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摘要
研究背景：讨论了干旱灌区的农业水文过程，包括降水、引水、灌溉、排水、蒸发蒸腾（ET）以及土壤水和地下水流动。DAHMID模型：介绍了一个新的月度分布式农业水文模型（distributed
agrohydrological model for irrigation districts-DAHMID），用于模拟干旱地区浅层地下水灌区的水文过程。模型应用：DAHMID模型在中国干旱地区最大的灌区——河套灌区进行了校准和验证。模型性能：模型展示了良好的模拟精度，能够有效模拟灌区内的水文过程和地下水位变化。灌溉的重要性：在干旱和半干旱地区，灌溉对于粮食生产至关重要，因为这些地区的蒸发潜力强，降水稀少，导致水资源严重短缺和生态系统脆弱。水资源消耗：全球约70%的淡水用于农业，其中约90%用于灌溉。灌溉与排水问题：不当的灌溉和排水实践可能导致地下水位上升，进而引发水浸和盐渍化问题，威胁作物生长。人为因素影响：与自然流域的传统水文过程主要受自然因素控制不同，干旱灌溉区的农业水文过程还受到人为因素的显著影响，如作物种植、灌溉用水分配和排水。研究区域:文章描述了中国干旱区最大灌溉区——河套灌溉区(HID)的地理位置和特征。数据收集:详细列出了模型开发所需的气象、灌溉、遥感、地下水位、土地利用等数据来源和用途。模拟单元划分:解释了如何基于灌溉和排水系统、土地利用和土壤质地等因素划分模拟单元。DAHMID模型:介绍了一个新的月度分布式农业水文模型(distributed
agro-hydrological model for irrigation districts--DAHMID)，用于模拟灌溉区的水文过程和地下水动态。![]()
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图3.干旱区灌区分布式农业水文模型框架
结果与讨论
模型验证: DAHMID模型通过2008至2010年的地下水位深度测量数据进行了校准，并在2012至2013年进行了验证。结果显示，地下水位深度的均方根误差（RMSE）、归一化RMSE（NRMSE）、Nash-Sutcliffe效率系数（NSE）和决定系数（r²）均在合理范围内。
内部排水:研究指出，灌溉区内部排水是重要的排水方式，约占总灌溉用水的14.3%，且比沟渠排水多34.9%。内部排水过程与灌溉和沟渠排水过程相似，均在5月和10月达到高峰。
蒸发散: 蒸发散是HID区域的主要水分消耗方式，约占总灌溉用水和降雨量的95%。灌溉区的净毛管上升量显著低于非灌溉区，这是由于灌溉渗透的影响。
模型应用: DAHMID模型参数较少，输入要求较低，适用于中长期连续模拟灌溉区农业水文过程，模拟精度令人满意。
结论
模型应用：DAHMID模型被应用于中国干旱地区最大的灌溉区——河套灌溉区（HID），模拟了2008至2014年的农水过程。
内部排水：研究表明，从灌溉地到非灌溉地的内部排水是HID排水的重要方式，占总灌溉用水的14.3%，比沟渠排水多34.9%。蒸散发：ET是HID的主要水分消耗，约占总灌溉用水和降雨量的95%。模型优势：DAHMID模型参数较少，输入要求较低，适用于中长期的连续模拟农水过程，模拟精度令人满意。
