本书是一部以分布式的方式运用土壤-水-大气-植物与世界食物研究(Soil Water Atmosphere Plant-WOrld FOod STudy, SWAP-WOFOST)模型对华北平原的河北省黑龙港地区在冬小麦-夏玉米一年两熟制下开展农业水文模拟研究的学术专著。作者针对多年来该区域井灌超采深层地下水所面临的水安全危机，就冬小麦生育期在限水灌溉和咸水灌溉及喷灌这三种情景下作物水分生产力的时空变化进行模拟，并分别估算各模拟情景中优化的灌溉模式对深层地下水的压采量。这是一项结合国家水粮安全与可持续发展战略、以当前实际应用需求中的科学问题为导向的模拟研究，书中的研究结果可为该区域目前开展的与“华北地区地下水超采综合治理行动方案”相关的管理决策工作提供定量化的参考依据。 本书可供水利和农业等学科相关领域的科技工作者和研究生及有关管理部门的人员参考。

第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 研究进展概述
1.2.1 研究区及其毗邻地区冬小麦限水灌溉的田间试验进展概述
1.2.2 研究区内冬小麦咸水灌溉的田间试验进展概述
1.2.3 研究区及其毗邻区域冬小麦喷灌的田间试验进展概述
1.2.4 农业水文模型SWAP（或SWAP-WOFOST）在国内外的应用研究进展概述
1.3 研究目标和研究内容与技术路线
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容与技术路线
第2章 材料与方法
2.1 研究区概况
2.1.1 行政区划和所选择的试验站
2.1.2 气候与气象
2.1.3 土壤
2.1.4 地形地貌
2.1.5 土地利用
2.1.6 种植制度与种植结构
2.1.7 用水结构和喷灌概况
2.2 SWAP-WOFOST模型的简介
2.2.1 土壤水分运动
2.2.2 土壤盐分运移
2.2.3 降水截留和蒸散
2.2.4 作物生长
2.2.5 灌溉
2.2.6 下边界条件
2.3 参数敏感性分析与率定及验证
2.3.1 参数敏感性分析的方法
2.3.2 参数敏感性分析的步骤
2.3.3 站点尺度参数率定与验证及区域尺度模型验证的步骤
2.3.4 率定方法
2.3.5 模拟精度的评价指标
2.4 SWAP-WOFOST模型中分布式模拟单元的构建与模拟时段的选择
2.4.1 气象数据及其分区
2.4.2 土壤水力参数及其分区
2.4.3 土壤盐分运移参数及其分区
2.4.4 土壤剖面初始盐分及其分区
2.4.5 作物参数及其分区
2.4.6 作物的播种和收获时间及其分区
2.4.7 灌溉制度及其分区
2.4.8 模拟剖面下边界和土壤初始含水量及其分区
2.4.9 浅层地下水矿化度及其分区
2.4.10 耕地与非耕地的分区
2.4.11 水资源的分区
2.4.12 县（市）域的分区
2.4.13 模拟时段的选择
2.5 限水灌溉情景的设置和模拟分析及评估
2.5.1 冬小麦限水灌溉模拟情景的设置
2.5.2 冬小麦灌水时间的推荐原则
2.5.3 冬小麦灌溉模式的优化
2.5.4 农田节水量及深层地下水压采量的估算思路
2.6 咸水灌溉情景的设置和模拟分析及评估
2.6.1 冬小麦咸水灌溉模拟情景的设置
2.6.2 适宜的咸水灌溉模式的求解
2.6.3 适宜的咸水灌溉模式与咸水资源匹配性的评估及深层地下水压采量的估算
2.7 喷灌情景的设置和模拟分析及评估
2.7.1 冬小麦喷灌模拟情景的设置
2.7.2 农民净收益变化的估算思路
2.7.3 在冬小麦生育期3种灌溉定额下灌溉方式的选择
2.7.4 冬小麦喷灌模式的优化与评估及深层地下水压采量的估算
第3章 参数敏感性分析与率定及验证的结果
3.1 参数的敏感性
3.1.1 土壤水分运动与盐分运移模块的参数
3.1.2 作物（冬小麦）生长模块的参数
3.1.3 作物（夏玉米）生长模块的参数
3.2 试验站点尺度的参数率定与验证
3.2.1 土壤水力参数
3.2.2 土壤盐分运移参数
3.2.3 冬小麦参数
3.2.4 夏玉米参数
3.3 区域尺度的模型验证
3.3.1 作物产量
3.3.2 农田蒸散量
3.3.3 作物水分生产力
3.4 小结
第4章 限水灌溉情景的模拟分析与评估的结果
4.1 限水灌溉情景模拟结果的分析
4.1.1 作物产量
4.1.2 作物生育期农田蒸散量
4.1.3 作物水分生产力
4.1.4 水量平衡
4.2 灌水时间推荐结果的分析
4.2.1 灌水3次
4.2.2 灌水2次
4.2.3 灌水1次
4.3 基于模拟结果优化的灌溉模式
4.4 优化的灌溉模式下的农田节水量及深层地下水压采量
4.5 小结
第5章 咸水灌溉情景的模拟分析与评估的结果
5.1 咸水灌溉情景模拟结果的分析
5.1.1 作物产量
5.1.2 作物生育期农田蒸散量
5.1.3 作物水分生产力
5.1.4 水量平衡
5.1.5 盐分的平衡和分布及淋洗
5.2 适宜的咸水灌溉模式
5.3 适宜的咸水灌溉模式与咸水资源的匹配性及对深层地下水的压采量
5.4 小结
第6章 喷灌情景的模拟分析与评估的结果
6.1 喷灌情景模拟结果的分析
6.1.1 作物产量
6.1.2 作物生育期农田蒸散量
6.1.3 作物水分生产力
6.1.4 水量平衡
6.1.5 农民净收益的变化
6.2 选出的灌溉方式
6.3 优化的喷灌模式及其对深层地下水的压采量
6.4 小结
第7章 结论与讨论
7.1 主要结论
7.2 讨论
7.2.1 研究工作的特色
7.2.2 研究工作的局限性
参考文献
附录
致谢