交互式模糊隨機(jī)優(yōu)化方法用于農(nóng)業(yè)水資源配置——以內(nèi)蒙古河套灌區(qū)為例.pdf

1、近些年來，隨著人口的增長(zhǎng)、現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，直接導(dǎo)致了人類的用水量呈直線上升趨勢(shì)。然而自然系統(tǒng)中所能提供使用的水資源量非常有限，因此水資源相對(duì)緊缺已經(jīng)逐漸成為制約區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。農(nóng)業(yè)灌溉在世界范圍內(nèi)一直受到廣泛的關(guān)注，不僅是出于糧食安全方面的考慮，不合理灌溉管理也可能直接導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量下降和資源短缺等問題。基于此背景下，開展水資源優(yōu)化管理以及農(nóng)業(yè)灌溉管理對(duì)于解決水資源供需危機(jī)、保障農(nóng)業(yè)灌溉經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是十分必要的。然而，區(qū)

2、域水資源管理涉及諸多不確定的復(fù)雜參數(shù)及變量。農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)也是一項(xiàng)涉及多個(gè)水文變量、多環(huán)節(jié)的復(fù)雜系統(tǒng)工程，系統(tǒng)組成以及相互關(guān)系上都存在著不確定性的特征，這也使得傳統(tǒng)方法在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。因此，針對(duì)這種問題，本文引入了先進(jìn)的不確定優(yōu)化技術(shù)，應(yīng)用到內(nèi)蒙古河套地區(qū)水資源管理及農(nóng)業(yè)灌溉管理中，為地區(qū)的綜合決策和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。首先，針對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源嚴(yán)重短缺狀況，在對(duì)各行業(yè)用水情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，建立不確定條件下多水源聯(lián)合供水

3、的交互區(qū)間邊界模糊規(guī)劃模型(IFBIP)，模型結(jié)果可以為當(dāng)?shù)卣乃Y源管理規(guī)劃和相關(guān)的綜合決策提供依據(jù)和支持。進(jìn)一步的，針對(duì)河套灌區(qū)的突出農(nóng)業(yè)用水問題，通過引入兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型，構(gòu)建了交互式兩階段區(qū)間模糊規(guī)劃模型(ITFSP)。結(jié)果表明，IFBIP模型能夠有效處理系統(tǒng)中參數(shù)表現(xiàn)為區(qū)間邊界模糊的雙重不確定性問題，獲得不同隸屬度下的多水源多地區(qū)多用戶配置的最優(yōu)決策方案，同時(shí)反映經(jīng)濟(jì)目標(biāo)滿意度與約束可行度的復(fù)雜權(quán)衡關(guān)系。ITFSP模型能夠