灌區(qū)多水源復(fù)合系統(tǒng)水資源優(yōu)化配置研究.pdf

1、水資源是人類活動的基礎(chǔ)性資源，隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，層出不窮的水資源問題相繼出現(xiàn)，致使水資源的供應(yīng)與需求的關(guān)系產(chǎn)生了嚴(yán)重的不平衡，如何對這種供應(yīng)與需求的不平衡進(jìn)行協(xié)調(diào)，提高水資源的有效利用率，保障水資源得到妥善合理的利用，對于水資源領(lǐng)域來說是一個熱門的研究課題。以往研究重點(diǎn)多集中在城市，針對灌區(qū)水資源的配置進(jìn)行的研究很少，農(nóng)業(yè)部門可被看作是水資源利用最大的部門，而灌區(qū)則是農(nóng)業(yè)部門水資源利用主要個體，針對灌區(qū)灌溉水資源的優(yōu)化配置必定是解

2、決水資源短缺、緩解用水壓力的重要途徑。
　　本文針對黑龍江省典型灌區(qū)多水源系統(tǒng)中存在的多重不確定性及動態(tài)復(fù)雜性，耦合多種不確定性優(yōu)化技術(shù)，解決不確定條件下，灌區(qū)水資源在作物生育階段期間的調(diào)配問題。
　　具體研究內(nèi)容為:
　　(1)綜合分析多階段隨機(jī)規(guī)劃方法和區(qū)間規(guī)劃方法的優(yōu)勢，構(gòu)建模型，本文在區(qū)間多階段隨機(jī)規(guī)劃模型中引入作物水分敏感指數(shù)權(quán)重系數(shù)，對傳統(tǒng)的區(qū)間多階段隨機(jī)規(guī)劃模型進(jìn)行改進(jìn)，將改進(jìn)后的模型應(yīng)用于黑龍江省和平灌

3、區(qū)，用于解決灌區(qū)多水源復(fù)合系統(tǒng)中，作物生育階段間的水資源調(diào)配問題。
　　(2)針對區(qū)間多階段隨機(jī)規(guī)劃模型應(yīng)用的局限性，在此模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合魯棒優(yōu)化的方法，在模型中引入風(fēng)險決策，建立區(qū)間多階段隨機(jī)魯棒優(yōu)化模型，將模型應(yīng)用于灌區(qū)水資源管理中，并對模型產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行對比分析。
　　結(jié)果表明:第一，區(qū)間多階段隨機(jī)規(guī)劃模型能夠有效的處理灌區(qū)多水源系統(tǒng)的多重不確定性及配水過程中系統(tǒng)的動態(tài)復(fù)雜性。在不同來水情境下，管理者可根據(jù)各個生育階

4、段水分敏感指數(shù)權(quán)重系數(shù)，判斷需水敏感程度，在減少灌溉水量與增加外調(diào)水之間進(jìn)行權(quán)衡，可以提高水資源的有效利用率，在作物生育階段間及作物不同生育階段內(nèi)完成水資源動態(tài)優(yōu)化配水。第二，區(qū)間多階段隨機(jī)魯棒優(yōu)化模型，在模型中引入了風(fēng)險決策問題，隨著魯棒系數(shù)的增加，模型求解的可行性增強(qiáng)，該模型不但能夠解決灌區(qū)多水源灌溉系統(tǒng)的不確定性及動態(tài)復(fù)雜性，還能對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行權(quán)衡，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及模型求解的可行性。
　　總之，將傳統(tǒng)的區(qū)間多階段隨機(jī)規(guī)