【技术实现步骤摘要】
水资源配置方法和装置
本专利技术涉及农业灌溉
,特别是涉及到对于地表和地下水资源的配置技术。
技术介绍
农业是人类社会赖以生存的基本生活资料的来源,是社会分工和国民经济其他部门成为独立的生产部门的前提和进一步发展的基础,也是一切非生产部门存在和发展的基础。国民经济其他部门发展的规模和速度,都要受到农业生产力发展水平和农业劳动生产率高低的制约。目前,全球在发展经济的同时,正面临着:农产品品种、品质结构尚不优化,农业用水浪费现象严重等问题。农业土地资源的严重不足和退化已经成为各国经济发展中首要面临的一个问题,再加上农业用水浪费现象严重,导致地下水过量开采,严重影响了各国农业的可持续发展。近年来,中国农业发展问题日益突出,具体表现在:(1)农业用地粗放经营导致耕地质量严重下降;(2)流域降水时间分布不均,全年降水主要集中于夏季;(3)由于降水减少,下垫面变化,导致可用灌溉水量越来越少;(4)不合理抽水井的布点以及地下水的过分开采,导致地下水位已严重下降并不能反弹。因此,经常发生缺水和干旱事件,严重影响了社会的可持续发展。水资源规划技术所面临的一个重要问题是如何综合 ...
【技术保护点】
一种水资源配置方法,包括以下步骤:A、以土地利用最大化和用水量最小化为目标,以地表水量约束、地下水可用水量约束、地表水灌溉比例约束、灌溉需水量约束、土地利用约束、水库容量约束和灌溉水量非负约束为约束条件,建立优化模型;B、根据区间交互式算法将所述优化模型拆解为上界子模型和下界子模型,再通过二型模糊降型方法引入惩罚系数,将所述上界子模型和下界子模型转化为所对应的线性规划模型,进行求解所述模型;C、选择不同的地下水使用比例,带入模型进行计算,获取地下水使用比例与农作物种植结构之间的关系。
【技术特征摘要】
1.一种水资源配置方法,包括以下步骤:A、将目标区域划分为不同的子区域;以不同区域的总土地利用最大化和总用水量最小化为目标,以地表水总量约束、地下水可用水总量约束、各子区域地表水灌溉比例约束、各子区域灌溉需水量约束、土地利用约束、水库容量约束和灌溉水量非负约束为约束条件,其中:地表水总量约束、地下水可用水总量约束和灌溉需水总量约束分别为各子区域地表水量之和、地下水可用水量之和与灌溉需水量之和的约束,建立优化模型,优化目标函数可表示为:与式中为季节k时子区域i中农作物j所分配地表水灌溉水量,为季节k时子区域i中农作物j所分配地下水灌溉量,为季节k时子区域i中农作物j的种植面积;B、根据区间交互式算法将所述优化模型拆解为上界子模型和下界子模型,再通过二型模糊降型方法引入惩罚系数,将所述上界子模型和下界子模型转化为所对应的线性规划模型,进行求解;C、选择不同的地下水使用比例,带入模型进行计算,获取地下水使用比例与农作物种植结构之间的关系。2.根据权利要求1中所述的水资源配置方法,其特征在于,所述地表水总量约束为:其中i为子区域、j为农作物类型、k为季节类型,为季节k时子区域i中农作物j所分配地表水灌溉水量,OCk为季节k时市政用水输水量,OSk为季节k时工业用水输水量,为季节k时水库最终储水量,为季节k时水库损失水量,为季节k时水库初始蓄水量,为季节k时河流注入水库水量。3.根据权利要求1中所述的水资源配置方法,其特征在于,所述地下水可用水总量约束为:其中i为子区域、j为农作物类型、k为季节类型,为季节k时子区域i中农作物j所分配地下水灌溉量,R为地下水使用比例,XZ±为地下水可用水量。4.根据权利要求1中所述的水资源配置方法,其特征在于,所述各子区域地表水灌溉比例约束为:其中i为子区域、j为农作物类型、k为季节类型,为季节k时子区域i中农作物j所分配地表水灌溉水量,为地表水最大灌溉比例,为季节k时子区域i中农作物j所分配地...
【专利技术属性】
技术研发人员:王春晓,李永平,张俊龙,郭军红,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。