漳河水库灌区水效领跑者引领行动的实践与评价

开展灌区水效领跑者引领行动及评价,是强化、规范农业灌溉用水管理的重要措施。基于有关部门印发的《灌区水效领跑者引领行动实际细则》和漳河水库灌区实践情况,采用层次分析方法(AHP),建立了漳河水库灌区水效领跑者引领行动的评价指标体系和评价阈值,分析了节水技术评价、节水管理评价和鼓励性评价等敏感指标,并对其进行评价,结果表明漳河水库灌区水效领跑者引领行动综合评价值0.94与实际情况吻合。

南疆典型灌区春播前表层土壤含水率空间分布研究

采用7种插值方法(反距离权重法、径向基函数法、全局多项式法、局部多项式法、普通克里金法、泛克里金法、经验贝叶斯克里金法)对小海子灌区(南疆典型灌区)土壤含水率进行空间分布特征评估。结果表明:(1)研究区表层土壤含水率介于4.99%~24.99%,变异系数为27.6%,属于中等变异,且具有中等的空间自相关性,指数模型拟合变异函数的效果较好。(2)对于同时受结构性因素与随机性因素影响的小海子灌区,将确定性插值径向基函数法应用于土壤含水率插值的精度较高。(3)通过对灌区表层土壤含水率空间分布图的分析,发现小海子灌区春播前土壤含水率在空间上呈现出西南高、东北低的规律,且受地下水位及灌溉措施影响较大;表层土壤含水率大于15%的面积占总面积的64.9%,从整体上看,灌区西南部与中部的土壤含水率已达到播种要求,东北部地区达到“干播湿出”的播种要求,灌区可安排相应的春播活动。

水资源总量约束条件下玛纳斯河灌区水资源优化配置

针对干旱绿洲灌区水资源系统中存在的水资源供需矛盾问题,采用Lasso算法预测玛纳斯河灌区不同规划水平年需水量,开展绿洲灌区水资源供需平衡分析;构建干旱绿洲灌区水资源优化配置模型,采用LINGO语言对模型求解,通过模糊综合评价模型对玛纳斯河灌区水资源配置结果进行和谐度评价.研究结果表明:2025年和2030年玛纳斯河灌区需水量分别超出用水总量控制指标0.43亿m^(3)和1.04亿m^(3),水资源供需矛盾突出;基于LINGO语言求解多目标规划模型最优解得到灌区规划发展最优方案,优化后灌区2025年和2030年用水总量分别降低5.88%和11.04%,水资源供需矛盾得到一定程度缓解;构建和谐性模糊综合评价模型,以判断灌区和谐水平并得出评价结果.研究结果可以为干旱绿洲灌区水资源优化配置提供基础依据.

灌区高质量发展判断准则与评价指标研究

灌区高质量发展水平的判断和综合评价是实现灌区高质量发展的基础,也是灌区续建配套与现代化改造的重要决策依据。为构建反映新时期灌区高质量发展水平的评价指标体系,在分析我国社会经济和灌区发展阶段性特点的基础上,明确新时期灌区高质量发展目标,解析了灌区高质量发展的理念与内涵,构建了包括工程完善、运行安全、管理科学、节水高效、生态良好、文化自信一级指标和19个二级指标的灌区高质量发展评价指标体系。以此为判断准则,厘清了各指标的含义及其评价标准,采用“单指标量化-多指标综合-多准则集成”的灌区高质量发展综合评价方法,并以江苏省某大型灌区为例进行了应用研究。案例灌区评价结果显示,该灌区高质量水平呈明显上升态势,整体水平从2010年的Ⅳ级上升至2021年Ⅱ级水平,各项指标均有较大提升,评价结果与灌区实际情况相符,表明所构建的评价体系具有合理性,能够较好反映出灌区高质量发展水平。研究成果为正确认识高质量灌区内涵、科学评估灌区高质量水平、积极推进灌区高质量发展进程提供指导作用。

湖南省大中型灌区续建配套与节水改造效果评价

通过构建湖南省大中型灌区续建配套与节水改造评价指标体系,采用熵值法与线性加权和法对2011—2020年湖南省大中型灌区续建配套与节水改造项目实施效果进行评价,并提出有针对性的建议,以更好地推进灌区续建配套与节水改造。结果表明:2011—2020年湖南省大中型灌区续建配套与节水改造效果的综合得分提高61.2%,呈现出稳步提升的趋势;长株潭、湘南、湘中、湘西和环洞庭湖五大片区大中型灌区续建配套与节水改造综合得分总体均呈现稳定上升的趋势,但存在一定的差异,且呈现出不同的增长趋势;2020年,四大准则层得分占综合得分的比重情况为经济效益>节水效益>社会效益>生态效益,2011—2020年五大片区在4个准则层的得分存在不平衡现象,且存在优劣势差异。在此基础上,提出要打造现代化智慧灌区,促进各片区灌区协同发展;推广先进节水灌溉技术,提高灌区为农业生产服务的综合能力;坚持绿色发展,保护生态环境。

基于熵权-TOPSIS法的渠系配水模型求解算法综合评价

【目的】探究粒子群算法和天牛群算法在求解灌区渠系配水模型时的性能差异及优化后配水方案的共有特性。【方法】以大功灌区总干、分干两级渠系为研究对象,依据灌区不同的用水情形将其划分为18个配水对象,以灌溉用水总量、渠系渗漏水量及总干渠流量波动大小为优化目标,以下级渠道输水流量和输水启、闭时间点为决策变量,构建多目标两级渠系配水模型,分别使用粒子群算法和天牛群算法对模型进行求解,基于求解结果结合熵权-TOPSIS法对2种算法的性能进行综合评价。【结果】熵权-TOPSIS法的评价结果表明,粒子群算法的整体性能优于天牛群算法,但后者的计算速度高于前者。此外,同一用水情形下2种算法求解的配水方案相近,且优化后的下级渠道配水流量与配水时长存在共性规律。【结论】“左右须”寻优机制的引入使天牛群算法的计算速度相比粒子群算法最高可提升56%,但由于“左右须间距”初始参数的设置问题,随着计算维度的增加,粒子群算法的整体性能优于天牛群算法。研究结果可为灌区渠系配水管理提供科学依据。

敦化灌区节水改造必要性和效益评价研究

山西省敦化灌区是区域农业供水关键工程,但是日益老化,为更好地促进区域农业高质量发展,有效改善地方民生福祉,确保粮食安全,灌区进行节水改造刻不容缓。以敦化灌区节水改造项目为例介绍灌区节水改造前的情况和项目建设标准,分析节水改造的必要性和所产生的效益。结论表明,该项目实施可行性较强,同时相关评价分析经验可为类似项目评价提供一定的参考。

基于FAHP法的宁夏现代化生态灌区健康评价体系研究与实证

为对现代化生态灌区建设情况进行科学合理的评价,针对指标选取中存在的随意性、重复性和不完整的问题,基于模糊层次分析法,结合国内大型灌区现代化建设内容与目标,从安全保障与服务能力现代化、工程设施现代化、创新能力现代化、管理体制现代化、节水高效与生产效益、生态环境优良化等6个方面构建了宁夏现代化生态灌区健康评价体系,采用指标优选模型,将评价指标由44项优化减少至27项,表达了90.37%的整体体系内涵,满足了指标数量少、完整性高的目标。并以宁夏现代化生态灌区试点县为评价对象,对评价体系进行了实证研究,结果表明利通区57.85%属于健康水平,与灌区实际情况相吻合,评价体系能基本反映试点县在推进现代化生态灌区建设进程中的主要成效及存在问题,也表明现代化灌区评价指标体系与评价方法可行、合理。

灌区运行状况综合评价的方法研究

研究了使用模糊综合评价和灰色系统评价对灌区的运行状况进行综合评价的方法。在确定权重时,运用了博弈论方法将主观赋权法(层次分析法)和客观赋权法(熵值法)进行集化、融合,使得到的综合权重与各单一权重向量之间的偏差最小,该法消除了单一权重法的片面性,操作简便,便于实际应用。以山东省部分灌区为例,运用上述方法对其进行综合排序,结果表明,其排序结果基本一致,说明将这两种方法运用到灌区综合评价中是切实可行的。

大型灌区节水改造经济评价

根据所收集大型灌区节水改造相关资料,以层次分析法和模糊数学理论为基础建立了大型灌区节水改造经济评价模型。在此评价模型中,利用层次分析法建立了大型灌区节水改造投资效益分析的谱系结构,并根据模糊数学确立相应的大型灌区节水改造投资效益评价指标体系及其参数。最后利用模型对我国中、西部典型灌区———韶山灌区和青铜峡灌区节水改造进行了经济评价,并对评价结果进行了讨论,说明了模型和方法的有效性,同时说明了我国西部大开发的必要性。

灌区生态系统健康二级模糊综合评价模型及其应用

传统灌区的不合理建设给灌区内生态环境造成了很大影响,因此需要一种新的生态型灌区建设模式来指导灌区可持续发展。该文探讨了灌区生态系统健康的内涵,并根据灌区生态系统健康的内涵和指标筛选原则,选取相互独立且反映灌区生态系统结构属性、环境要素、功能要素及社会经济要素4个方面的典型敏感指标,组成灌区生态系统健康评价指标体系,提出了由层次分析法和模糊数学理论相结合的二级模糊综合评价法,构建出灌区生态系统健康的评价模型。并用此评价北京市北野厂再生水灌区的生态系统健康性。结果表明:模型很好的表征了北野厂再生水灌区生态系统健康疾病的现状。现模型能较好地评价灌区生态系统健康状况。

灌溉渠道生态护坡建设效果的监测与评价

生态渠道是节水生态型灌区建设的主要内容,而生态护坡是生态渠道的关键构成,对其建设效果开展现场监测和定量评价具有重要的意义。从功能性、安全性、生物性和景观性4个方面提出了灌溉渠道生态护坡建设效果的评价指标体系,并以江苏省周桥灌区空心砖护坡建设模式为例,开展了两次现场监测和分析评价。研究结果表明,周桥灌区渠道生态护坡建设满足灌溉输水能力与稳定性要求,渠道生物多样性较好,景观观赏性较高,具有应用推广价值,但其在景观时序性以及物种搭配等方面仍存在可改善的空间,由此提出了包括边坡植物搭配方式等改进建议。

基于博弈论赋权的灌溉用水效率GRA-TOPSIS评价模型

在构建区域灌溉用水效率综合评价指标体系的基础上,运用博弈论(Game theory,GT)思想将层次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)所得主观权重与改进熵值法(Improved entropy value method,IEVM)所得客观权重进行综合集成以获取组合权值,并将灰色关联分析(Gray relation analysis,GRA)与逼近理想解排序(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)相结合,以三江平原10个大型灌区为例进行验证,对区域灌溉用水效率作综合评价。采用Spearman等级相关系数检验灌溉水有效利用系数排序与GRA-TOPSIS法排序,得到的相关系数高达0.863,且GRA-TOPSIS法、GRA法、TOPSIS法对同一灌区综合排序的位次相差均不超过2,表明评价结果具有合理性和一致性;GRA-TOPSIS法所得综合值的极差为0.343,变异系数为0.267,均高于单独使用GRA法或TOPSIS法的极差与变异系数,更有利于对灌区灌溉用水效率进行辨识分区。此外,根据目标层与准则层排序差异度将灌区分为3类,辨识各灌区灌溉用水效率主控因子,对区域灌溉用水效率发展策略的制定具有参考价值。

大型灌区续建配套与节水改造评价指标体系的研究

根据大型灌区续建配套与节水改造项目的特点、项目建设实施过程以及新形势下项目管理的目标要求等 ,提出了包括大型灌区现状水平评价、可研报告质量评价、项目安排评价、项目完成情况评价、实施后效益评价等五方面组成的灌区节水改造综合评价指标体系 ,并通过分析研究 。

基于多源信息融合决策的灌区生态环境评价指标优选

针对目前灌区生态环境评价研究中指标选取主观化、未成体系化的困境,该研究提出了一种基于指标多源特征信息融合的优选思路与方法。以关中地区泾惠渠灌区为研究对象,通过构建灌区生态环境概念模型,以"灌区资源"定义因素层,逐级确定了31个指标,初步构建了灌区生态环境评价指标库。采集指标灵敏度、均衡度、独立性这3种特征信息,视为3项证据,进而采用DS(Dempster Shafer)证据理论对该3项证据基本信任分配函数值进行融合,计算该3项证据共同支持作用下的指标可信度,依据可信度高低排序结果,即可从繁复、庞大的指标库中进行指标优选。该研究设置了两种融合思路:1指标全体融合、2先分别剔除3项证据下基本信任分配函数值较低的指标,然后对剩余指标进行融合;并进行对比分析研究,结果表明:第2种思路下的计算会提前剔除某些可信度较高的指标,如盐碱化程度、空气相对湿度指标;按照第1种思路,对指标全体进行信息融合,进而根据可信度排序结果,选取可信度较高的指标作为灌区生态环境评价研究的主评指标,为灌区生态环境健康评价提供了支撑。为其他领域评价研究中指标的优选提供了新的思路和决策方法。

陕西省泾惠渠灌区土壤重金属污染潜在生态风险评价

在调查研究泾惠渠灌区土壤重金属污染现状的基础上,以Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn 7种重金属元素为指标,利用土壤重金属污染潜在生态风险指数法对土壤重金属生态危害程度进行了评价。结果表明,灌区部分土壤重金属生态危害程度都为轻度,个别采样点为中等;从重金属的种类看,只有Cd和Hg的值大于40,生态危害程度为中度,其余元素都为轻度;7种重金属潜在生态危害程度依次为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Zn>Cr。重金属潜在生态危害指数RI平均值为133,土壤重金属潜在生态危害为轻度。从不同的土壤重金属综合污染评价方法看,内梅罗综合污染指数(P)和潜在生态风险指数(RI)的评价结果具有很高的一致性,达到极显著的相关关系(R2=0.9313,P<0.01)。

漳河灌区农民用水户协会绩效评价

通过对漳河灌区55个农民用水户协会及其范围内201户和10个村、组,19个非农民用水户协会范围内的村组及其范围内49户用水户,40个与农民用水户协会相关的管理单位的调查,对漳河灌区农民用水户协会的绩效进行了评价,总的来说农民用水户协会的建立取得了许多明显的成效,但也存在一些问题亟待解决。

宁夏灌区不同水肥处理对膜上灌玉米性状影响的模糊评判

为了寻求一种适合相关地区膜上灌玉米的水肥组合方案,在宁夏引黄灌区进行了为期2年的试验,并保证2年试验方案完全相同。为避免只考虑产量这一单一因素便评价的不足之处,选择了典型性状和与产量构成密切相关的8个指标进行分析,经新复极差检验法检验,在选定的因素中,不同水肥处理间秸秆充实度和穗粒数差异显著,其余因素不显著;采用层次分析法确定各因素的权重,用多因素模糊综合评判法对其进行评价,得出了适合当地条件的水肥组合方案,即为整个生育期灌水2次,每次定额为1200 m3/hm2,纯氮和纯磷的比值为2.5。这一结论也可供条件相似地区参考。

陕西关中灌区基层管理体制改革监测评价网络体系

系统介绍陕西省关中灌区基层管理体制改革监测评价网络体系的组成、运作程序,实施中存在的主要问题及改进意见,并总结了开展监测评价工作的经验。建立关中灌区管理体制改革监测评价网络系统,对指导与促进九大灌区基层管理体制改革工作的平稳而深入发展起到了积极的作用,而且有关建立监测评价网络体系的经验与做法,对中国各灌区开展此项工作均有一定的指导意义与参考价值。

大型灌区节水改造项目评价方法研究

采用模糊综合评估方法对大型灌区节水改造项目进行综合评估,针对模糊综合评估权重确定问题,运用博弈论方法确定模糊综合评估指标权重,将层次分析法和简单相关系数法主、客观赋权法相结合,使得到的综合权重与单一权重向量之间的偏差最小,从而达到消除单一权重法的片面性,并使得权重更为合理。该方法操作简洁,便于实际应用。以陕西关中九大灌区为例进行研究,结果表明,博弈论方法确定权重的模糊评估方法运用到灌区节水改造项目综合评估研究中是切实可行的。