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.     

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.     

淠史杭灌区水资源优化配置的研究

通过对淠史杭灌区实时水资源供需状况的模拟运行,以及模拟运行方式的变化对灌区水资源整体供需关系的改变,优化配置出每片的供水量,评价出每个灌区片的实时水资源盈亏状态,为灌区的实时调度决策提供依据,以提高水资源利用效率。     

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。     

玛纳斯河流域农业水资源优化配置研究

为控制农业用水量,根据玛纳斯河流域农业用水、供水结构,分析玛河流域农业灌溉用水定额和作物种植模式,从水土资源的角度出发,对作物种植面积进行优化,即在灌溉定额已定的前提下,求解各作物最优的种植面积,并利用多目标模糊优化模型对玛河灌区的作物种植面积进行了优化配置,旨在为国内同类地区用水总量调控和定额灌溉提供科学依据。     

关于景电二期古浪灌区水资源优化配置的思考和建议

水资源是经济社会发展的基础性自然资源和战略性经济资源,水资源短缺是我国的基本国情。本文基于景电二期古浪灌区水资源管理利用现状及存在的问题,找准补齐水资源管理短板的举措,提出优化水资源配置的建议,以期为建设幸福美好新古浪提供水资源支撑。     

基于水资源优化配置的农业节水潜能分析

文章主要论述国内水资源优化配置研究现状及现阶段存在的问题,并据此提出一些关于农业节水的思考,旨在为农业节水现代化进程提供一定的理论依据。     

河西走廊典型灌区农业水资源利用研究——以金昌市灌区为例

河西走廊地区气候干旱、降水稀少,水资源不合理利用导致区域地下水位不断下降,严重威胁灌区的生态安全。根据实测水文气象资料及灌区实际调查资料,利用水量平衡法分析灌区农业水资源供需存在的问题,研究成因关系,提出解决思路。结果发现,金昌市灌区农业水资源存在较大缺口,其主要原因是渠系水利用系数较低等,深层次原因则是缺乏有效的调蓄工程。因此,加强水资源优化调度和水资源统一管理,建设雨洪调蓄工程,是金昌灌区也是河西走廊地区持续发展的重要途径之一。     

引大灌区水资源的优化配置浅议

引大入秦灌溉工程地跨甘青两省四地市县区,是目前我国规模较大的跨流域自流灌溉工程。灌区每年设计引水量4.43亿m3,总灌溉面积6.47万hm2,年均农林牧业总产值可达3.84亿元。工程自1994年投入运行以来发挥了良好的经济和社会效益,促进了灌区社会经济的发展     

宝鸡峡灌区农业水资源安全评价研究

【目的】对宝鸡峡灌区农业水资源安全进行评价,为解决宝鸡峡灌区农业水资源供需矛盾提供参考。【方法】在前人研究的基础上,用评定系数表示每一个评价因素或指标对农业水资源安全的作用,结合灌区实际,建立农业水资源安全评价体系,运用综合评价模型对宝鸡峡灌区农业水资源安全进行计算和总体评价。【结果】结合宝鸡峡灌区实际,建立了包括水资源量、供水、用水、生态环境效益和社会经济效益5项共23个评价指标的农业水资源安全评价指标体系,运用综合评价模型计算宝鸡峡灌区农业水资源安全的综合评价值为2.540。分析认为,水资源短缺、供水工程效率低、水资源配置不合理、渠系水利用系数和灌溉水利用系数较低、水价偏低、地下水降落漏斗、水质污染、水资源的经济和社会效益低等,是影响灌区农业水资源安全的主要因素。【结论】提出保障灌区农业水资源安全的5项主要措施,以促进灌区农业的可持续发展。     

探讨不同情景下水稻产量和灌溉水生产力的提升方法——以湖北漳河灌区为例

为提升湖北漳河灌区水稻产量和灌溉水生产力(IWP),基于土壤、气象和大田试验数据,利用调参验证后的ORYZA v3水稻模型,模拟不同情景下水稻的产量和灌溉水生产力,并利用ArcGIS 10.2工具,将点尺度的模拟结果扩大到区域尺度,同时结合漳河灌区的土壤类型,综合分析得出适宜于漳河灌区水稻的管理措施组合。结果表明：1)模型率定期和验证期的评价指标均体现出良好的相关性,表明该模型对于漳河灌区水稻的生长模拟体现出较高的精度,具有较好的适应性。2)利用本地化后的ORYZA v3模型模拟分析,选定情景10(灌溉下限为土壤饱和含水率的60%,施氮量为198 kg/hm²,种植密度为4株/穴)为丰水年推荐管理措施组合,可以使产量提升5.28%、IWP提升104.38%;情景7(灌溉下限为土壤饱和含水率的70%,施氮量为198 kg/hm²,种植密度为5株/穴)为平水年推荐管理措施组合,可以使产量提升4.23%、IWP提升74.34%;情景9(灌溉下限为土壤饱和含水率的60%,施氮量为162 kg/hm²,种植密度为4株/穴)为枯水年...     

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。     

基于模拟退火遗传算法的水资源优化配置研究

【目的】通过模拟模型描述水资源系统的复杂关系,解决水资源配置难题,为区域水资源合理开发利用提供决策依据。【方法】建立以经济、社会、生态环境综合效益为最优的水资源优化配置模型,并采用模拟退火遗传算法对模型进行求解,最后以咸阳市为例进行水资源优化配置。【结果】基于所建立的水资源优化配置模型对咸阳市的水资源进行优化配置,在50%保证率情况下,咸阳市2020年地表水、地下水、外调水、中水的供水量分别为69 020万、53 433万、23 435万和7 900万m~3,2030年供水量分别为88 825万、46 533万、46 310万和12 100万m~3,分别较原始供水量节水322.09万和432.46万m~3,除农业用水稍有欠缺外,其他用水户的用水要求均可以得到满足。【结论】基于模拟退火遗传算法的水资源优化配置模型配水结果合理可行,可以作为研究区水资源配置的决策依据。模拟退火遗传算法收敛速度快,寻优能力强,可以应用于水资源优化配置领域。     

灌区农业水资源承载力模型研究

在前人承载力研究的基础上提出了承载力的新见解,定义了承载力的四要素,并根据农业生产的实际情况提出了灌区农业水资源承载力的概念,建立了农业水资源承载力计算模型,该模型计算时考虑了农业水资源的两个特殊性,即各种作物的被承载能力及作物的需水和供水过程。最后将模型应用于河南省第三濮清南灌区,验证了模型的正确性。     

考虑土壤水平衡的灌区水资源优化配置研究

针对内蒙古河套灌区解放闸灌域地下水埋深较浅且矿化度高及黄河水量逐年减少等因素导致的农业用水严重短缺问题,本研究以解放闸灌域玉米为研究对象,耦合Jensen模型与土壤水平衡模型构建灌区尺度灌溉水资源优化配置模型,对不同的地下水埋深及土壤含水量情景下水资源优化配置方案进行研究,并利用Lingo软件编程求解模型。结果表明:当地下水埋深为2.5m时,引黄水量为3.85×10~8 m~3,可以达到5.55×10~8元的净经济效益;而土壤水含量为0.12～0.16时,净经济效益为[5.41,5.67]×108元。优化结果验证了模型在当地可行,并针对河套灌区解放闸灌域的不同土壤含水量与地下水埋深情景分别提供14种配水方案。     

基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置研究

【目的】对区域水资源的合理优化配置进行研究,为区域经济的发展、水资源的合理开发利用和节水型社会的建立提供参考。【方法】建立以经济、社会、生态环境效益为目标函数,各目标加权和为最优解的水资源优化配置模型,采用蚁群-粒子群混合算法对模型进行求解,并对渭北工业区进行水资源优化配置的实例分析,通过原供水量与优化配置水量的比较验证所建立模型的合理性。【结果】经计算,75%保证率下渭北工业区水资源的配置结果为:2015年地表水、地下水、外调水、中水供水量分别为1 747.30,13 244.84,12 905.95和1 060.23万m3;2020年各水源供水量分别为2 019.19,12 214.42,23 530.42和1 798.60万m3;与原始供水量相比,2015年和2020年总供水量分别减少312.73和421.11万m3,表现在农业供水量减少,生活、工业、生态用水均达到供需平衡。【结论】基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置结果合理,可作为研究区水资源合理开发利用决策的参考;蚁群-粒子群混合算法收敛速度快,寻优性能优越,可用于水资源优化配置的分析。     

基于MODIS数据的河套灌区遥感干旱监测

基于MODIS数据,以河套灌区为研究对象,计算灌区2000—2018年作物主要生育期内(5—8月)4种遥感干旱指数、温度植被干旱指数(TVDI)、植被供水指数(VSWI)、植被状态指数(VCI)、温度状态指数(TCI),并分析了4种干旱指数与0～20cm土壤相对含水量、降水量、灌区引水量相关性以及4种干旱指数之间的相互关系。结果表明:经过相关分析,TVDI与土壤相对含水量的相关性优于其他3种遥感干旱指数;在灌溉水量较多的灌区,遥感干旱指数与降雨量相关性较小而与灌区引水量呈现一定的相关关系。本研究发现TVDI在河套灌区有着良好的适用性。此外,在干旱监测中综合利用多种干旱指数进行分析对提高监测精度,科学合理地预报旱情具有重要意义。     

汕尾地区水资源规划配置效果模糊综合评价

在对汕尾地区水资源状况调查的基础上,采用MIKE BASIN软件对汕尾地区规划水平年进行水资源配置,并根据配置结果建立了适合汕尾地区水资源规划配置效果综合评价的指标体系,采用模糊综合评价法评价配置效果,指标权重借助AHP法计算,同时将评价等级划分为3级,评价结果表明,建立的模糊综合评价模型是有效的,汕尾地区中远期水资源规划配置效果总体未达到优秀水平,反映此次配置效果不够完善,需进一步改进。     

太原市水资源合理配置研究

【目的】探讨太原市水资源的合理配置方案,使有限的水资源得到合理利用,促进经济与社会的可持续发展。【方法】以区域经济发展与水环境保护相协调为目标,建立水资源多目标优化配置模型,并利用大系统分解协调方法,针对不同水平年(2010,2020,2030年),进行太原市水资源优化配置研究。【结果】在现有供水工程、常规节水方案条件下,太原市水资源供需矛盾日益加剧,在50%和75%水文年份,太原市缺水率分别由2010年的不足1%和7.7%均上升为2030年的35%以上;采用高节水方案时,在50%和75%水文年份,到2030年太原市缺水率为26%~31%。【结论】要深度解决太原市缺水问题,应实行开源节流与污染治理并举的措施,在进一步加大节水力度的基础上,增大污水处理回用和引黄力度。