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。     

景电灌区玉米节水控盐灌溉制度探讨

为提高景电灌区灌溉水利用系数和高效节水灌溉技术的推广应用。采用调查分析法,在分析景电灌区玉米节水控盐灌溉制度研究意义的基础上,提出了玉米节水控盐灌溉制度研究方法,对景电灌区玉米节水控盐灌溉制度应用效果进行了探讨。结果表明,通过分析玉米作物各生育阶段耗水量,总结蓄水规律,根据模型建构制定的最佳节水控盐灌溉制度与实际状况较为符合,实现了有限水量在玉米作物生育期间的合理分配模式。通过玉米节水控盐灌溉制度的应用,灌区节水控盐灌溉项目稳步推进,农业生产技术实现优化升级,促使水资源实现集约精细化管理。综合考虑可以在景电灌区推广应用玉米节水控盐灌溉制度。     

灌区节水灌溉决策支持系统研制

为促进灌区管理水平和工作效率的提高,采用Borland Delphi高级编程语言,开发了具有水分生产函数计算、作物需水量计算、水资源优化分配、节水灌溉决策等多种功能的灌区节水灌溉决策支持系统,并以河北大名县某灌区为例进行了应用分析。结果表明:采用该系统可制定出科学合理的灌溉决策,指导农民进行合理灌溉,使有限的水资源发挥最大的灌溉效益。     

沈阳市浑北灌区水资源实时预报优化调度的研究

采用实时预报方法对沈阳浑北灌区水资源的优化调度进行了研究,实时预报优化调度以系统分析理论为基础,以短期天气预报较高可信度为前提,根据运行费用和缺水造成的减产损失之和为最小的原则建立目标函数。以灌水过程中的实际情况作为约束条件,用Ｃ语言编制了以线性规划中的单纯形法为主的实时优化调度程度。这种预报方法可以克服常规灌溉方法的一些缺点,达到充分利用降雨,节约灌溉水资源的效果。     

考虑种植风险的灌区供水量优化配置研究

为了避免灌溉水量优化配置求解结果中粮食作物供水量为零的情况,通常在模型中设置粮食作物最小灌溉面积或最低产量的约束,该约束的设置能够显著降低优化模型的客观性。鉴于此,本研究在灌区灌溉供水量优化配置模型中引入了种植风险系数。该模型以灌区灌溉增产效益最大为目标,利用作物水分生产函数,同时给出了不同作物的优化灌溉用水量和优化灌溉面积,实现了灌区灌溉水资源的优化分配。以山西省夹马口灌区为例进行了分析研究,求解的作物灌溉面积占总灌溉面积的比例与灌区现状非常一致,表明该模型合理可靠,可用于指导灌区灌溉用水管理。该研究结果对灌区农户合理确定种植结构也具有重要参考价值。     

河套灌区引水量限额后节水灌溉的对策分析

针对黄河水资源日益短缺,河套灌区引黄水量限额配置调整等问题,对节水灌溉对策进行了分析,指出应改进,完善工程设施,进行以渠系防渗为中心的灌区技术改造,开发利用地下水,发展井灌,推广非充分灌溉技术,合理确定作物种植比例和灌溉定额,以缓解引黄水量限额与农业生产需水量的矛盾,实现河套灌区农业生产的可持续发展。     

基于双区间规划的武威市民勤县3种作物灌溉水量优化模型研究

针对农业水资源优化配置中降雨量的不确定性问题,在传统区间规划的基础上,引入双区间规划理论进行描述,以农民种植净效益最大为目标函数,建立地表水和地下水联合灌溉的作物灌溉水量优化模型。实例应用于武威市民勤县红崖山灌区,对灌区农业水资源优化配置进行研究,模型计算结果表明:利用双区间规划对作物进行灌溉水量的优化,春小麦、春玉米、籽瓜的灌溉定额分别为:[[179.81,191.81],[353.89,365.89]]、[[119.46,141.46],[270.57,292.57]]、[[180.04,213.04],[267.49,290.49]],相比于现状,节水量分别为3%、27%、4%。利用双区间规划不仅能够更好的解决灌区多作物灌溉水量优化问题,而且能够给决策者提供更大的决策空间。     

彭楼灌区多水源联合优化调配模型建立与应用

多水源联合调配是水资源合理配置的一个重点。实践表明,多水源的联合运用不仅可以增加水资源的利用量,同时还可以使农业生产和环境条件得以改善,并产生较大的经济效益。本研究以彭楼灌区为例进行灌区地表水、地下水联合优化配置研究,并基于大系统分解协调理论建立了灌区地表水、地下水联合优化的三层谱系结构模型。在对边界及水源条件确定合理约束基础上,用此模型对彭楼灌区进行水资源优化,结果表明：此模型符合客观实际,对于提高水资源利用效率,缓解灌区水资源短缺和控制地下水超采等问题具有很强的适用性。     

彭楼灌区多水源联合优化调配模型建立与应用

多水源联合调配是水资源合理配置的一个重点.实践表明,多水源的联合运用不仅可以增加水资源的利用量,同时还可以使农业生产和环境条件得以改善,并产生较大的经济效益.本研究以彭楼灌区为例进行灌区地表水、地下水联合优化配置研究,并基于大系统分解协调理论建立了灌区地表水、地下水联合优化的三层谱系结构模型.在对边界及水源条件确定合理约束基础上,用此模型对彭楼灌区进行水资源优化,结果表明:此模型符合客观实际,对于提高水资源利用效率,缓解灌区水资源短缺和控制地下水超采等问题具有很强的适用性.     

农业灌区智能节水灌溉系统设计与应用

为了推广应用农业灌区智能节水灌溉系统,提高灌区灌溉的效率和水资源利用率。在分析农业灌区智能节水灌溉系统设计原理的基础上,基于物联网、传感器技术和人工智能等先进技术,设计了包括灌溉计划优化,实时监测与控制,数据分析与决策等模块的农业灌区智能节水灌溉系统,采用了自动喷灌装置、土壤湿度传感器和气象站等智能化灌溉设备,实现对灌溉过程的精准监测和控制。结果表明,通过农业灌区智能节水灌溉系统的实际应用,灌区的水资源利用效率得到大幅提升,灌溉过程中的水量浪费得到有效减少。灌溉计划优化和实时监测与控制模块的运行,使得系统能够根据土壤湿度、气象变化和作物需求等因素进行动态调整,从而实现精准灌溉。农业灌区智能节水灌溉系统的设计与应用能够有效解决传统灌溉方法存在的问题,在节约用水、提高灌溉效率和保护生态环境等方面具有重要作用,为农业生产提供了新的解决方案,可以在更多的农业灌区中推广应用。     

淠史杭灌区水稻水分生产函数与优化灌溉制度研究

依据2年的水稻水分生产函数专项试验和淠史杭灌区试验总站历年试验统计资料,结合面上调查和室内理论分析计算,建立了适合淠史杭灌区水稻的"作物-水模型",确定了模型的结构形式和参数取值,在此基础上建立了水稻优化灌溉制度数学模型,并采用动态规划方法求出不同水文年型以产量为目标的优化灌溉制度,为淠史杭灌区水资源的优化配置提供依据.     

非充分灌溉的研究进展及展望

介绍了非充分灌溉研究的概念理论基础,阐述了非充分灌溉研究中的有限水量在作物生育期内的最优分配、作物-水模型及其敏感指标和土壤水分不足条件下作物蒸发蒸腾量的计算方法,并提出了对非充分灌溉的研究展望。     

基于遥感数据的不确定性的农业水资源优化配置研究——以漳河灌区为例

针对现有农业水资源优化配置存在的空间分辨率较大,忽略降雨量参数的时空变异性,难以满足实际生产中更精确的管理要求的问题,以湖北省漳河灌区典型枯水年为例,采用基于遥感数据的水资源优化配置方法,分析全球降雨测量数据和多年雨量站站点数据关系,获取漳河灌区典型年空间降雨量数据集.在此基础上,将区间数、模糊区间数、模糊可信性约束规...     

莘县彭楼灌区多水源优化配置决策支持系统研究

在水资源短缺的北方地区,根据大系统分解一协调法理论,对灌区进行多水源优化配置,并结合莘县彭楼灌区实例,从决策支持系统的角度出发,建立灌区多水源优化配置决策支持系统。利用该软件进行灌区水资源优化配置计算,其结果合理,计算快速、准确、方便,亦可用于其他情况类似地区的水资源优化配置和管理。     

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。     

水稻节水灌溉试验研究

水稻是贵州省的主要粮食作物,也是用水大户。为了缓解贵州省农田灌溉工程性缺水的矛盾,达到水资源总体平衡与优化配置,通过进行连续的水稻节水灌溉试验,总结适宜贵州省水稻灌溉的模式,为贵州省水稻灌溉定额的编制提供基础数据,给农民生产提供必要的灌水依据。分析了不同灌溉处理对水稻农艺性状、灌溉水量、水分生产率的影响。结果表明:"科蓄"有效地提高了降雨利用率,减少了人工灌溉,适宜大面积推广。