基于NSGA-Ⅲ和FloPy的灌区水资源多目标模拟优化模型

针对灌区地表水地下水联合利用优化配置问题,将Python版本的MODFLOW模型FolPy和多目标优化框架Pymoo中的多目标遗传算法NSGA-Ⅲ进行紧密耦合,综合考虑经济、环境的协调发展,构建一个灌区水资源多目标模拟优化模型,并设计了一个假想算例进行灌区水资源多目标优化配置,考虑经济、产量和地下水位下降三个目标进行求解,以验证模拟优化模型的有效性和可靠性。研究结果表明,基于FloPy和Pymoo可以构建紧密耦合的水资源模拟优化模型,能够同时处理三个目标函数之间的复杂关系,并获得倾向于不同目标的多个水资源配置方案,便于决策者根据当地实际情况进行决策,为灌区水资源的可持续高效安全利用提供了强有力的技术手段。

降雨时空变化对泾河流域水沙的影响

降雨时空分布是影响流域径流和泥沙输送的主要因素,阐明流域内径流、泥沙随降雨时空分布的变化规律,对流域洪水预报和水土流失防治具有重要的指导意义。为此,通过设置6种降雨时空分布情景,基于SWAT构建泾河流域日尺度的水文模型,分析了降雨对径流泥沙过程的影响。结果表明,改变降雨中心对径流到达峰值的时间影响最大,仅在上游降雨可使径流峰值提前3~4 d;不同降雨时空变化对径流、泥沙影响时间的排序为降雨中心>降雨移动方向>降雨强度;降雨从下游向上游移动时,径流、泥沙同一天到达峰值,径流和泥沙的相关程度最高。