人民勝利渠灌區(qū)多水源多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)配研究.pdf

1、水資源是人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是可持續(xù)發(fā)展的重要保障。當(dāng)今水資源供給與需求之間形成了尖銳矛盾,使社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)受到了嚴(yán)重威脅,并已成為人類社會(huì)發(fā)展的制約因素。特別是在農(nóng)業(yè)用水當(dāng)中,在灌溉水資源有限的情況下,如何對(duì)灌區(qū)現(xiàn)有水資源進(jìn)行合理的優(yōu)化調(diào)配,獲得灌溉最大的效益受到人們普遍關(guān)注。因此,作為解決水資源問題的最重要手段,水資源優(yōu)化調(diào)配的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文以環(huán)境友好作為水資源優(yōu)化調(diào)配的指導(dǎo)思想,在

2、總結(jié)分析當(dāng)前國內(nèi)外水資源優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以人民勝利渠灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)配為例,基于多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù),應(yīng)用引力搜索算法求解灌區(qū)多水源優(yōu)化調(diào)配模型,實(shí)現(xiàn)多水源在各調(diào)配單元、各用水部門之間,以及農(nóng)田灌溉用水在灌區(qū)農(nóng)作物各生育階段之間的優(yōu)化調(diào)配,為灌區(qū)水資源合理利用提供了決策依據(jù)。主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)人民勝利渠灌區(qū)灌排渠道、取用水工程、水資源傳輸系統(tǒng)特征、供需水區(qū)劃等,對(duì)灌區(qū)水資源系統(tǒng)進(jìn)行了合理的概化,劃分了灌區(qū)水資

3、源優(yōu)化調(diào)配單元。
　　(2)基于灌區(qū)水循環(huán)轉(zhuǎn)化過程,通過對(duì)灌區(qū)灌溉多水源可利用量研究方法的合理性分析,在闡明灌區(qū)灌溉水資源可利用量內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,采用定性與定量相結(jié)合、水量與水質(zhì)相結(jié)合的研究方法,建立了灌區(qū)多水源可利用量計(jì)算模型,考慮各種水源的時(shí)空分布特點(diǎn)以及灌區(qū)內(nèi)實(shí)際用水結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境用水需求,計(jì)算灌區(qū)各調(diào)配單元內(nèi)各灌溉水源可利用量。
　　(3)根據(jù)不同用水戶對(duì)水資源需求的特點(diǎn),建立了基于用水定額法的生活、工業(yè)及生態(tài)需水量預(yù)

4、測(cè)模型,通過建立作物產(chǎn)量與耗水量之間的函數(shù)關(guān)系,建立了基于作物水分生產(chǎn)函數(shù)預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)需水量預(yù)測(cè)模型;根據(jù)人民勝利渠灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)配單元?jiǎng)澐纸Y(jié)果,預(yù)測(cè)了不同單元生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境需水量。
　　(4)分析了環(huán)境友好灌區(qū)的內(nèi)涵和表征指標(biāo),提出了環(huán)境友好的灌區(qū)多水資源優(yōu)化調(diào)配基本原則,建立了以整個(gè)灌區(qū)水源供水綜合效益最大以及灌區(qū)的作物產(chǎn)量最大、灌排系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用最小、土壤含鹽量最小和地下水礦化度最低為目標(biāo)函數(shù),以水資源可利用量、需