域排水模擬研究,氮流失模擬計(jì)算,以及地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,GIs)技術(shù),對(duì)小流域范圍內(nèi)灌區(qū)稻田的氮流失規(guī)律進(jìn)行了分析。論文進(jìn)行了排水試驗(yàn)分析,DRAINMOD排水模擬的驗(yàn)證,流域氮流失計(jì)算以及排水模型集成:最后利用GIS技術(shù)對(duì)模擬結(jié)果及監(jiān)測(cè)

2、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與管理等工作。主要研究成果如下:1.從銀南灌區(qū)實(shí)際情況出發(fā),確定了DRAINMOD模型模擬所需的輸入?yún)?shù),并結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及理論計(jì)算結(jié)果,驗(yàn)證了DRAINMOD模型在對(duì)寧夏銀南灌區(qū)農(nóng)田排水過(guò)程的模擬是適宜的。2.利用DRAINMOD模型對(duì)研究區(qū)2004年水稻生長(zhǎng)期內(nèi)地下排水量進(jìn)行了計(jì)算,得出整個(gè)排水區(qū)的平均排水量為58.3cm,占灌溉量的44.8%;局部地區(qū)高達(dá)96.2cm,超過(guò)了灌溉量的60%。表明研究區(qū)在現(xiàn)有的灌溉制度和排

3、水措施下存在著“排水過(guò)?!爆F(xiàn)象,造成了水資源的浪費(fèi)。3.利用DRAINMOD模擬結(jié)果以及實(shí)測(cè)的氮濃度對(duì)研究區(qū)2004年生長(zhǎng)期內(nèi)地下排水中氮流失量進(jìn)行了計(jì)算,得出生長(zhǎng)期內(nèi)5、6月份氮流失嚴(yán)重,相比7、8月份要高到2-3倍。整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)氮素流失為9.68 kgN/hm-2,為施氮總量249.5 kgN/hm-2的3.9%。4.通過(guò)對(duì)自由排水和控制排水模擬計(jì)算,得出水稻生長(zhǎng)期間實(shí)施控制排水減少地下排水量46.8%,地下排水中氮素流失總量減少5

4、2.7%,控制排水作用效果明顯。5.利用集總參數(shù)水質(zhì)模型對(duì)田間流失氮素到達(dá)流域出口后的消減情況進(jìn)行了分析,得出河道自凈能力較弱,離流域匯入口越近的田塊對(duì)流域水質(zhì)影響越大。6.以MapInfo地理信息系統(tǒng)軟件為開發(fā)平臺(tái),結(jié)合面向?qū)ο蟮腣isual Basic高級(jí)編程技術(shù),編制了排水區(qū)流域氮流失模擬計(jì)算程序、建立氮流失模擬與信息管理共同的用戶界面,制作了銀南灌區(qū)排水區(qū)流域氮流失模擬成果及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)專題圖,實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬結(jié)果與監(jiān)測(cè)資料的可視化管理。

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