灌溉排水学报参考文献

灌溉排水学报参考文献

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中国农业科学类发表期刊论文的写作格式应该是怎样的

　　学术堂整合了一份中国农业科学类发表期刊论文的写作格式及字体大小,供大家参考:

　　一、封面

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　　二、目录

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　　章节条目:五号宋体.

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　　三、论文题目

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　　四、中文摘要

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　　2、摘要内容字体:小四号宋体.

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　　五、英文摘要

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　　2、内容字体:小四号TimesNewRoman.

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　　六、绪论

　　小二号黑体加粗居中.内容500字左右,小四号宋体,行距:20磅

　　七、正文

　　(一)正文用小四号宋体

　　(二)安保、管理类毕业论文各章节按照一、二、三、四、五级标题序号字体格式

　　章:标题小二号黑体,加粗,居中.

　　节:标题小三号黑体,加粗,居中.

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　　医学、体育类毕业论文各章序号用阿拉伯数字编码,层次格式为:1××××(小2号黑体,居中)××××××××××××××(内容用4号宋体).1.1××××(3号黑体,居左)×××××××××××××(内容用4号宋体).1.1.1××××(小3号黑体,居左)××××××××××××××××××××(内容用4号宋体).①××××(用与内容同样大小的宋体)a.××××(用与内容同样大小的宋体)

　　(三)表格

　　每个表格应有自己的表序和表题,表序和表题应写在表格上方正中.表序后空一格书写表题.表格允许下页接续写,表题可省略,表头应重复写,并在右上方写"续表××".

　　(四)插图

　　每幅图应有图序和图题,图序和图题应放在图位下方居中处.图应在描图纸或在洁白纸上用墨线绘成,也可以用计算机绘图.

　　(五)论文中的图、表、公式、算式等,一律用阿拉伯数字分别依序连编编排序号.序号分章依序编码,其标注形式应便于互相区别,可分别为:图2.1、表3.2、公式(3.5)等.

　　文中的阿拉伯数字一律用半角标示.

　　八、结束语

　　小二号黑体加粗居中.内容300字左右,小四号宋体,行距:20磅.

　　九、致谢

　　小二号黑体加粗居中.内容小四号宋体,行距:20磅

　　十、参考文献

　　(一)小二号黑体加粗居中.内容8-10篇,五号宋体,行距:20磅.参考文献以文献在整个论文中出现的次序用[1]、[2]、[3]……形式统一排序、依次列出.

　　(二)参考文献的格式:

　　著作:[序号]作者.译者.书名.版本.出版地.出版社.出版时间.引用部分起止页

　　期刊:[序号]作者.译者.文章题目.期刊名.年份.卷号(期数).引用部分起止页

　　会议论文集:[序号]作者.译者.文章名.文集名.会址.开会年.出版地.出版者.出版时间.引用部分起止页

　　十一、附录(可略去)

　　小二号黑体加粗居中.英文内容小四号TimesNewRoman.单倍行距.翻译成中文字数不少于500字内容五号宋体,行距:20磅.

土壤中硝态氮的空间变异研究

邢永强1　李金荣2　李金玲3　常秋玲1　贺传阅1

（1.河南省国土资源科学研究院，郑州 450016；2.郑州大学环境与水利学院，郑州 450001；3.河南省地质调查院，郑州 450007）

《灌溉排水学报》，文章编号：1672-3317-(2008)-03-0106-03

摘要 对10m×10m面积内的100个土壤样点取样分析其硝态氮含量，用地质统计学中的区域化变量理论和半方差函数分析，研究结果表明两种含水率土壤中硝态氮含量在一定范围内均具有空间变异性，属于中等程度变异；硝态氮含量的半方差随着取样间距的增加而增加，最后趋于稳定，存在着空间变异结构，最后对其进行拟合，确定其变异程度及空间相关尺度。为进行大范围土壤的取样提供参考。

关键词 硝态氮 空间变异 区域化变量 半方差分析

作物生长所需的养分主要来源于土壤，施用到土壤中的氮肥，经过一系列分解转化作用才能被作物吸收利用。比如经过矿化、硝化与反硝化等过程，氮肥转化为无机态氮即氨态氮和硝态氮。我们知道适量的氮肥是保证农作物获得高产的基本条件，过量的氮肥不仅造成浪费，更为严重的是会引起作物、土壤、大气及地下水的严重污染。我国北方旱地土壤氮素形态一般以硝态氮为主，所以土壤中硝态氮的空间变异必然会引起该土壤中农作物的生长变异。所以开展土壤硝态氮含量空间变异性研究对于提高农作物产量，制定农田施肥方案，提高氮肥利用率有着重要的现实意义。

众所周知，土壤系统本身是一个形态和过程都相当复杂的自然综合体（雷志栋等，1985）。在时间和空间上土壤是一个非匀质的介质，而且有着明显的空间变异。灌区田间实际情况表明，在土壤质地相同的区域内，土壤特性（物理、化学及生物性质）在同一时刻，各个空间位置上的量值并不相同，这种属性即称为土壤特性的空间变异性（黄绍文等，2003；Triantafilis，et al.，2004；高鹭等，2002）。这种空间变异是由两方面的原因造成的：一是成土过程，二是人为活动。特别是人类活动对空间变异的影响更显著。正由于此，一个田块内土壤的变异可分为系统变异和随机变异两部分。

就研究方法来说，经典统计学忽略了土壤属性在空间上的相关性，认为土壤属性是空间上相互独立的，当然这与土壤特性的实际情况不符，因此经典统计学无法揭示土壤属性在一定空间距离上的相关性。空间变异理论（孙洪泉，1990）考虑到了土壤属性的空间相关性，因此研究土壤的空间变异性对指导各种先进的灌溉设施和农业水利技术的应用有着重要意义。

1 基本理论

土壤的空间变异理论（孙洪泉，1990）是以地质统计学（geostatistics）为基础。地质统计学的雏形是20世纪50年代，在南非矿业学家Krige提出的矿产品位和储量估值方法基础上，于20世纪60年代由法国著名的统计学家Matheron在此基础上做了大量研究之后建立起来的。他在提出来区域变量理论，使传统的地学方法与统计学方法相结合，形成了完整的公式系统，又称地质统计学。地质统计学的半方差函数对土壤属性在空间上变化的结构性能够定量和精确描述。地质统计学是以区域化变量、随机函数和平稳性假设等概念为基础，以变异函数为核心，以克立格插值法为手段，分析研究自然现象的空间变异问题（Triantafilis，et al.，2004；高鹭等，2002）。

1.1 区域化变量

区域化变量Z（x）是指在空间分布的变量，是在区域内不同位置x取不同值Z的随机变量。它一般反映了某种现象的特征，比如不同位置各点土壤养分含量等。区域化变量具有结构性和随机性的特征。结构性是指在空间两个不同点处土壤养分具有某种程度的自相关性，一般而言两个点间距越小，相关性越好。这种自相关性反映了这种变量的某种连续性和关联性，体现了其结构性的一面。随机性是指在土壤系统内，任意空间点x处，其土壤养分的取值是不确定的，可以看作是一个随机变量，这就体现了其随机性特征。

1.2 半方差函数

半方差函数也称为空间变异函数（semivariograms），只要是与空间有关的变量，都可以用半方差函数来计算它。半方差函数既能描述区域化变量的结构性特征，又能描述其随机性变化。半方差函数是描述土壤特性空间变异结构的一个函数。假设随机函数均值稳定，方差存在且有限，该值仅与间距h有关，则半方差函数γ（h）可定义为随机函数Z（x）增量方差的一半。其计算公式为

环境·生态·水文·岩土：理论探讨与应用实践

图1 半方差图

Fig.1 Sketch map of semi-variance

其中n(h)是被向量h相隔的数据对的对数。当然，数据对越多，计算的半方差函数值的精度越高。对不同的滞后距h，式（1）可以算出相应的γ(h)值来。对于每一个滞后距hi，把诸点［hi，γ(hi)］在h—γ(h)图（图1）上标出，再将相邻的点用线段连接起来所得到的图形，称为实验半方差函数图（或实验方差图）。通过方差图可以得到半方差函数的3个极为重要的参数：即变程值a（Range）、基台值C（Sill）和块金值C0（Nugget），其中变程值反映了土壤性质的空间变异特性，在变程值以外，土壤性质是空间独立的，而在变程值以内，土壤性质是空间非独立的。块金值代表一种由非采样间距造成的变异，一般是指土壤性质的测定误差。基台值是指在不同采样间距中存在的半方差极大值。另外，块金方差/基台值可表示空间变异程度。

2 材料和方法

2.1 研究区概况

试验于2006年在河南省浚县城西一实验田内进行，该区地形地貌类型为冲积平原，地势比较平坦，主要供试土壤为壤土，气候属于半湿润半干旱大陆性季风气候，四季分明。该地小麦、玉米一年两作，当季种植玉米。面积10m×10m，按照1m×1m设置网格，共有100个观测点（图2），采样深度为耕层10～15cm。采样期间晴朗无雨，采样时间分别是2006年6月12日（田间较干，平均质量含水率为18.3%）和2006年8月14日（田间较湿，平均质量含水率为23.5%）。

图2 采样点平面布置图

Fig.2 Sampling location of the area

2.2 测定方法

测定项目：质量含水率和硝态氮。

测定方法及仪器：对田间所采集的土壤样品进行风干，过1mm的筛，然后以5：1的水土比用1mol/L的KCl进行抽滤浸提，在实验室用酚二磺酸比色法进行硝态氮含量的测定。

3 结果与讨论

3.1 土壤中硝态氮测定结果的统计特征值

利用Kolmogorov-Smirnov方法对硝态氮含量的总体分布进行非参数检验，从测试结果可以看出，土壤硝态氮含量多数为对数正态分布类型。从硝态氮的均值来看，均值随土壤含水量的减小而增加，说明随着土壤含水量的减小硝态氮向下层淋洗的量也相应减小。

另外前面已经述及，变异系数C1的大小可以反映土壤特性参数的空间变异性程度，一般认为：C1＜0.1为弱变异性，0.1≤C1≤1.0为中等变异性，C1＞1.0为强变异性。从表1中的统计资料来看，所测得的硝态氮含量变异系数的变化范围为0.17～0.31，均属中等变异性。因为硝态氮在土壤中相对比较稳定，所以其变异系数较少，这与硝态氮在土壤中比较稳定有关。本次实验中，土壤较湿（土壤平均含水率为23.5%）时，硝态氮的变异系数为0.31，土壤较干（土壤平均含水率为18.3%）时，其变异系数为0.17，所以土壤较湿时硝态氮的变异系数明显大于土壤较干时硝态氮的变异系数，这里可以理解为硝态氮变异系数受不同灌水量的影响，灌水量增加，变异系数增大，灌水量对硝态氮的转化和移动有着密切的关系。

表1 土壤硝态氮含量的统计特征值

前面已经说过，硝态氮在田间的分布具有地学的结构特征和统计学的随机特征。这些统计值只能在一定程度上反映样本总体，而不能定量地刻画土壤硝态氮含量的随机性和不规则性，独立性和相关性，要解释并进行定量化，必须进行空间变异结构分析。

3.2 土壤中硝态氮的空间变异结构分析

半变差函数图在一定范围内反映了不同观测点的观测值之间的依赖变化情况，可以检验土壤中硝态氮的空间变异性。从土壤硝态氮含量的半方差函数图（图3）可以看出，在一定范围内硝态氮含量的试验变差函数值均随采样点间距的增大而增加，从非零值达到一个相对稳定的常数，即当其间距增加到一定程度后，半变差函数值在某一常数上下摆动时，这一常数就是基台值C（C0+C1），与这一基台值相对应的间距就是变程a，且变程a等于最大自相关距离。当h＜a时，土壤硝态氮含量之间存在着空间上的相关关系，当h≥a时，土壤硝态氮含量值是独立的。当间隔距离h=0时，γ（0）=C0，该值即为块金值C0。

图3 硝态氮含量的半方差图

Fig.3 Semi-variance of soil NO3--N

根据计算的两种不同含水率的土壤中硝态氮含量的实验变差函数值，然后选用球状模型进行拟合。用加权多项式回归法进行计算，编程序可得出球状模型中的各个参数（C，a，C0）（表2）。从表2中可以看出硝态氮含量在含水率为18.3%的土壤中其块金值C=0.34，基台值C0=0.77，变程值a=2.1；硝态氮含量在含水率为23.5%的土壤中其块金值C=0.09，基台值C0=0.46，变程值a=1.75。对土壤含水率为18.3%的土壤，当h≥a=2.1m时，自相关函数的值为零，变差函数值趋于稳定，也就是说，当采样间距在2.1m之内，硝态氮含量具有明显的空间变异性，把硝态氮含量当作区域化变量处理；当采样间距大于2.1m时，硝态氮含量不具有空间相关关系，可以把硝态氮含量看做是相互独立的随机变量。对土壤含水率为23.5%的土壤，当h≥a=1.75m时，变差函数值趋于稳定，同样，当采样间距小于1.75m，硝态氮含量具有明显的空间变异性，把硝态氮含量当作区域化变量处理；当采样间距大于1.75m时，硝态氮含量不具有空间相关关系，可以把硝态氮含量看做是相互独立的随机变量。另外从表2 计算结果可以看出来，含水率较大的土壤，其硝态氮含量的变程值稍微小于含水率较低的土壤，说明土壤的含水率也影响到硝态氮含量的空间变异，主要是因为土壤中水分可以滞留较多的硝态氮，因此实际野外采样时要根据土壤的含水率布置取样间距。含水率较小时，取样间距可以布置的大些；含水率较大时，取样间距相对布置的小。

表2 土壤硝态氮含量的半方差参数值

研究区土壤中硝态氮含量的空间变异既具有结构性，又具有随机性。它们对土壤属性的变异性影响程度如何，这可以从块金值与基台值之比（C0/（C0+C1））来表示其空间变异程度，如果该比值较高，说明由随机部分引起的空间变异性程度较大；相反，说明由系统变异引起的空间变异性程度较大；如果该比值在1附近，则说明该变量在整个研究尺度上具有恒定的变异。从表2计算结果可以看出这次研究区土壤的空间变异性主要是由土壤的空间结构本身引起的，而由随机部分引起的变异程度较小，不起主要作用。

4 结论

土壤属性的空间分布具有明显的变异性，而地质统计学中的区域化变量和变差函数是研究这种空间特性的重要理论工具。土壤中硝态氮含量表现出空间变异结构，可以作为区域化变量。

实验结果表明，不同含水率的土壤中硝态氮含量均具有空间变异性，变异系数的变化范围为0.17～0.31，均属中等变异性。含水率较高（土壤平均含水率为23.5%）的土壤中硝态氮含量的变异系数大于含水率较低（土壤平均含水率为18.3%）的土壤中硝态氮的变异系数。

根据区域化变量和变差函数的理论，对不同含水率土壤中硝态氮含量进行空间变异结构分析，得到其变程值。对含水率为23.5%的土壤来说，其硝态氮含量空间的相关距离为1.75m；对含水率为18.3%的土壤来说，其硝态氮含量空间的相关距离为2.1m；在其相关距离范围内，土壤的空间结构本身对硝态氮含量的空间变异性起主要的影响作用。

参考文献

高鹭，陈素英，胡春胜等.2002.喷灌条件下农田土壤水分的空间变异性研究.地理科学进展，21（6）：609～615.

黄绍文，金继运，杨俐苹等.2003.县级区域粮田土壤养分空间变异与分区管理技术研究.土壤学报，40（1）：79～88.

雷志栋，杨诗秀，许志荣等.1985.土壤特性空间变异性初步研究.水利学报，（9）：10～21.

孙洪泉.1990.地质统计学及其应用.北京：中国矿业大学出版社.

Triantafilis J，Odeh I O A，Warr B，et g of salinity risk in the lower Namoi valley using non-linear Kriging Water Manage，69（3）：203～231.

Spacial Variations of -N in Soil

Xing Yong-qiang1　Li Jin-rong2　Li Jin-ling3　Chang Qiu-ling1　He Chuan-yue1

（ial Researchinstitute of land and resource of Henan Province，Zhengzhou 4504016； of Water Conservancy and Environment Engineering，Zhengzhou Univ.，Zhengzhou 450001；ute of Geological Survey of Henan Province，Zhengzhou 450007）

Abstract：One hundred soil samplers at a plot of 10m×10m were made at an interval of 1m with different soil moisture and different -N in surface soil（10～15cm）were author analyzed experimental data by the theory of regionalized variable theory and studied the special variations of -N in the results showed that the -N at different soil moisture had spatial variability in a given spatial semi-variances of -N were increased with the increase of the lag（h）.Fitting the results with linear regressions，the parameters of the semi-variograms were estimated，and their variable extent and space correlative scale were made.

Key words： -N；spatial variability；regionalized variable theory；semi-variance analysis

黄河与地下水的补给和排泄关系如何？在黄河附近傍河开采地下水，将引起这种补排关系如何变化？

山东省是我国经济发展较快发展的地区之一，加之人口众多，人均占有量不到400m3，水资源短缺问题突出。另一方面，山东省水资源年内分配极其不均，年降水量的70％集中在6-9月份，由此造成汛期洪涝灾害频繁，大量弃水白白流走。针对山东省一方面干旱缺水、地下水超采严重（1999年超采面积为16032km2）的局面，山东省科厅下达“地下水回灌补源模式研究与示范”重点研究课题，研究提出山东省不同类型水文地质区回灌补源模式和关键技术。通过研究，该课题完整地提出了该省不同水源、不同类型区和不同工程形式的地下水回灌补源模式，取得了回灌补源关键技术的系列成果。该项目设置了位于胶东滨海、鲁西北平原和鲁中南山丘区的6个示范区。邹平引黄灌溉补给地下水研究区（补源区）作为引黄补源模式示范区位于胡楼引黄灌区的东南部，总面积346km2，设计灌溉面积36万亩。补源区主要靠过清一干区供水补源。全长46.46km，，干渠以下干支渠16条，长约64.9km；斗农渠330条。供水干支渠与区内的主要排水河道及支流相连，构成了均匀分布的蓄灌结合的补源工程体系。

邹平县引黄灌区远离黄河，其引黄不仅受到黄河水资源条件的影响，同时也受到自流区用水的限制，工农业用水得不到保证。为此通过一定的中间环节与自流区形成时间差，将黄河水蓄存于补源区，从而弥补补源区水资源不足的弱点。

2研究实例与区域概况

本区属北温带大陆性季风气候区，多年平均降水量为569.5mm。邹平县低山区至丘陵区地下水接受降水补给，并以侧渗和基流方式下泄，至山前倾斜平原前缘排泄入小清河，构成一个完整的水文地质单元。该单元还可具体分为低山丘陵基岩裂隙—孔隙水区、山前冲洪积扇孔隙水径流区和黄河泛滥平原孔隙水排泄区等3个子单元。在邹平县城以北的平原区主要是第四纪山前冲洪积地层的孔隙水。含水层岩性大多为细砂、粉砂或砂性粘土，东部富水程度大于西部，共有三个含水层组。

第一含水层组：为全新统与上更新统地层，上下各层间的水力联系密切，可作为一个统一潜水含水层。其中含典型砂层2~3层，总厚2~25m。水位降深 6m的涌水量一般达20~40m3/h，最大者可达 80m3/h。第二含水层组：为中更新统地层，埋深为60~150m，层厚0~80m不等，富水性各地不一，单孔出水量一般在20~40 m3/h。第三含水层组：以下更新统地层为主，为承压水，埋深一般大于150m。底板埋深从县城南部水库附近的120m到小清河一线则达到800m以上。以中砂含水层为主，次为细砂及粗砂，砂层间有粘土隔水层，补给条件差。

城区北部肖镇干渠以北地段，位于城区以外，也在现有水位降落漏斗之外，且地势平坦，无障碍物，输水条件好；加之松散地层总厚度达280~350m，砂层多，导水性强；已有的引黄渠系，还可通过引水期渠底下渗用来对地下水降落漏斗区进行人工补源，涵养含水层，实现地下水库的功效。因此被选作新地下水供水水源地，规划取水量2.0万m3/d左右(1,2)。规划面积约9 km2。

根据对肖镇试验区干渠为期3年的观测研究表明(1)，肖镇干渠引水后，渠两侧潜水位急剧上升，水位明显上升区的波及范围超过1km。据估算，肖镇干渠的年补给地下水总量可达到472.2万m3。近年来，邹平县城区范围迅速扩大，用水需求日益加大。邹平县城北地下水水源地就是为了满足这一需求而选定的新水源地。由于该水源地位于多条引黄渠网内，依据渠网条件、合理利用含水地层的容水和释水能力，可以形成地下水库。通过引黄期间渠道渗漏对地下水的自由补给，是防止地下水降落漏斗急剧扩展，实现水源地的稳定、高效和持续开发的技术关键。根据1997年至1998年在补源区东部的小店试验区的渠系对地下水的渗漏补给观测研究(2)，新民河以东、西杜支渠以南、小店干渠以北3个渠段向地下水的直接渗漏补给量达238.5万m3/a，表明在此基础上扩大地下水开发是可行的。

（注：1.黄委会引黄灌溉局.深沟远引、蓄灌结合、地下水回灌补源技术在胡楼引黄灌区的推广. 黄委会制黄基金项目,1997.11

2.山东省邹平县水利局，邹平县地下水资源开发利用与研究，1998.6）

3地下水库渗流模型

3.1边界条件处理

3.1.1计算区范围与潜水边界类型

本次计算区范围面积995m2，见图1。外部边界为：

①北部小清河，取为分时段水头已知边界，水头值平时取河床标高，汛期（7～8月）按水头高出河床1.5m计。②马四干渠作为西部边界，潴龙河—孝妇河—胜利河作为东部边界, 在汛期（7～8月）取定水头边界，其他时间取隔水边界。④南部边界（自东向西）分别为35m等高线、黄山、黛溪河横截面及长白山脉北部50m等高线，其中以长白山、黄山作为隔水边界，皆取为分时段变水头边界。

3.1.2潜水内部边界

计算区范围内有杏花河向NE方向斜穿过；且众多水渠交错，其中南北方向的有：肖镇干渠、四干东延、利民河、长白沟、安袁河等；南北向的有马四干渠、六六河、新民河、青梅大沟等。计算中将考虑这些地表水体对地下水的补给作用，引黄期均作为定水头边界，其他时段则作为隔水边界。

3.1.3承压含水层边界与底部边界

与潜水含水层内外边界对应的第一、第二承压含水层边界都按隔水边界处理，以保证模拟结果留有较安全余地。

将基岩视为孔隙含水层的底部边界，并统一将基岩设为定水头边界，水头值取当地地面标高值。

3.2定解问题

为充分反映三个含水层组的划分原则，采用准三维流模型，即把每个含水层组视为一个整体化水平侧向流动系统，水流纵向运动用层组间的越流来表示[1-2]，其结构如图2所示。设潜水运动满足Dupuit假定，并假设深部基岩的水位保持不变。这样可分层建立微分方程，并与已给定的各种边界条件及初始条件相配合[3-4]，获得一组定解问题如(1)式。

3.3水均衡因素、含水层介质参数

3.3.1源汇项

①降水与蒸发项。据该县气象部门多年系列资料统计，得出不同保证率P条件下年度降水量分别为：P=95%，291.2mm；P=75%，426.0mm；P=50%，528.4mm。并根据近15年的分月统计数据，用样条光滑插值函数给出各所需时刻的降水强度p和水面蒸发强度值ew。预报年份则按这15年的月度平均值计算。

试验表明，降雨入渗系数a 和潜水蒸发系数C及潜水位埋深d之间存在如下关系：

②灌溉项。本县灌溉水量既随时间变化，又随地域变化。灌溉回归系数取0.1~0.3。

③抽水项。系指地下水水源地和集中抽水地域，在计算区内主要涉及县城城北新水源地、城东北企业集中开采区、城南黛溪河水源地以及几个乡镇集中开采区。其中：城北新水源地按照供水规模规划动态地增加抽水点及水量。

3.4.2含水层参数

据水动态拟合结果进行适当调整，得到：潜水含水层渗透系数，南部为0.6~0.8m/d，北部为0.3~0.5m/d；给水度，南部取0.10，北部取0.05。第一承压含水层渗透系数，南部为0.6~0.8m/d，北部为0.3~0.5m/d；储水系数，统一取0.0005。第二承压含水层渗透系数，南部为0.6~0.8m/d，北部为0.2~0.3m/d；储水系数，统一取0.000 5。纵向渗透系数：统一取KC 1 = 0.02m/d，KC 2 = 0.02m/d，基岩与上覆含水层间的越流系数统一取 bC 3 = 0.000 012/d。

4、地下水库引黄补源数值模拟计算

4．1 补源方式

4.1.1 补源时段的设定

以10d（即1旬）作为时间步长，补源时段分为两种类型：①灌溉型：完全按照农作物灌溉基本需求分配引黄时间（累计有12旬/年），并假定除补源期和雨季（7月中旬~8月份）之外，渠道不具有补源作用。②常年型：渠道内保证常年有水，也假定雨季（7月中旬~8月份）不需补源，即引黄时间为31旬/a。

4.1.2 新井位设置与计算阶段划分

新井位全部设在肖镇干渠以北的渠网内，全部计算过程设定为10年，并分成两个阶段：①新水源地供水能力增加期（2001~2004）：鉴于19200m3/d供水能力是通过施工逐步达到的，模拟中也对供水能力进行了动态调整。②新水源地供水均衡期（2005-2010）：本阶段用于揭示水源地形成后在正常供水条件下的水源地稳定性。

4.2 不同补源条件下的水源地开发能力

将上述各要素代入数值模型方程求解，得到2001年底的地下水库与周边地区地下水(包括潜水与两层承压水)的水头分布值。模拟表明，在用水集中的乡镇和县城区，都产生明显的水位降落漏斗。最大最深的降落漏斗，位于县城东北企业密集区，最大降深值为55.127m。具体潜水面形态见图3，从图3中可清晰看出县城东北与礼参、韩店、朱套几个地域型降落漏斗。

4.2.1 不进行引黄补源

当不进行引黄灌渠补源时，地下水水源地的补给仅有大气降水与地层的内侧向及深部的水流运动，会出现水位持续下降、水源枯竭的现象。县城东北部企业集中开采区的水位埋深可从2001年底的55.127m下降到2005年底的61.529m，到2010年底时则达到70.890m，10年下降15.763m；而新水源地水位埋深从2001年底的11.014m下降到2010年底时的46.308m，10年下降35.294m（参见图4）。

4.2.2 灌溉型补源

即在农作物生长的关键时期进行有限度的引黄补源，每年只有4个月的补源期。在此条件下，几个关键点的地下水潜水位变化如图5所示。由图5可见，渠网内新水源地的最低水位随季节有所起伏，2001年底埋深为10.915m；到2005年底水源地形成时，降至18.603m，4年下降了7.712m；2010年底又降至19.385m，6年降幅只有0.782m。这样的水位值与降落速度基本上可满足水源地开发的正常要求。

4.2.3 常年型补源

保持引黄灌渠内常年有水，即通过灌渠向水源地进行常年补源,如图6所示。从图6可见，渠网内新水源地抽水点2001年底水位埋深10.915m，2005年底17.415m，5年下降6.500m；2010年底17.774m，5年仅下降0.359m。显示出新水源地成孔期水位呈一定下降趋势，但后期水位下降非常微弱，基本达到平衡状态，且季节性起伏波动也比灌溉型的明显减弱。县城东北部常年补源条件下的地下水位降落漏斗，虽然继续下降，但水位下降速度非常缓慢，其中水位埋深最大的413号点由2000年底的55.127m下降至2004年底55.968m (4年下降0.841m)；2010年底降至56.656m，10年只下降1.529m，说明常年引黄补源条件下，县城东北水位漏斗下降得到基本遏制。

4.2.4 改造型补源

减少城北企业开采区的开采量是阻止潜水位降落漏斗继续下降的理想途径，其可选方式之一是在减少城东北开采水量的同时，通过增加渠网内开采，保证总开采量的平衡或进一步增大。

仍采用灌溉型引黄补源方式，并从2005年开始，将城东北集中开采区的开采量减少1/4，从28 800m3/d降为21 600m3/d；同时在渠网内增设6口井的供水量7 200m3/d，几处关键点的地下水位变化如图7所示。从水位变化效果看，城东北开采区在减少开采量之后，潜水位持续回弹，6年内由埋深56.632m减少到46.917m，上升了9.715m；而渠网内最大降深处水位埋深从18.603m下降为19.463m，6年只下降了0.860m。这种现象说明，采取减少城东北地下水开采量，扩大渠网内地下水开采的方针，既能激发引黄渠道对地下水源地的补给，提高水源地的产出效率，又能有效地抑制城东北老开采区地下水位降落漏斗急剧下降的势头。

5 结 语

（1）在山东省引黄灌溉补源区充分利用与自流区灌溉用水形成的时间差，在自流区不引水的时期，将黄河水蓄存在补源漏斗区可以有效解决区域缺水的矛盾，是适时引黄灌溉、蓄灌结合、以井保丰的典型模式。

（2）在城区北部肖镇干渠以北，马四干东延渠及曹家支渠以南约9 km2面积内圈定新地下水供水水源地是适宜的。建立的模拟模型可以用于地下水调蓄水库的供水能力和开发利用模式的预报和评价。

（3）不同的补源方式模拟，为该区的地下水资源规划与管理提供了理论基础。研究表明，坚持引黄补源，在保证总开采量平衡前提下，减少地下水开采量，扩大渠网内地下水开采，将激发引黄渠道对地下水源地的补给、提高水源地效率、抑制开采区地下水位降落漏斗的急剧下降。

参考文献

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[2]孙讷正，《地下水流的数学模型和数值方法》[M]，地质出版社，1981.5

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