当前位置:主页 > 科技论文 > 农业技术论文 >

基于遥感技术的河套灌区典型灌域盐分运移研究

发布时间:2018-05-20 04:28

  本文选题:河套灌区 + 遥感 ; 参考:《西北农林科技大学》2017年硕士论文


【摘要】:内蒙古河套灌区属于干旱半干旱地区,农业的发展主要依赖于引黄灌溉,而近年来灌区农业灌溉的发展面临着许多问题。在相当长的一段时间内,相对缺水和盐渍化是制约河套灌区可持续发展的两大因素。每年通过引黄灌溉等途径,约有170万吨的盐分滞留在灌区内,但是近年来耕地土壤盐分没有明显变化,盐荒地面积并没有逐年增加。那么,流入灌区的盐分到底去了哪里,不同种类的离子各有什么运移规律,耕地的盐分又如何变化是当前亟待厘清的关键问题。前人对河套灌区的水盐平衡进行了大量的研究,但大多都忽略了作物携带的盐分在区域盐分运移当中的作用。此外,由于不同作物携带盐分能力的不同,需要对区域内不同作物的种植面积进行划分,据此计算出由作物带走的盐分。本文以河套灌区典型灌域为例,结合高分辨率的World View遥感卫星影像和实测数据实现对土地利用类型的划分,对研究区内影响盐分运移的各个主要因素进行研究,分析不同盐分的来源与排出特征,得到以下结果:(1)利用遥感卫星影像将研究区内土地分为玉米、葵花和非种植区三种主要利用类型,对2011年、2013年、2014年3个年份的分类结果进行分类统计和精度评价。结果显示,从2011年到2014年的4年间,研究区内非种植区的占地面积从34%降低到24%,年平均降幅为2.5%。因此,每年都有更多的土地投入到农业生产中。对3个年份基于实地调研的高分辨卫星影像的分类结果分别进行了精度评价,其总体精度分别为93.9%、96.4%和95.9%,Kappa系数分别为0.90、0.94和0.94。说明利用高分辨率的遥感影像结合实地调查可以更加准确地对乡镇尺度的区域土地利用类型进行划分,使量化区域内不同作物携带的盐分和衡量作物携盐对盐分运移的贡献大小成为了可能。(2)对影响河套灌区典型灌域盐分平衡的因素(灌溉、降水、作物携盐以及地下水等)进行分析研究。通过引黄灌溉,共有512.97万m3的灌溉水带来了约2667.44吨的盐分,是区域盐分的最大来源。降水年内分布极不均匀且总降水量十分稀少,带来的阳离子总量约为35.50吨。2014年,研究区内玉米种植面积为13.22km2,收获时携带的盐分为705.95吨;葵花的种植面积为7.21km2,收获时携带的盐分为228.56吨。作物携带盐分总量约为934.51吨,是引黄灌溉输入盐分总量的35%,对区域排盐起到了不可忽略的重要作用。(3)灌溉水中的盐分在土壤剖面迁移过程中发生了再分配,总体表现为非饱和区主要集聚Ca2+、SO42-,地下水中主要以Cl-、SO42-和Na+为主。本研究研究的主要创新点在于:以河套灌区典型灌域为例,基于高分辨率遥感卫星影像对区域作物种植类型分类并对种植面积进行计算,结合灌溉、降水、地下水等其他影响盐分运移的因素,分析区域盐分动态,对灌区科学调整种植结构发展农业经济具有重要的现实意义,为进一步的河套灌区节水灌溉和土壤盐渍化研究提供了科学依据。
[Abstract]:The Inner Mongolia Hetao irrigation area belongs to the arid and semi-arid area. The development of agriculture mainly depends on the irrigation of the Yellow River. In recent years, the development of agricultural irrigation in the irrigation area is facing many problems. In a long period of time, the relative water shortage and salinization are the two factors restricting the sustainable development of the river irrigation area. There are 1 million 700 thousand tons of salt in the irrigation area, but in recent years, the salt of cultivated land has not changed obviously, the area of salt wasteland has not increased year by year. Water and salt balance in Hetao irrigation area has been studied in a large amount, but most of the effects of salt in regional salt migration are ignored. In addition, the planting area of different crops in the region should be divided because of the different salt capacity of different crops. According to this, the salt of crops carried away is calculated. The typical irrigation area of the irrigation area is taken as an example, combining the high resolution World View remote sensing satellite image and the measured data to divide the land use types, study the main factors affecting the salt migration in the study area, analyze the source and discharge characteristics of different salt, and get the results: (1) using remote sensing satellite image to study the area The land is divided into three main types of corn, sunflower and non planting area. The classification results of the 3 years in 2011, 2013 and 2014 are classified and evaluated. The results show that the area of the non planting area in the study area decreased from 34% to 24% from 2011 to 2014, and the average annual decline is 2.5%., so there are more than one year. A lot of land was put into agricultural production. The accuracy of the classification results of high resolution satellite images based on field investigation in 3 years was evaluated respectively. The overall accuracy was 93.9%, 96.4% and 95.9% respectively. The Kappa coefficients were 0.90,0.94 and 0.94., respectively, which showed that the high resolution remote sensing image combined with the field investigation could be more accurate. The classification of land use types in the village and township scale makes it possible to make the contribution of salt to different crops in the quantified region and to measure the contribution of salt carrying salt to salt transport. (2) analysis and Research on the factors (irrigation, precipitation, salt carrying and groundwater) affecting the salt balance in the typical irrigation area of the Hetao irrigation area. Irrigation, with a total of 5 million 129 thousand and 700 m3 of irrigated water, brought about 2667.44 tons of salt, the largest source of regional salinity. In the year of precipitation, the distribution is very uneven and the total precipitation is very scarce. The total amount of cations brought about is about 35.50 tons.2014 years. The maize planting area in the study area is 13.22km2, the salt of the harvest is 705.95 tons; the sunflower planting is planted. The area is 7.21km2, with 228.56 tons of salt carried at the harvest. The total amount of salt in the crop is about 934.51 tons, which is 35% of the total input salt of the irrigated Yellow River. It plays an important role in the regional salt drainage. (3) the salinity of the water in the irrigation water redistributed in the process of soil profile migration, and the overall performance is that the unsaturated zone mainly concentrated on the C. A2+, SO42-, and groundwater are mainly Cl-, SO42- and Na+. The main innovation of this study is: Taking the typical irrigation area of Hetao irrigation area as an example, based on the classification of regional crop planting types and calculation of planting area based on high resolution remote sensing satellite images, combined with other factors affecting salt migration, such as irrigation, precipitation, and groundwater, and so on. The regional salinity dynamics is of great practical significance to the scientific adjustment of the planting structure and the development of agricultural economy in the irrigation area. It provides a scientific basis for the further study of water saving irrigation and soil salinization in the Hetao irrigation area.
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S274;S156.4;S127

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周玉功;;巴盟河套灌区水中主要离子动态初步分析 周玉功[J];内蒙古水利科技;1984年02期

2 陈宝明;;浅谈内蒙河套灌区灌排水的盐分变化规律[J];内蒙古水利科技;1985年02期

3 杨靖宇;屈忠义;;河套灌区区域土壤水分特征曲线模型的确定与评价[J];干旱区资源与环境;2008年05期

4 毛亚宁;;对内蒙河套灌区地下水动态观测井网调整的意见[J];内蒙古水利科技;1988年03期

5 王文生,肖冬,王智;内蒙河套灌区土地盐碱动态遥感监测[J];遥感信息;1994年01期

6 杨文彬,张丽英,陈强,刘俊林,杨松;河套灌区粮食作物分层种植超吨粮田小气候生态效应研究[J];干旱区资源与环境;1994年01期

7 殷旭红,张俊兰;浅析河套灌区盐碱土形成的主要原因及改良的有效措施[J];现代农业;1997年11期

8 赵冬至;水利动态规划系统动力学仿真模型及其应用[J];甘肃科学学报;1995年01期

9 王学全,卢琦,高前兆;内蒙古河套灌区引用黄河水量分析[J];干旱区研究;2005年02期

10 杜军;杨培岭;任树梅;李云开;王永忠;袁晓奇;李仙岳;杜静;;河套灌区干渠衬砌对地下水及生态环境的影响[J];应用生态学报;2011年01期

相关会议论文 前10条

1 石耀华;刘惠忠;吴同顺;;河套灌区节水出路初探[A];中国水利学会一九九九年优秀论文集[C];1999年

2 王文娥;汪志农;;河套灌区秋浇管理决策专家系统的开发[A];中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第三届学术研讨会论文集[C];2004年

3 敖云飞;;河套灌区流速仪法流量测验误差分析[A];培养创新型人才、推进科技创新、推动转变经济发展方式——内蒙古自治区第六届自然科学学术年会优秀论文集[C];2011年

4 葛澄明;;河套灌区节水灌溉对生态环境的影响[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

5 夏玉红;陈智渊;王瑞萍;杨秀花;张旭玲;;自然动力条件下微润灌溉技术在河套灌区农田中的应用研究[A];科技创新与经济结构调整——第七届内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2012年

6 管孝艳;高占义;王少丽;付小军;;河套灌区秋浇定额对农田土壤盐分淋失的影响[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(下)[C];2010年

7 张相柱;张云;;河套灌区田间节水灌溉技术分析研究[A];科技创新与经济结构调整——第七届内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2012年

8 张旭玲;边海明;刘志忠;;浅析河套灌区地面灌溉节水新技术[A];科技创新与经济结构调整——第七届内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2012年

9 戴佳信;史海滨;夏永红;李建军;李茂华;田德龙;;河套灌区套种作物需水量与灌溉制度试验研究[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(上)[C];2010年

10 ;黄河流域河套灌区灌水管理和地下水利用的影响评估研究-基于GIS技术和MODFLOW的耦合模拟(英文)[A];Collection of 2009 International Forum on Water Resources and Sustainable Development[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;河套灌区排灌配套工程竣工[N];内蒙古日报(汉);2007年

2 潘佳;农牧业科学院为河套灌区送科技[N];内蒙古日报(汉);2008年

3 记者 张文;河套灌区夏收开始[N];巴彦淖尔日报(汉);2008年

4 记者 周文廷;河套灌区信息化建设快速推进[N];巴彦淖尔日报(汉);2010年

5 记者 刘秉忠;河灌总局与西北农林科技大学达成合作意向[N];巴彦淖尔日报(汉);2010年

6 记者 张敏;河套灌区排水设施改造战役打响[N];巴彦淖尔日报(汉);2012年

7 通讯员 康宇飞;河套灌区排水设施改造动作大[N];巴彦淖尔日报(汉);2012年

8 实习记者 杨雅康;西北农林科技大学与河套灌区共建产学研基地[N];巴彦淖尔日报(汉);2014年

9 通讯员 邢武军;河套灌区完成秋浇358万亩[N];巴彦淖尔日报(汉);2014年

10 庞俊峰;河套灌区将利用政府专项资金实施节水改造[N];内蒙古日报(汉);2006年

相关博士学位论文 前7条

1 刘静;近50年来河套灌区作物虚拟水流动演变过程与可持续性研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 胡杨;河套湿地水文和植被特征及水体净化潜力[D];内蒙古农业大学;2016年

3 苗庆丰;内蒙古河套灌区地面灌溉技术评价及优化决策研究[D];内蒙古农业大学;2015年

4 童文杰;河套灌区作物耐盐性评价及种植制度优化研究[D];中国农业大学;2014年

5 张义强;河套灌区适宜地下水控制深度与秋浇覆膜节水灌溉技术研究[D];内蒙古农业大学;2013年

6 刘布春;河套灌区农业水资源安全评价研究[D];中国农业科学院;2007年

7 孙世坤;近50年来河套灌区作物生产水足迹时空演变过程研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 闫亚飞;河套灌区不同饲草生产性能与品质研究[D];中国农业科学院;2016年

2 白雪原;施肥对河套灌区农田系统温室气体排放及氨挥发损失的影响研究[D];内蒙古农业大学;2017年

3 赵春晓;不同材料对河套灌区土壤氮磷钾素淋溶特征分布的影响[D];内蒙古农业大学;2017年

4 朱正全;河套灌区农业节水途径分析与节水潜力估算[D];扬州大学;2017年

5 汪雨;河套灌区灌溉水利用系数计算及农业用水总量分析[D];扬州大学;2017年

6 杨亚玲;基于TM遥感影像的河套灌区土地利用变化分析与实现[D];西北农林科技大学;2017年

7 岳卫峰;内蒙河套灌区义长灌域耗水机制研究[D];武汉大学;2004年

8 苗壮;河套灌区信息化建设研究[D];西北农林科技大学;2005年

9 林雪松;河套灌区节水溉灌溉前后水土环境变化及农田水肥效率模拟[D];内蒙古农业大学;2009年

10 贾辛慧;河套灌区节水灌溉对排水泵站运行参数影响研究[D];内蒙古农业大学;2011年



本文编号:1913203

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1913203.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户b01f1***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com