三江平原引水灌区优化模型及应用

三江平原地区现行的灌溉模式主要是以井渠灌溉为主,但仍存在地下水过度开采问题,而过境地表水却没有得到充分利用。针对三江平原现行灌溉模式存在的问题,提出运用引水灌溉来提高地表水利用率,并提出水资源优化配置模型。以期为三江平原灌区的水资源优化调配和生产实践提供参考。     

节水灌溉与水资源优化配置对农业种植结构影响研究

安徽省水资源紧缺,发展节水灌溉是缓解水资源供需矛盾,实现水资源优化配置,促进农业种植结构调整,实现农业可持续发展的根本措施.建立了相应的水资源优化配置数学模型,分析了节水灌溉和水资源优化配置对农业种植结构的影响,并给出实例分析,对安徽省8个节水灌溉分区分别提出了不同的农业种植模式.     

基于两层协调模型的多级扬水灌区供水调配优化

针对宁夏回族自治区扬水灌区水资源紧缺、供水扬程高、不同灌溉方式并存、供水调配困难、运行成本高等问题,开展了多级扬水灌区的供水调配优化研究。考虑研究区供水具有多层次、相互联系、组成复杂、影响因素众多等特点,建立了具有二层递阶结构的供水调配多目标优化模型。模型以各层缺水量平方和最小和运行功耗最小为目标,考虑不同灌溉时段影响,第1层建立单个泵站供水调度优化模型,以进行单个泵站控制区内各时段输蓄水量分配优化;第2层建立多级泵站供水调配优化模型,以优化系统内各级泵站系统各时段供水量和提水量。两层之间以供水量作为协调变量,依据大系统分解-协调原理进行求解,充分考虑了不同层次之间水量调配和主体利益的协调。灌区应用表明,所构建模型能有效进行多级扬水灌区水量调配优化,给出了核定水量下各级泵站系统水量分配优化方案,优化方案较好地缓解了各级泵站间的供水调配时空矛盾,显著减小了系统缺水量。研究结果可为灌区管理者进行实际水量调配和管理提供决策支持和技术支撑。     

韩董庄引黄灌区水资源优化调配研究

应用线性规划数学模型对河南省韩董庄引黄灌区作物种植布局和引黄水及地下水联合运用进行了分析.对作物种植规划,作物灌溉增产效益,引黄工程及井灌工程运行费用,引黄供水能力等参数进行了详细分析计算,建立了灌溉水资源优化调配模型,应用计算机求解提出了灌区作物种植优化布局方案及水资源优化调配方案,并给出了各种灌溉方案条件下的灌溉效益,所得结果对灌区规划与发展具有重要参考价值.     

灌溉水资源优化调配改进策略

在当今经济发展中,水资源供需矛盾突出威胁着中国的社会体系和生态环境体系,尤其是农业水资源短缺已经成为人们关注的焦点.为科学优化灌溉水资源配置,以获得更大的灌溉效益,本文对灌溉水资源的优化配置和管理提出了改进策略和建议.     

基于遗传算法的西北旱区灌溉效益决策模型研究

研究西北旱区在水资源严重短缺和粮食安全要求的前提下,如何将有限的灌溉水资源合理的在不同作物以及作物不同生长阶段进行分配,使灌溉效益最大化.为此建立了多区域多作物优化种植的灌溉效益决策模型,模型充分考虑了粮食的市场价格、投入的各种农业生产要素成本以及国家农业补贴政策等因素.通过对大同地区玉米和黄豆联合种植试验区灌溉收益模型建立,采用遗传算法对模型进行了求解,在特定的一组遗传算法参数设定下,得到了模型的最优解,即水资源最优分配、产量和种植收益.从模型计算结果来看,在非充分灌溉条件下,玉米与黄豆的产量都随着灌溉水量的增加而增加,黄豆分配的灌溉水量较多,玉米得到的灌溉水量较少,黄豆的净收益比玉米高.这对该区域种植结构的调整、农民增收以及指导灌溉过程具有重要的现实意义.     

黑龙江省半干旱地区水资源利用程度评价及节水灌溉模式优选

半干旱地区水资源利用程度及节水模式评价分析,对促进半干旱地区高效合理利用水资源与提高农业生产能力有着重要的意义.以黑龙江省西部半干旱地区甘南县为例,利用集对分析(SPA)模型分析现有水资源的开发利用状态以及适合该地区的节水灌溉模式,模型在水资源开发利用评价及多方案优选中得到较好的运用,计算结果显示,甘南地区水资源利用程度仍属于初级阶段,开发潜力大,结合优化的节水灌溉集成技术,为半干旱地区农业可持续发展提供有利条件.     

基于DP-PSO算法的灌区农业水资源优化配置

针对引水灌区,考虑灌溉用水总量约束和时段可供水量约束,以单一作物非充分灌溉下灌溉制度优化为第一层,区域多种作物种植结构及水量分配为第二层,分别采用动态规划和粒子群算法求解,建立了基于DP-PSO算法的灌区农业水资源优化配置模型。针对多重约束问题,提出了一种初始化粒子群的方法,并通过粒子速度的动态变化来保证每代粒子都满足约束,提高了算法的收敛速度和收敛精度。以赣抚平原灌区为对象,考虑降雨和水源可供水量不同步的特点,计算了3种降雨频率、多年可供水条件下的农业水资源优化配置方案。结果表明,基于DPPSO算法的农业水资源优化配置模型合理可靠,为引水灌区农业水资源优化提供了一种新的方法。     

山西省发展农业节水灌溉的探讨

节水灌溉是解决山西省水资源短缺和促进农业可持续发展的有效途径.发展节水灌溉,可合理优化配置水资源、节约生产用地和能源,促进农业增产、农民增收和农村经济快速发展.本文就山西省农业节水灌溉的发展历程和当前存在的问题进行了探讨,并提出了有针对性的相应对策.     

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.