灌區(qū)水轉(zhuǎn)化機(jī)制及用水效率多因素協(xié)同提升方法結(jié)題摘要

灌區(qū)水轉(zhuǎn)化效率涉及作物水分利用、灌排控制、水源調(diào)蓄等多個(gè)過程與水肥氣熱生等多因素的協(xié)同作用以及作物、農(nóng)田、灌域及灌區(qū)、流域多尺度間的轉(zhuǎn)換機(jī)制。變化環(huán)境下灌區(qū)水轉(zhuǎn)化特性及其效率響應(yīng)，是國際農(nóng)業(yè)水利領(lǐng)域共同關(guān)注的前沿?zé)狳c(diǎn)研究問題。本項(xiàng)目針對(duì)我國南北不同類型灌區(qū)水轉(zhuǎn)化效率變異性這一科學(xué)問題，以南方濕潤區(qū)江漢平原漳河水庫灌區(qū)、西北干旱流域清源灌區(qū)、東北寒區(qū)黑龍江和平灌區(qū)為典型研究對(duì)象，將田間與灌區(qū)不同尺度監(jiān)測試驗(yàn)、機(jī)理分析、數(shù)值模擬與方法研究等相結(jié)合，系統(tǒng)開展了農(nóng)田作物和大中小灌區(qū)多尺度水轉(zhuǎn)化效率機(jī)制與多因素協(xié)同提升方法相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究，揭示了作物水肥氣熱生多因素提升機(jī)理及效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了灌區(qū)全過程水轉(zhuǎn)化及效率時(shí)空變異規(guī)律，提出了灌區(qū)水效率多尺度轉(zhuǎn)換模擬表征與提升方法，創(chuàng)建了灌區(qū)多過程調(diào)控與多因素協(xié)同調(diào)控理論體系。項(xiàng)目的相關(guān)研究成果對(duì)深入揭示灌區(qū)水轉(zhuǎn)化效率規(guī)律，發(fā)展灌區(qū)多因素不確定性條件下的用水效率提升方法，指導(dǎo)南方灌區(qū)節(jié)水減排、西北灌區(qū)節(jié)水增效、東北灌區(qū)節(jié)水增糧及其長江大保護(hù)與黃河流域高質(zhì)量發(fā)展，保障糧食安全，提高農(nóng)業(yè)用水效率，具有十分重要的理論意義與廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 2100433B

灌區(qū)水轉(zhuǎn)化效率涉及作物水分利用、灌排控制、水源調(diào)蓄等多個(gè)過程與物理、化學(xué)、生物、農(nóng)藝等多因素的協(xié)同作用。變化環(huán)境下灌區(qū)水轉(zhuǎn)化特性及其效率響應(yīng)，是國際農(nóng)業(yè)水利領(lǐng)域共同關(guān)注的前沿?zé)狳c(diǎn)研究問題。本項(xiàng)目針對(duì)我國南北不同自然環(huán)境灌區(qū)生產(chǎn)特點(diǎn)，通過不同尺度水轉(zhuǎn)化過程及用水效率監(jiān)測、調(diào)控試驗(yàn)和模擬，研究大田作物與灌區(qū)不同尺度水轉(zhuǎn)化機(jī)制及效應(yīng)機(jī)理，不同尺度農(nóng)業(yè)用水效率定量表征及提升方法，水資源高效利用綜合調(diào)控模式及效應(yīng)。構(gòu)建灌區(qū)水轉(zhuǎn)化及多尺度多過程耦合模擬模型，揭示灌區(qū)條件變化下的水轉(zhuǎn)化與用水效率時(shí)空特征及其尺度轉(zhuǎn)換關(guān)系，發(fā)展農(nóng)業(yè)用水效率多過程統(tǒng)一定量表征與多因素協(xié)同提升方法，不同自然環(huán)境條件下灌區(qū)多尺度協(xié)同高效用水機(jī)制及調(diào)控模式。對(duì)發(fā)展水資源高效利用理論與方法，促進(jìn)水資源均衡配置與可持續(xù)利用，建立最嚴(yán)格水資源管理制度，解決我國農(nóng)業(yè)用水效率低與干旱缺水等問題，保障水與糧食安全，有重要理論意義與廣泛應(yīng)用前景

重點(diǎn)針對(duì)多因素協(xié)同作用下混凝土壩長效健康服役主題，開展荷載與環(huán)境多因素協(xié)同作用下混凝土壩材料與結(jié)構(gòu)交互演化機(jī)理研究，揭示混凝土壩長效服役性態(tài)的多因素協(xié)同驅(qū)動(dòng)規(guī)律，創(chuàng)建服役機(jī)理的宏、微、細(xì)觀多尺度融合研究理論；開展影響要素－工程質(zhì)量－工程長效服役性態(tài)一體化研究，揭示工程質(zhì)量的多要素組合作用規(guī)律和工程質(zhì)量對(duì)混凝土壩服役性態(tài)的長效影響機(jī)理，提出工程質(zhì)量監(jiān)測與控制方法，構(gòu)建長效服役的基礎(chǔ)保障方法；綜合考慮確定性與不確定性因素交互影響，研究混凝土壩服役性態(tài)監(jiān)控與評(píng)估的時(shí)空四維場理論和方法，提出長效服役性態(tài)多指標(biāo)組合預(yù)警體系，構(gòu)建長效服役的預(yù)警理論與方法；基于長效服役風(fēng)險(xiǎn)管理理念，研究混凝土壩服役模式調(diào)控與補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)方法，提出提升效果評(píng)估方法和決策優(yōu)化模型，構(gòu)建混凝土壩長效服役的提升方法。