灌区渠系实时多目标优化配水模型研究及应用

灌区灌溉计划存在难以满足作物实时需水、灌区用水效率低等问题,影响水资源的高效利用。选择黄河流域中游渠村灌区下的二级渠系为研究区域,采用实时灌溉预报模型计算作物实时需水,根据灌区渠系运行情况建立多目标模型,并用模拟退火算法求解。结果显示:采用本文提出的模型和方法确定的配水方案能满足渠道运行要求,配水时间减少1.2d,渠系输水损失量减少6.84%,符合优化配水原则。     

基于改进人工鱼群算法的灌区优化配水研究

【目的】建立以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型,为灌区优化配水提供新思路。【方法】以西安市周户灌区为研究对象,立足于寻求作物种植面积-水量-产量-经济效益之间的最优关系,建立以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型,并利用混沌人工鱼群算法进行求解。【结果】利用所建立的以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型进行优化后,灌区总供水量为12 711.44万m3,较常规配水量增加了1 402.67万m3,其中地表供水较常规配水量增加了1 510.67万m3,地下水供水量有所减少;通过作物不同时段分配水量及种植面积的协调,灌区净效益增加了16.37%,粮经比为1∶1.21。【结论】以灌溉净效益最大为目标对灌区配水进行优化后,灌区配水过程更加均匀,同时灌区作物种植结构也得以优化和调整。     

漳河灌区水资源优化配置模型

以漳河灌区的水资源系统为研究对象,针对灌区多水源、多用户的特点,考虑经济效益最佳,建立了水资源优化配置模型.通过对模型的求解,得出了漳河灌区2010.2020年在不同保证率下的水资源优化配置成果.     

河道引水灌区优化配水初探

本文以塔里木河流域为例,分析该地区给水灌溉的现状,并提出了该地区水资源配置中存在的问题,同时总结出最优配水方案,使灌区配水实现节水增效的良好局面。     

灌区水资源优化配置模型的建立及应用

 针对灌区水土资源分配不均,研究灌区水资源优化配置问题。建立了既对水库进行优化调度,又考虑田间优化配水的灌区水资源优化配置模型,采用加速遗传算法(RAGA）对模型进行计算。实例计算结果表明,建立的模型能有效提高灌区灌溉效益(尤其是干旱年份）;采用RAGA法进行计算合理可行,计算性能好。     

漳河灌区水资源优化配置模型

以漳河灌区的水资源系统为研究对象,针对灌区多水源、多用户的特点,考虑经济效益最佳,建立了水资源优化配置模型.通过对模型的求解,得出了漳河灌区2010,2020年在不同保证率下的水资源优化配置成果.     

基于3S技术和蚁群算法的灌区渠系优化配水

【目的】建立基于3S技术和蚁群算法的灌区渠系优化配水模型,解决目前灌区配水管理中的被动配水和信息采集方法落后等问题。【方法】以冯家山水库北干十一支灌区为研究对象,采用RS/GPS技术获得灌区作物的种植结构、面积及灌区土壤含水率等信息,将这些信息输入GIS系统中,再根据灌区不同位置的土壤墒情,以斗渠为计算单元,通过GIS系统计算各斗渠的实际需水量,最后按各出水口"定流量、变历时"的轮灌运行方式建立优化模型,通过蚁群算法对模型进行求解。【结果】获得了各出水口在灌区实际需水量条件下的最优配水组合方案,算法简单、收敛性好。【结论】基于3S技术和蚁群算法的灌区优化配水,使现有的一些配水数学模型可以发挥更大的作用,使计算结果更接近实际。     

基于多目标遗传算法的渠系配水优化模型

针对渠系配水传统人工调度难以统筹优化的问题,为使优化模型更加贴近实际,体现渠系配水优化的时空特点,充分考虑配水持续时间的不确定性,建立以下级渠道配水净流量、配水开始时间和结束时间作为决策变量,以保证上级渠道水流平稳和下级渠道渗漏最小为模型目标的多目标多变量渠系优化配水模型,采用向量评估遗传算法进行求解,将第一目标即上级渠道水流平稳作为优先满足目标,第二目标为次要满足目标。结果表明:在保障实际运行对于渠道流量要求和水量要求的前提下,优化结果与该时段甘州区配水计划相比,配水时间由轮期的25d缩短为15d,干渠平均配水流量由1.298m~3/s提高到1.414m~3/s,渠系水利用系数由0.651提高到0.706,田间配水量提高了14.25%。本研究模型能够实现集中、高效配水,且具有普遍适用性,可为渠系优化配水决策提供理论和技术支持。     

灌溉渠系配水优化模型的研究

本文介绍了两种适用于半干旱地区某次配水的优化模型,第1种以作物水分生产函数为基础,以全灌区净灌溉增产值最大为目标函数;第2种以某次灌水全灌区的水费收入最高为目标函数。这两种配水模型用陕西省洛惠渠灌区1989,1990年夏灌的实际用水资料进行了验证。可供各自流引水灌区在渠系水量调配中实际应用。     

蜻蛉河大型灌区水资源优化配置模型

 根据非充分灌溉理论,按大系统分解协调原理,建立了以总效益最大为目标的灌区灌溉水资源递阶控制优化模型,对灌区多水源进行优化配水研究。应用上述数学模型,对蜻蛉河大型灌区进行水资源优化配置研究。对于每个层次子系统,采用适宜于解决多阶段过程或能转化成多阶段决策过程的动态规划方法来求其最优解。计算结果表明：本文引用和提出的理论与方法是正确的。同时也使我们看到,经过水资源的合理优化分配,采用非充分灌溉方法将具有较大的节水潜力,此研究成果为灌区水资源合理利用提供了一种新途径。     

一种可持续发展水资源优化配置模型的设计

深入分析了我国水资源优化配置理论及相关模型,阐述了可持续发展与水资源优化配置的关系,提出了水资源优化配置研究的发展方向。     

基于公平与效率的地表水污染物总量分配优化模型

污染物总量控制是改善地表水环境质量行之有效的方法,如何进行总量分配是开展总量控制工作的重点和难点。以公平和效率作为总量分配的基础,以某汽车制造集团的地表水污染物总量分配为实例,以现状排放量和单位产值作为聚类分析依据,将目标单位划分为"重点削减单位"和"关注削减单位",制订了总量分配方案。该模型对污染物总量分配技术可行性的研究与完善具有一定的参考价值。     

北方灌区节水农业发展若干问题探讨

农业是中国的用水大户,主要消耗于灌溉,约占总用水量的90%。发展灌区节水农业是缓解农业用水紧张状况的必由之路。以山东省为例,通过对水资源短缺状况及灌溉和灌溉水利用现状的分析,指出中国北方灌区节水农业存在的主要问题。提出北方灌区节水农业研究的重点领域:注重农艺节水技术研究;雨水资源的高效利用;节水型种植结构研究;设施条件下的节水理论与技术研究;非充分灌溉制度地研究确立;开展生物节水技术地研究与应用。     

自适应人工蚁群算法在水资源优化配置中的应用

为实现水资源合理调度,建立了水资源优化配置模型,针对该非线性模型求解较困难及其他方法求解精度不高的问题,提出了自适应人工蚁群算法(AACS)。以闻喜涑水灌区和陈村灌区水资源优化配置为实例,对涑水河陈村峪水库、紫家峪水库和杨家园水库给灌区供水调度进行优化,采用AACS法求解灌区水资源优化配置模型。结果表明:该模型可真实地反映灌区供需水平衡变化的总体趋势,所建模型是合理的,为判断时间序列数据的非线性提供了一种新方法。     

四川丘陵区耕地资源优化配置研究——以泸县为例

应用多目标规划的相关理论,通过模型方法,在综合考虑经济效益、社会效益和环境效益应的基础上,以四川泸县为例,研究四川丘陵区耕地优化配置问题,并预测获得四川泸县2015年耕地资源优化配置方案。指出,泸县应发展农业种植的优势,在发展粮食种植为主导的基础上,加强果园和林业发展;确保森林覆盖率不降低,适度地控制居民点扩展的速度,整合居民点及附近村庄的土地;加强未利用地的管理,补充泸县的耕地后备资源;提高丘陵地区耕地利用率,实现耕地资源优化配置。     

新疆艾比湖流域精河县水资源优化配置SD仿真模型研究

基于可持续发展理论,依据系统动力学(Systcm Dynamics,SD)原理方法,选取艾比湖流域主要城市——精河县,利用SD软件VENSIM5.11A构建精河县水资源的供需状况SD模型.利用2000 ～ 2010年的历史数据验证模型的有效性,模拟2010 ～ 2030年精河县城市需水量预测.通过调节社会经济和人口、生态环境等变量参数,提出3个比较方案,在保护艾比湖流域生态环境平衡及生态安全前提下,比较得出适合当地经济、社会和环境可持续发展的最优方案,为精河县乃至整个艾比湖流域其他重要城市发展决策者提供科学依据.     

基于多目标优化模型的荣县水资源优化配置研究

从水资源优化配置的基本概念入手,讨论了水资源配置的多目标性,采用水资源多目标优化配置模型对荣县水资源进行了优化配置。采用fgoalattain函数对模型求解,从而得到用水效益的最优配置方案。     

小城镇土地资源优化配置问题及对策研究

根据小城镇土地资源配置现状提出了现存问题,详细分析了问题的根源,提出了小城镇优化配置土地资源的对策.     

三江平原地区水土资源优化配置思路探讨

从水土资源优化配置的概念和内涵出发,针对三江平原水土资源特点及利用中存在的问题,提出了三江平原地区水土资源优化配置的基本思路,并重视水资源的合理与高效利用,在大力发展农业的同时,切实地保护湿地,促进经济效益、社会效益和生态效益的同步提高。