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随着水资源日益紧缺,用水矛盾不断加剧,农业是我国的用水大户,其节水的潜力也是最大的。雨水作为地区可利用的潜在水资源得到迅速发展,尤其适合于不宜集中供水的山区、半山区及缺乏地表水和地下水的地区。利用蓄水池、塘坝等雨水存储设施将丰水期的雨水加以收集,待缺水时进行适时灌溉,有效地保证了当地的农业灌溉需求和农田生态环境的可持续发展。塘坝雨水集蓄利用系统具有拦蓄当地径流、分散蓄水、就近灌溉、供水及时、缓洪减峰等特点,能够有效地解决丘陵山区存在的降雨径流容易流失、季节降水不均导致的供水紧张、水资源利用效率低下以及长期存在的山下低洼圩区排涝压力等问题,而串联塘坝在丘陵山区更具有广阔的应用性。塘坝蓄水有助于拦截因农田施肥后排水中的氮、磷、钾等农田面源污染,在保障土壤肥力的同时可以减轻对下游河道的生态污染。半山半圩区是兼具丘陵山区与圩区特点的组合地形区域。本文针对半山半圩区的地形地貌特点,对串联塘坝应用于半山半圩区的雨水集蓄利用进行了研究,串联塘坝雨水利用系统主要包括雨水收集系统、雨水存储系统和雨水利用系统。在保证区域生态环境用水需求的前提下,以“多蓄多用少排”为原则,构建了串联塘坝雨水集蓄利用优选模型。在产汇流分析和农业需水量计算的基础上,运用该模型可以实现作物种植布局一定的条件下不同灌溉设计保证率时塘坝容积的优化和在塘坝容积一定的条件下不同灌溉设计保证率时作物种植比布局的优化。本文以溧水区和风镇石臼湖边的半山半圩区为例,结合当地农业种植布局,应用串联塘坝雨水利用系统分析了现状条件下不同灌溉设计保证率时研究区的供需水状况,为当地开展农业基础设施建设提供参考。结合水源分布情况,优选出现状种植布局条件下,灌溉设计保证率为50%、75%、95%时的最优串联塘坝容积组合,为当地水源工程建设提供参考。最后,结合当地农业生产习惯,优选出现状塘坝容积组合条件下,灌溉设计保证率为50%、75%、95%时最优作物种植比,为当地合理安排农业种植布局提供参考。