适用于半干旱灌区某次配水的优化模型

介绍两种适用于半干旱灌区某次配水的实用优化模型.第一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;第二种根据灌溉管理部门的要求,以某次灌水全灌区的水费收入最高为目标函数.这二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.

基于作物水分生产函数的渠系优化配水模型

由于气候干旱,降雨补给少,作物灌溉制度表现为灌水频繁、灌水周期短,作物之间争水现象严重,水库处于枯水期,供需矛盾较为突出,必须在节流上做文章。通过非充分灌溉试验,得到作物不同供水情况下产量效应完整规律的数据,做出了西北干旱灌区棉花膜下滴灌水分生产函数。根据作物水分生产函数,以农业效益和灌溉管理部门总体经济效益最高为目标,建立了灌溉渠系优化配水模型。通过实例对模型进行了求解。

灌溉渠系优化配水模型研究

灌溉渠系的优化配水问题可分为两类:一是以某种指标最优为目标的灌溉水量分配;二是以水量损失最小为目标的灌区各级渠道流量的优化调度。在非充分灌溉试验的基础上,做出了西北干旱灌区棉花膜下滴灌水分生产函数。根据作物水分生产函数,以农业效益和灌溉管理部门总体的经济效益最高为目标,建立了灌溉渠系优化配水模型。在提高灌区经济效益的同时,建立了配水渠道流量优化调度0-1线性整数规划模型,模型适用于支渠以下各级配水渠道在来水流量确定,分水渠道流量彼此相同且按"定流量,变历时"方式轮灌时的优化配水决策,通过实例对模型进行了求解。

长藤结瓜式水利系统配水过程优化研究

针对长藤结瓜式水利系统配水既要满足灌区的灌溉需水还要实现发电、供水等综合利用效益最大的特点，采用大系统分解协调理论构建了以发电效益最大为目标函数，灌溉、供水、航运等为约束条件的长藤结瓜式水利系统配水过程优化数学模型。结合数学模型的结构特点，提出了采用模拟迭代技术对模型进行求解的方法，并明确模型求解的主要步骤和流程。根据长藤结瓜水利系统配水过程优化模型及求解方法，结合江山市峡口灌区实际，对峡口灌区渠道的配水过程进行优化。结果表明采用本方法推荐的配水过程，在满足灌区灌溉、供水要求的基础上，可增加灌区内不同电站发电量2．40％～5．76％。

两级灌溉渠系优化配水模型及算法研究

针对目前多数灌区灌溉渠系优化配水模型存在的问题,结合青铜峡南支渠灌区的实际情况,拟建立以最小渠系输水损失为目标的两级灌溉渠系优化配水模型。研究方法基于实数编码的加速遗传算法,并利用MATLAB进行编程求解。结果表明该模型及算法所确定的配水方案能满足上、下级渠道的配水流量和轮期的要求,整个渠系配水时间减少了20 h,实现了大流量短历时配水,且上级渠道第1断面(首断面)配水流量较均匀,减少了闸门调节次数,有效地减少了水量损失,符合优化配水的原则,可为渠系优化配水决策提供理论及技术支持。

混沌人工鱼群算法及其在灌区优化配水中的应用

对人工鱼群算法进行了改进,结合灌区优化配水问题,建立了灌区优化配水的混沌人工鱼群算法模型。通过对山东省威海市节水灌溉示范区进行优化计算,算法能有效地搜索到灌区净效益最高点,优化后与现状种植结构相比,粮食作物面积减少,经济效益较高的果树面积增大,灌区净效益提高56%。优化结果表明,混沌人工鱼群算法应用于灌区优化配水计算切实可行,为复杂的灌区优化配水问题提供了新的思路和方法。

灌溉渠系优化配水研究

介绍了灌溉渠系优化配水模型的研究进展,并从模型参数、输配水技术和管理体制等方面分析了优化配水难以在灌区实施的原因,指出实行优化配水还必需加强田间试验,完善渠道量水设施,提高量水技术,建立适应现行管理体制的配水模型,同时继续推进灌溉管理体制改革。

宝鸡峡灌区地表水与地下水联合调度研究

针对宝鸡峡灌区水资源开发利用中存在的问题,结合灌区作物种植结构、灌溉方式,建立了地表水与地下水联合调度模型,以灌区经济效益最大为目标,以供需水平衡、可供水量、地下水位等为约束条件,以优先利用地表水为原则,进行了模型求解。结果表明:丰水年、平水年、枯水年3种水文年份灌区灌溉水源均应以地表水为主、地下水为辅;增加地表水供水的比例,有利于灌区经济效益的提高,可以起到以丰补枯、涵养地下水源、缓解水资源供需矛盾的作用。