不同面积浮板覆盖下干旱区平原水库防蒸发节水效率分析

为探究物理技术抑制干旱区平原水库水分的无效蒸发的可行性,本实验使用PVC泡沫浮板做为水面覆盖材料。将浮板连接为试验所需要的不同面积,观察并记录各面积浮板在试验区域自由漂浮时的工作情况。以受风速影响的浮板湿润率为变量,统计试验期内的风速情况和不同风速下各面积的浮板湿润率,从而计算出不同面积的浮板在试验期内的蒸发抑制率。结果表明:当浮板面积从1 m~2增大到16 m~2时,其平均蒸发抑制率从74%增大到88.3%,证明了大面积覆盖水库表面抑制水分蒸发的可行性,为西北干旱区平原水库早日实现物理技术抑制水面蒸发的工程措施奠定了理论基础。     

磁性浮板覆盖下干旱区平原水库节水效率分析

针对干旱区平原水库水深浅、风速大、气温高、空气相对湿度低而导致蒸发损失严重的问题,在吐鲁番市胜金乡胜金沟三期水土保持水库进行了一整年不同覆盖面积的带磁性浮板与非磁性浮板覆盖水面来减少水面蒸发的试验,以此来分析相同覆盖面积下带磁性浮板成片整体分布与非磁性浮板分散分布对水库水面蒸发的节水效率。试验结果表明：在气象因素相同的情况下,带磁性浮板分别覆盖水面25％,50％和75％时,蒸发抑制率分别为27.4％,41.5％和59.1％;非磁性浮板分别覆盖水面25％,50％和75％时,蒸发抑制率分别为22.1％,38.1％和57.3％;带磁性浮板比非磁性浮板蒸发抑制率分别提高了5.3％,3.4％和1.8％。可见,带磁性浮板节水效果更加显著,对提高干旱区平原水库水资源的利用效率具有显著意义。     

防蒸发材料局部覆盖干旱区平原水库节水试验研究

内陆干旱区水库蒸发量大,对新型防蒸发材料的研究有利于减少无效蒸发提高水库的有效利用率。通过防蒸发材料覆盖部分库面试验,统计完整周期内不同气象条件下防蒸发材料的有效覆盖面,根据影响防蒸发因子出现的概率,计算其有效防蒸发量,验证其节水效果。以内陆干旱区某一典型平原水库为现场试验对象,依据试验初步成果,对上述问题进行了探讨。     

干旱区平原水库消减水面蒸发试验研究

为减少蒸发造成的干旱区平原水库水量损失,进行了苯板覆盖水面消减蒸发的节水试验。试验分别采用蒸发池面积的25%、50%、75%、100%的苯板覆盖水面以探析不同面积条件下苯板对蒸发的消减规律。结果表明,不同面积苯板覆盖条件下,分别减少了23.85%、39.63%、55.54%、63.85%的蒸发水量。为探索苯板实际应用的可行性,在水库进行了实际铺设研究。研究表明,苯板在合理铺设的情况下,可以抵抗一定风浪作用,进而达到消减平原水库无效蒸发的目的。本实验对提高干旱区水资源有效利用率和水资源调配能力具有重要意义。     

PE浮球覆盖下干旱区平原水库静水水面蒸发抑制率研究

为进一步探究采用物理覆盖对干旱区平原水库静水水面蒸发的影响程度,本试验选用直径为100 mm黑色PE浮球作为覆盖材料,选用两个面积均为1 m~2的正方形铁皮箱作为蒸发器(A蒸发器、B蒸发器)。A蒸发器内水面用浮球全覆盖(覆盖率为86%)、B蒸发器内水面不覆盖。通过A、B两蒸发器对比试验得出:浮球对蒸发器内水面平均蒸发抑制率为83.8%。在干旱区平原水库等大水体中大面积覆盖浮球时(覆盖率接近91%),浮球对其静水水面蒸发抑制率为89.6%。     

气候变化背景下阿克苏河流域平原水库蒸发规律研究

为了定量分析阿克苏河流域平原水库蒸发量的变化规律,利用1981-2010年阿克苏河流域水平衡站20cm蒸发皿和20 m2蒸发池的蒸发数据和气象数据,分析阿克苏河流域3座平原水库蒸发量的年内变化规律和年际变化规律,重点分析水库水面蒸发量与水库水面面积的关系、蒸发量与流域气温之间的关系,并定量分析了气温变化对平原水库蒸发量的影响。结果表明:阿克苏河流域3座平原水库蒸发量的年内变化较大,蒸发量主要集中在4-10月,分别占全年总蒸发量的88.14%、87.02%和87.63%。流域平原水库的年际蒸发量变化较小,在气温上升的背景下,1981-2010年流域3座平原水库的年际蒸发量平均每年以1.5%、0.56%和0.18%的速率增加。     

干旱区平原水库水面蒸发消减研究综述

蒸发强烈、降水稀少是造成西北干旱、半干旱地区平原水库水量损失的重要因素,它严重限制了水库效益的最大发挥,使当地严重短缺的水资源形势变得更加严峻。针对消减水面蒸发技术问题,根据国内外消减水面蒸发研究最新进展,分别对铺洒化学试剂法、种植水生植物法、物理材料覆盖法、风障技术法4类消减水面蒸发的方法进行了概述,对各技术方法中所存在的问题进行了分析和讨论,并对未来消减蒸发实验研究提出了相应的建议,以期为后续实验研究提供参考。     

干旱区平原水库模拟蒸发量试验研究

干旱区平原水库水面蒸发是平原水库水量损失的重要组成部分,由于水库面积大,采用常规蒸发皿测定的蒸发量与水库实际蒸发量特征不相符。为了准确模拟干旱区平原水库蒸发量,开展了模拟水库的小面积水域蒸发试验,通过水位测针测量蒸发池的蒸发量,并与蒸发皿蒸发量进行比较。试验结果表明,在实际蒸发量中,蒸发池的蒸发量波动较大,蒸发皿蒸发速率比水面蒸发速率高9.1%。蒸发皿蒸发量与水面蒸发量的比值呈现先下降后上升的趋势;蒸发池水面蒸发量主要受到温度、净辐射、风速、饱和水汽压差影响;蒸发皿水体容量小,与蒸发池相比水体热容量较小,因此与大气交换更加快速,受净辐射和气温日较差影响较大。     

不同配重的浮球覆盖下干旱区平原水库的节水效率对比分析

为达到抑制干旱区平原水库水分蒸发的目的,采用PVC浮球为试验材料,通过室内、外试验观测并分析无配重浮球在不同风速下的运动情况,探究浮球产生不规则旋转和翻滚运动的原因,并采取增加配重的办法对此问题加以解决。通过对比不同配重的浮球在不同气象条件下的湿润率并对其在试验期内的蒸发抑制率进行评价,结果表明:负载配重后的浮球比无配重的浮球的防蒸发节水效果更加显著,其水面综合蒸发抑制率最大可提高24%。研究成果为干旱区平原水库的节水措施提供了新思路。     

干旱区平原水库渗流及下游土壤盐渍化分析

为预测平原水库蓄水对下游生态环境的影响,在非饱和土力学理论的基础上,利用ABAQUS有限元软件模拟某大型平原水库蓄水后坝体坝基的稳定渗流形态,得到大坝下游的地下水埋藏深度,对比地下水临界深度,判断是否会出现土壤盐渍化现象。计算结果表明：①水库蓄水水位越高,渗流速度就越快,相应水库下游土壤盐渍化的范围也越广。②水库渗漏补充下游地下水,抬高地下水水位随着时间的推移最终会达到稳定状态,此时由水库蓄水引起的土壤盐渍化的程度和范围都达到极限。根据实际工程监测数据与本文计算结果中相对应部分的对比,证明所采用的方法基本可靠,可为平原水库周边土壤盐渍化的防治提供依据。     

库区滩地小麦开发与灌溉技术

文中以辽宁省为例 ,对库区滩地小麦发展过程作了简要概述。分析了小麦低产原因、需水规律、科学灌水技术及保证灌水质量的田间工程 ,并对节水综合配套技术进行了探讨。     

滨海平原地下水库效益评估

王河地下水库是滨海平原有坝型地下水库,具有防治海水入侵和供水的双重功效。为正确认识王河地下水库所提供的相关经济及生态效益,合理评估其效益价值就显得尤为必要。采用相关价值评估方法,分别评价了王河地下水库的征地节约、蒸发节约、水源涵养和调蓄洪水、防治海水入侵、提升地下水位、恢复湿地、供水以及粮食增产等效益价值。经过计算,各项效益价值量从大到小依次为征地节约防治海水入侵涵养水源、调蓄洪水粮食增产供水蒸发节约恢复湿地提升地下水位,效益估值分别为1.84亿元、6619.59万元、4648.97万元、2647.23万元、1269.29万元、903.62万元、819.9万元和646.36万元。相比较淡水供给这一直接效益价值,王河地下水库提供了更为丰富也更为庞大的间接效益价值,为地下水库效益评估提供了有益的参考。     

干旱区水面蒸发特性及消减技术研究

根据现代节水灌溉兵团重点试验站Φ20 cm蒸发器、E601型蒸发器和20 m2蒸发池的蒸发实测资料分析了各蒸发器间的蒸发特性及其折算系数的年内变化规律,得到了水面蒸发折算系数在非冰期呈逐月增大趋势。同时对各蒸发器蒸发量进行相关性分析,得出20 m2-E601蒸发量相关系数为0.996,20 m2-Φ20 cm蒸发量的相关系数为0.978,两者相关性均显著。该结果可供玛纳斯河流域水量平衡研究、水资源评价和生态需水计算时参考。同时鉴于我国西北干旱地区降水量少、蒸发量大,试验采取在水面覆盖聚苯乙烯泡沫塑料板的方法以便减少水面蒸发。研究表明:5-11月份水面平均蒸发消减率可达51.25%。这为干旱区水资源高效利用提供了理论依据。     

库水位骤降时平原水库均质土坝稳定分析

在均质土坝设计中,水位骤降通常是上游边坡稳定计算时需控制的工况。本文以天津某均质土坝为例,利用有限元对坝坡进行渗流分析,分析库水位骤降对渗流场的影响,研究库水位骤降时土坝坝坡的稳定情况。通过对不同库水下降速率的坝坡稳定分析,得到坝坡稳定系数随库水位骤降速率的变化规律。     

干旱与半干旱区平原水库防蒸发及光伏发电浮板控制系统研究

结合太阳能学的相关理论,设计光伏发电系统,通过对干旱、半干旱区域的太阳能资源进行分析,利用苯板作为覆盖水面材料,计算出浮板的关键参数。利用防护框架和太阳能支架将浮板和光伏组件连接形成发电浮板。各浮板彼此相连覆盖水面形成整体的发电控制系统。该系统具有防蒸发、发电、环保、不侵占土地等优点,适宜在干旱和半干旱地区推广。所得结果可为相关研究人员提供参考。     

隔墙板应用于平原水库防蒸发节水试验探讨

针对内陆干旱区平原水库水面无效蒸发损失量大的问题,利用苯板复合隔墙板(简称隔墙板)质轻、强度大、抗渗性好及无毒无害等自身材料特点,将其应用于干旱区平原水库防蒸发节水技术中。通过抗折破坏荷载试验和现场试验验证该新型防蒸发材料用于平原水库防蒸发节水技术的可行性。结果表明:隔墙板抗折破坏荷载能力较强,可在一定程度上抵抗波浪力;隔墙板最终稳定尺寸(长×宽)为1 500 mm×600 mm,将其覆盖于平原水库之上的试验结果较为理想。故将隔墙板应用于平原水库防蒸发节水技术是可行的。     

新疆平原区降水入渗补给地下水研究

以新疆昌吉地下水均衡试验站测得的降水入渗补给地下水量资料为基础 ,讨论了影响降水入渗补给地下水的因素 ,计算了潜水年降水入渗补给系数 ,建立了年降水入渗补给系数与潜水埋深间的经验公式     

基于模糊层次分析法的平原水库健康综合评价

为了解决平原水库安全评价中存在的忽略生态和可持续性问题,针对平原水库面积大、水深小、坝线长和基础处理差的特点,在健康功能分区的基础上,综合考虑安全、生态特征、可持续性和社会政治环境等因素构建了平原水库健康综合评价体系,指标体系包括围坝安全、水库社会效益、水库生态效应和状态持续性4类一级指标和15个二级指标。利用模糊数学方法提高层次分析法确定各指标权重的准确性,构建平原水库健康综合评价的多目标多层次模糊模型,克服了传统评价方法的主观随意性,系统分析各类指标的耦合影响,改进评判分析的不确定性。评价结果表明:该方法操作方便、效果较好,可用于一般水库的健康评价。     

基于环境激励的平原水库动力特性及动弹模反演研究

南水北调东线工程双王城水库为一典型的平原水库,基于环境激励下现场振动测试的实测数据,运用协方差驱动的随机子空间法并结合稳定图研究了双王城水库的动力特性,采用遗传算法进行了水库堤坝动弹性模量的反演分析。模态识别结果表明,双王城水库典型断面处基频范围为1.86~2.98 Hz,阻尼比范围为1.43%~3.67%,频率识别的阶次与环境激励的大小呈正相关趋势。反演结果表明,遗传算法联合ABAQUS软件可以高效地进行结构的参数反演,基于多方向实测频率联合反演的精度要高于单方向。对比依据多方向实测频率反演结果计算得到的频率值与实测值可以发现,各断面第一阶频率的误差均在4%以内,证明了反演分析结果的正确性。因此,模态识别成果和参数反演结果可以为类似平原水库的动力分析提供参考。