概念性水文模型在灌区水资源供需分析中的应用

建立概念性水文模型并应用概念水文模型模拟了新疆墨玉县灌区水资源供需状况,经与观测资料对比和当地工程技术人员实际经验判断表明,该结果基本符合实际。其优越性在于：可通过观测资料和实践经验难模拟结果的可靠性,从而分析水资源历史供需状况,具有较高的可信性。     

锦北灌区水资源供需水量平衡分析

本文结合锦北灌区水资源现状,进行了水资源供需水量平衡分析,最后计算出工程供水量以及工程现状需水量,从而对整个灌区供需水量做出总体评价.     

分布式水文模型在流域水资源开发

简要阐述了我国水资源开发利用和管理研究的基本状况。指出,目前的水资源管理是基于一定水文规律的现状水资源的调控与开发利用。认为在自然和人类活动的双重作用下,水文循环规律发生了变化,具有物理基础的分布式水文模型将为研究宏观尺度上变化环境下水文循环规律和开发利用流域水资源提供科学有力的工具。回顾了国内外分布式水文模型的研发现状,认为目前我国分布式水文模型的研究开发还不能适应水资源开发利用和管理的现状,开发具有物理基础的分布式水文模型将为我国水资源开发利用和管理提供技术支撑和保障。文章最后给出了分布式水文模型建立过程中模型结构、尺度及模型参数的确定过程中存在的问题及处理方法。     

查哈阳灌区水资源多目标优化配置模型及其应用研究

黑龙江省是我国的重要商品粮基地之一,但单位面积水资源占有量较少,水资源时空分布不均.针对灌区普遍存在的水资源分配问题,以查哈阳灌区为研究对象,应用大系统多目标方法建立了水资源优化配置模型,并应用MATLAB语言编制程序进行模型求解,研究探讨黑龙江省灌区水资源优化配置问题.解决了多水源多用户的水源分配问题,可以使决策者选出最佳均衡方案合理调配利用灌区水资源,从而使有限的水资源和水利工程发挥更大效益,对加强灌区水资源的现代化管理意义重大.研究成果可为同类灌区水资源优化配置提供参考依据.     

论新疆平原灌区土壤盐碱化与水资源开发

通过对灌区土壤盐碱化及治理阶段的分析可以看出,灌区土壤盐碱化的严重程度与水资源开发利用的方式和程度是密切相关的,是灌区水盐不平衡所致。为此,在以水资源合理开发利用为中心的灌区水土资源利用规划中,应将维持绿洲水盐平衡的水量视为“生态用水”,将盐份聚集地视为“生态用地”。实现流域水土资源合理配置,是新疆平原灌区土壤盐碱化治理的关键。     

灌区水资源承载能力的集对分析研究

灌区在我国经济社会发展过程中具有重要作用.在以往学者研究基础上,界定了灌区水资源承载能力概念.应用集对分析方法对北方某一大型灌区水资源承栽能力进行了综合评价,并与模糊综合评价方法所得结果进行了对比,验证了所采用方法是可行的.评价结果显示:该区水资源承载能力属于Ⅱ级,水资源开发利用已具有相当的规模,但仍有一定的开发利用潜力.     

模糊综合评判在安西灌区农业水资源安全评价中的应用

通过续建配套与节水改造建设,安西灌区水利基础条件有了明显改善。为了准确把握灌区内农业水资源安全所处状况,采用AHP方法赋权,利用模糊综合评判方法,对安西灌区水资源安全进行了综合评价。评价结果表明安西灌区水资源安全度不高,尚处在基本安全等级。根据影响安西灌区水资源安全的主要影响因素,提出了有针对性的建议,以保障灌区农业水资源安全。     

LL-Ⅲ分布水文模型在国际分布模型比较计划中的应用

美国国家海洋和大气管理署及国家气象局水文实验室于2006年2月开始主持"国际分布水文模型比较计划第二期(简称DMIP2)",全世界共有33家研究单位参加,中国有武汉大学和清华大学参加.本文分析了美国Blue河流域的降雨产汇当天特性,对提供的雷达测雨及蒸发等原始资料进行前期处理,应用基于DEM(数字高程模型)的LL-Ⅲ水文模型对Blue河流域进行产汇流模拟及验证,并对研究结果进行分析.     

基于模糊几何加权模型的灌区水资源优化配置

针对农业水资源优化配置中多目标赋权的不确定性问题,以黑龙江省绰尔屯灌区为研究区域,构建了基于模糊几何加权法的灌区水资源优化配置模型,把多目标规划问题转化为单目标非线性问题,得到了不同权重下不同生育期的灌区水资源最佳配置方案,并通过灌区综合能力评价体系进行比选.结果表明：通过与线性多目标模糊规划模型的对比,模糊几何加权模型可以根据实际情况对不同目标的权重进行调整,得出该条件下的灌区水资源最佳配置方案;当灌水量权重为0.3和经济权重为0.7时为最优方案,水稻产值为8 245万元,分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期的灌水量分别为1 154.56万、779.12万、539.45万、336.57万m³.验证了模糊几何加权法在灌区水资源优化配置的可行性应用,为灌区农业水资源高效利用提供参考方案和决策支持.     

概念性水文模型对气候及覆被变化的敏感性研究

探讨了概念性水文模型TOPMODEL模型参数对地表覆被与气候条件变化的敏感性差异。选用覆被基本无变化而气候变化显著的年份进行模拟,研究模型对气候条件的敏感性;通过对气候条件相似而地表覆被变化较大的年份模拟情况进行比较,分析模型对地表覆被的敏感性。结果表明,模型本身对地表覆被条件的敏感性远大于气候条件。给运用TOPMODEL模型虚拟地表覆被变化情况下的水文循环提供了论证。     

新郑市水资源供需发展趋势研究

随着人口的增加、城市化进程加快、国民经济的发展及生活水平的提高等.水资源短缺将成为直接制约新郑市经济发展发展的瓶颈.针对新郑市地区特点,在分析水资源开发利用现状的基础上,以2007年为基准年,预测了新郑市规划年水资源供需状况,分析了新郑市未来发展的供需趋势,结合水资源开发利用现状中存在的问题,提出了水资源供给保障措施,为新郑市水资源的合理配置和规划管理提供参考.     

开封市供需水量预测研究

以我国水资源较为短缺的河南省开封市为例，对该地区水资源利用趋势进行预测研究。从深入分析各行业用水特性出发，以水资源预测理论为基础，建立各用水行业用水趋势模型，对开封市不同水平年来水及各行业用水情况进行了科学的预测和水量供需平衡分析，揭示了实行全社会节水的必要性。     

干旱区农业水资源供需水预测分析及对策研究

针对西北干旱区农业水资源短缺的问题,以新疆洛浦县为例,从作物种植结构调整和灌溉面积变化、灌溉水利用系数提高及灌溉方式改变等方面进行节水分析,并对预测水平年农业供需水平衡进行了预测计算,预测结果表明：现有的灌排工程不能满足农业可持续发展要求;提高灌溉水利用系数势在必行;采用滴灌技术极大地减少了农业用水量,是解决农业供需水矛盾的有效措施。最后,根据预测结果,提出了解决农业水资源短缺、可持续发展的对策,为其他区域水资源的合理开发利用提供有益的参考。     

秦皇岛水资源供需平衡预测分析

在全面分析秦皇岛市水资源供需现状的基础上,运用系统动力学方法,建立秦皇岛市水资源系统动力学模型。以2005年为基准年,建立了秦皇岛市水资源供需平衡系统动力学模型对2010年和2020年的水资源供需平衡情况进行了预测分析.根据对模型的灵敏度分析制定了两种方案,从其相互比较中确定了最适合秦皇岛地区可持续发展的方案。从而为秦皇岛地区水资源的供需平衡和水资源可持续利用政策的制定提供一定的科学依据。     

基于GIS的引黄灌区用水需求预报系统研究

黄河流域水资源短缺,为了精确配置好黄河水资源,需考虑引黄灌区用水需求时空变化特征。采用系统工程和软件工程的方法,结合RS、GIS、数据库技术以及灌区需水预测模型等,开发了基于GIS的引黄灌区用水需求预报系统,并选择人民胜利渠灌区为典型,利用该系统进行了灌区引黄需水量预测分析,得出灌区旬用水需求。同时,利用2011年灌区实际引黄水量与系统计算结果进行验证,二者的旬过程具有较好的一致性,年值相差为4.8%。系统对保障黄河水资源可持续利用和维持河流健康生命具有重要的现实意义。     

改进的灰色动态模型在五家渠市需水预测中的应用

五家渠市地处乌鲁木齐河、老龙河等流域的下游,现面临着上游来水日趋减少、水质恶化与新增用水需求不断增长的多重挑战,因此,拟对五家渠市的需水进行预测研究,为合理配置五家渠市水资源,解决工农业用水矛盾提供重要依据。采用改进的灰色动态模型对五家渠市各用水部门不同规划水平年(2015、2020、2030年)的需水进行预测,结果表明,该模型克服了变量多的不利影响,便于实际应用,预测结果满足长期需水预测的精度要求。     

城市供水水源优化调度模型的分解协调算法

针对一般城市供水水源,建立了优化调度模型。运用大系统分解协调原理,将系统优化调度模型分解为ｍ个子系统,分析推导了子系统间协调变量的优化迭代公式,采用逐步优化算法求解子优化模型。提出了系统优化调度模型的求解步骤,给出了优化调度软件系统主菜单。最后,应用优化调度模型西安市市区供水水源优化调度实例研究,得出有益于西安市发展的优化调度策略和建议。     

灰色系统预测模型改进及大豆供需分析与预测

采用灰色系统理论,利用指数函数变换原始数列以增加其光滑性,建立GM(1,h)模型群,将灰系数列成系统状态方程矩阵,用龙格-库塔法求解状态方程,并对状态方程的数值解累减还原,通过函数-loga[(a-Y1(0))](a＞1,i=1,2,3,…)还原数列,得到大豆产量、需求量和进口量预测值.结果表明,我国大豆产量基本不增长,需求量和进口量将同时稳步增长.基于分析与预测的结果,提出相应的结论及政策建议.     

气候变化对区域农业灌溉用水影响分析

从气候变化对区域灌溉用水影响机理入手,利用区域经济发展、灌溉用水、种植结构等因素之间动态反馈关系,采用系统动力学建模方法,构建了气候变化背景下灌溉用水响应模型,分析了未来不同气候情景下宝鸡峡灌区灌溉用水的变化过程。结果表明,随着未来气温升高趋势的增加,灌溉用水亦呈明显升高趋势,不同情景稍有差异,但差别不大,而不同作物间差异较大。以B1情景为例,温度升高1℃,灌区内灌溉净需水量约增加12050×104m3,毛需水量约增加20080×104m3,灌区内小麦单位面积约增加需水量28m3/亩;玉米约增加8m3/亩,这可能与冬小麦和夏玉米生育期的变化有关,应进一步加强研究。     

基于深度学习的多种农产品供需预测模型

为进一步提高农产品供需过程模拟与估算精度,本研究以自1980年以来国家级和省级的大量农业数据作为样本,充分考虑农产品品种、时间、收入、经济发展等因素影响,构建基于深度学习长短时记忆神经网络（Long Short-Term Memory Neural Network,LSTM）的多种农产品供需预测模型。模型在充分考虑机理性约束条件的前提下,利用深度学习算法在非线性模型分析预测中的优势,对稻谷、小麦、玉米、大豆、猪肉、禽肉、牛肉、羊肉、水产品等9种主要农产品供需进行分析预测。将基于本模型的2019—2021年产量预测结果与国家统计局公布数据进行对比验证,三年平均预测准确率96.98%,表明本研究构建的预测模型能够高效地反映隐性指标变化对预测结果的影响。该模型可以通过及时地监测农业运行数据,为多区域、跨期的农业展望工作提供智能化技术支持。