山東省灌溉農(nóng)業(yè)分區(qū)及節(jié)水潛力預(yù)測(cè).pdf

1、山東省南北相距約四個(gè)緯度,東西跨越約七個(gè)經(jīng)度,大部分屬半濕潤(rùn)地區(qū),也有一小部分屬半干旱地區(qū),地區(qū)差異大。全省水資源和降雨在地區(qū)上分布不均衡,分布趨勢(shì)由東南沿海向西北內(nèi)陸減少。省內(nèi)地形復(fù)雜,地貌類型多樣,山地、丘陵、平原、湖泊洼地均有分布,其中平原面積約占50.4％,山丘區(qū)約占37.6％,湖泊洼地占12％。省內(nèi)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平也有所差別。山東省各地區(qū)不同的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、水資源條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,決定了山東省灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展具有不平衡

2、性和非一致性,不能“一刀切”。為了更好地把握山東省各地市未來灌溉農(nóng)業(yè)的節(jié)水潛力、節(jié)水發(fā)展規(guī)劃及節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展方向等,有必要對(duì)山東省的灌溉農(nóng)業(yè)進(jìn)行分區(qū)。 本論文首先對(duì)山東省的地形地貌、氣候特征、水資源情況、農(nóng)業(yè)用水情況以及經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行了調(diào)查分析,通過對(duì)分區(qū)方法的比較,確定出主成分分析和系統(tǒng)聚類法相結(jié)合的方法對(duì)山東省灌溉農(nóng)業(yè)進(jìn)行了分區(qū),在分區(qū)的基礎(chǔ)上,對(duì)山東省未來相對(duì)節(jié)水潛力進(jìn)行了計(jì)算分析,得出了各個(gè)階段的相對(duì)節(jié)水潛力。主要研究?jī)?nèi)

3、容如下： (1) 山東省農(nóng)業(yè)用水發(fā)展歷程及節(jié)水灌溉現(xiàn)狀研究。調(diào)查了山東省的自然情況、水資源情況及農(nóng)業(yè)用水發(fā)展歷程,通過對(duì)節(jié)水灌溉狀況的研究,總結(jié)出了目前山東省農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中存在的問題,說明灌溉農(nóng)業(yè)存在很大的節(jié)水潛力,應(yīng)該針對(duì)各地市的情況進(jìn)行研究。 (2) 通過對(duì)分區(qū)方法的比較,篩選出主成分分析與系統(tǒng)聚類法相結(jié)合的分區(qū)方法。通過對(duì)灌溉分區(qū)的眾多影響因素內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究,找出影響灌溉分區(qū)的互不相關(guān)并為原指標(biāo)的線性組合的數(shù)個(gè)綜合

4、指標(biāo),替代原來的指標(biāo),繼而利用系統(tǒng)聚類方法對(duì)山東省進(jìn)行灌溉農(nóng)業(yè)分區(qū)。這種方法既有效地減輕了工作量,同時(shí)又可以保留原始指標(biāo)的主要信息,并且指標(biāo)彼此間的相關(guān)性也得以弱化。 (3) 針對(duì)山東省的具體情況,確定了地形地貌指標(biāo)模塊、氣候特征指標(biāo)模塊、缺水程度指標(biāo)模塊、灌區(qū)類型指標(biāo)模塊、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)指標(biāo)模塊、用水水平指標(biāo)模塊以及經(jīng)濟(jì)水平指標(biāo)模塊七項(xiàng)指標(biāo)模塊,包括15個(gè)指標(biāo)因子的灌溉農(nóng)業(yè)分區(qū)指標(biāo)。并調(diào)查了山東省2000年～2005年六年的相關(guān)數(shù)據(jù)

5、資料,將這15個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了量化。 (4) 山東省灌溉農(nóng)業(yè)分區(qū)。首先利用主成分分析法,通過DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),對(duì)15個(gè)指標(biāo)因子進(jìn)行降維處理,確定出主成分,然后運(yùn)用系統(tǒng)聚類方法中的離差平方和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)山東省進(jìn)行灌溉農(nóng)業(yè)分區(qū)。最終將山東省分為五大區(qū),分別為：魯中丘陵區(qū)(Ⅰ區(qū))(包括濟(jì)南市、淄博市、泰安市、萊蕪市);膠東丘陵區(qū)(Ⅱ區(qū))(包括濰坊市、青島市、煙臺(tái)市、威海市);魯西南平原區(qū)(Ⅲ區(qū))(包括濟(jì)寧市、菏澤市、聊城市、德州市);魯南山區(qū)

6、(Ⅳ區(qū))(包括日照市、臨沂市、棗莊市);魯西北平原區(qū)(Ⅴ區(qū))(包括東營(yíng)市、濱州市)。經(jīng)過分區(qū)討論,各分區(qū)的指標(biāo)基本一致,證明此分區(qū)比較合理。 (5) 以2000年為基準(zhǔn)年,以2010年、2020年、2030年為規(guī)劃年,根據(jù)山東省的灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展,預(yù)測(cè)規(guī)劃年灌溉水利用效率、作物種植比例、有效灌溉面積等,計(jì)算出規(guī)劃年(2010年、2020年、2030年)的灌溉需水量,分別與基準(zhǔn)年(2000年)灌溉用水量之差即為基準(zhǔn)年到規(guī)劃年的相對(duì)灌