灌区节水的尺度效应评价及调控

　　由于缺乏定量的理论研究成果说明在田间尺度采用节水灌溉技术后对灌区尺度甚至流域尺度有何影响，使得基于田间尺度的节水灌溉技术的推广受到限制，决策者不能由田间尺度的研究成果去制定灌区科学的灌溉计划以及流域水土资源的合理利用规划。本书在近10年持续研究基础上，系统提出了灌区用水效率和节水尺度效应理论体系，并在如下5个方面具有一定特色和创新：一是针对河北石津灌区和东北三江平原典型水稻灌区，构建了能够准确描述多水源条件下降水-灌溉水-地表水-土壤水-地下水多物理过程耦合以及渠道输配水-地表排水及沟道拦蓄-回归水再利用多用水环节影响的灌区水文过程模拟模型；二是界定了时间和空间尺度，确定了表征作物-田间-灌域-灌区等多尺度用水效率链和节水效果评估指标体系；三是揭示了多种灌溉用水效率和水分生产率的时空尺度效应及其产生机理；四是探索了节水扰动—不同尺度水循环和回归水及重复利用量的响应—节水效果的尺度效应这一关系链的作用机理，分析了节水的尺度效应，并筛选了相应的节水和多水源调控模式；五是推导了耦合空间变异和回归水重复利用双重影响的用水效率空间尺度转换模型，提出了量化两种因素对尺度效应影响权重的计算方法。