申请/专利权人：中国科学院南京土壤研究所;苏州市吴中区水务局;江苏省水文水资源勘测局

申请日：2023-07-25

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117037932B

主分类号：G16C20/20

分类号：G16C20/20;G16C20/30;G06Q50/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2023.12.15#实质审查的生效;2023.11.10#公开

摘要：本发明公开了一种基于同位素计算农田支沟退水量、识别水体年龄分布的方法，根据氧同位素含量、氡同位素活度分别计算得到各农田单元灌溉水下渗进入地下的比例、侧渗进入支沟的比例，结合农田单元的灌溉水量和同位素质量平衡的端元混合模型计算得到各农田单元灌溉水侧渗进入支沟的水量、补给到支沟退水的地下水总水量、下渗进入支沟占支沟退水水量的比例、侧渗进入支沟占支沟退水水量的比例、区域地下水进入支沟占支沟退水水量的比例，解决了现有技术不能准确示踪农田灌溉水下渗、侧渗排出进入沟渠的比例、支沟退水过程中地下水补给作用的缺陷。本发明通过绘制伽马曲线，得到农田‑支沟回归退水的水体年龄分布情况。

主权项：1.基于同位素计算农田支沟退水量的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、分析待研究区域内农田和沟渠单元的位置排列及数量信息，确定各农田单元对各支沟的有效产流面积；各农田单元m到各支沟n的有效产流面积其中，m表示为农田单元的编号，m＝1,…,M，n表示支沟的编号，n＝1,…,N，Am表示各农田单元面积，表示各支沟n与各农田单元m的相邻长度；步骤2、采集灌溉用水、农田泡田水和支沟单元的水样，测试水样的氧同位素含量，计算出各农田单元灌溉水下渗进入地下的比例；灌溉用水、农田泡田水和支沟单元的水样中氧同位素含量分别记为δI、δm、δn，各农田单元m灌溉水下渗进入地下的比例f1m，计算公式如下： 其中，δE表示区域农田泡田水上方的平均水汽氧同位素含量，通过以下求解： ε+＝α+-1α+18O＝exp[-7.68510-3+6.7123273.15+T-1666.4273.15+T2+350410273.15+T3]εK18O＝0.02771-h其中，分别表示各农田单元的泡田水和各支沟的平均氧同位素含量，ε+是同位素的平衡分离系数，α+是区域气温T的函数，εK是同位素的动力分馏系数，h为区域2m处大气的相对湿度，δA表示区域大气平均氧同位素含量，εK18O表示氧同位素的动力分馏系数；步骤3、监测灌溉用水、农田泡田水和支沟单元的氡同位素活度，结合各农田单元的泡田水面和邻近的各支沟水面的高程差，计算出各农田单元中农田灌溉水侧渗进入支沟的比例；灌溉用水、农田泡田水和支沟单元的水样中氡同位素活度，分别记为RI、Rm、Rn，各农田单元m灌溉水侧渗进入支沟n的比例计算如下： 其中，为农田单元m泡田水面和直接邻近的支沟n水面的高程差，为农田单元m地面和直接邻近的支沟n底面的高程差；步骤4、利用端元混合模型计算出各支沟退水量中地下水总水量、农田单元灌溉水侧渗进入支沟退水的水量，并计算农田单元灌溉水下渗进入支沟、侧渗进入支沟以及区域地下水对支沟退水水量的影响程度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院南京土壤研究所;苏州市吴中区水务局;江苏省水文水资源勘测局 基于同位素计算农田支沟退水量、识别水体年龄分布的方法

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