农业工程学报

作者：王慧琳,贾志军,魏亮,苏磊,焦赏,王淮亮,协子昂,王景旭,余根坚,陈皓锐,

关键词：地下水压采, 水资源调配, 石津灌区, 灌区水循环模型, 节水灌溉

基金：42

水资源短缺与地下水超采是制约华北地区农业可持续发展的核心因素，该研究围绕 “粮食稳产-地下水压采”双重目标，以石津灌区为研究对象，耦合SWAP（土壤-植物-大气连续体水分运移）、MODFLOW（地下水流动） 与WEAP（水资源管理）三种模型，构建涵盖地表水、土壤水和地下水的灌区水循环综合模拟模型。通过设置现状情景（S0）、节水灌溉情景（S1）、种植结构调整情景（S2）及综合调控情景（S3）4 类情景，对2025—2036 年长序列地下水位变化与作物产量动态进行模拟预测，进而提出多水源联合调配优化方案。结果表明，地下水位、土壤含水率及作物产量模拟精度较高（italic>R/italic>su2/su>0.58），模型具备可靠的模拟能力。与现状年相比，S1情景下，灌区年节水量达0.72亿 msu3/su，地下水压采量达0.46亿 msu3/su，2025—2036年灌区地下水位累计抬升约3.50 m，粮食总产量波动范围为10.56亿～11.26 亿kg；S2情景（粮食作物占比从 70% 降至 60%）下，地下水位呈现缓慢上升趋势，粮食产量稳定在10亿 kg以上。通过综合集成节水灌溉与种植结构调整技术，该研究提出适用于石津灌区的多水源联合调配优化模式。该模式以岗南、黄壁庄水库地表水为优先水源，地下水为辅助水源。2025—2036年的模拟结果显示，与现状配水模式相比，该优化模式使灌区地下水位整体抬升约4.68 m，粮食总产量波动幅度仅为0.34亿 kg，实现了地下水压采与粮食稳产。研究结果可为石津灌区水资源现代化管理，以及华北地区类似多水源灌区的节水改造与地下水超采治理工作，提供有效的模型工具与科学依据。/

来源：2026年第6期

《农业工程学报》期刊编辑部

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