基于辽阳灌区水资源综合效益研究

在灌区水资源综合效益分析中,利用基于高维降维技术的投影寻踪模型进行了研究,为提高投影寻踪模型的准确度与可靠性利用生物群体智能算法进行优化;然后在此基础上分别从社会、经济、生态效益的3个方面构建了指标体系并提出了相应的分类标准。以辽阳灌区为例对其水资源综合效益利用优化的模型进行研究,并分析了各指标对评价结果的影响程度。研究表明:2015年的辽阳灌区水资源综合效益属于Ⅲ级,优化后的投影寻踪模型在研究分析灌区水资源综合效益时表现出较强的适用性与可行性。研究成果可为水资源管理规划提供一定参考。     

基于WPAPP模型的水土保持综合效益研究

鉴于传统的投影寻踪模型(PP)处理高维非线性数据很难达到良好的效果,引入生物群体智能算法中的狼群算法对PP模型进行优化,以提高投影寻踪模型的精准度。以生态效益和社会效益为准则层建立水土保持综合效益评价指标体系,并运用定量分析原理提出了水土保持综合效益的5类分级标准。将优化模型运用到湖北省郧西县3个时间段的水土保持综合效益研究中,分析结果与当地实际情况十分吻合,表明所建立的指标体系和优化模型比较合理,评价方法可行,不失为水土保持综合效益的研究提供了一类新的思路与方法。     

基于投影寻踪的滨海盐碱地改良综合效应评价

为综合评价滨海盐碱地改良综合效应,从经济效益、土壤质量、生态环境3个方面建立滨海盐碱地暗管改碱效应评价指标体系。应用基于粒子群算法的投影寻踪方法,建立滨海盐碱地暗管改碱效应等级评价模型,详细介绍了该模型的构建过程。利用该模型将暗管改碱效应等级的多维分级指标综合成一维投影值,根据投影值与评价等级经验值的函数关系可对暗管改碱样本集进行合理分级,采用粒子群算法直接优化投影寻踪的投影函数和投影方向,由最佳投影方向计算评价样本所属等级。在江苏滨海盐碱地暗管改碱效应评价中的应用表明,直接由样本数据驱动的投影寻踪等级评价模型对样本的综合效应等级评价合理,模型精度较高,平均相对误差为6.3%。     

基于微粒群算法优化的投影寻踪灌区综合评价

通过对黑龙江农垦总局下属的6个灌区的各项功能参数指标资料的收集与整理,应用基于高维降维技术的投影寻踪分类模型(PPC),并采用微粒群算法(PSO)对投影寻踪模型投影方向进行优化求解,根据计算得出投影函数值的大小对各灌区运行状况进行评价,为灌区节水改造提供有价值的参考依据。     

基于PSO－PPE模型的宁夏扬水灌区水土资源承载力综合评价

为定量评价宁夏扬水灌区水土资源承载力,从水资源、社会、经济、生态环境4个系统层选择20个指标构建了农业水土资源承载力综合评价指标体系、采用粒子群优化投影寻踪(PSO-PPE模型)对宁夏扬水灌区(红寺堡灌区、固海固扩灌区)各分区2015年水土资源综合承载力进行了评价。结果表明:宁夏扬水灌区水土资源承载力总体水平较低,其中红寺堡区以及固海固扩区的多个分区的承载力评价值小于2,评级等级只有Ⅳ级,且处于Ⅲ级的4个分区最佳投影指标值也较低(最高为2. 809)。从各分区4个系统的评价结果来看,各分区的水土资源承载力的主要影响因素有差异,应当结合各分区水土资源实际特点,从水资源利用、水资源生态维护和社会经济外部支持等多方面入手,制定科学合理的水土资源管理与利用措施,以改善灌区水土资源承载能力。     

基于指标体系投影寻踪模型的水资源承载力评价——以石家庄为例

石家庄市处于我国缺水严重的华北地区,水资源利用一直倍受人们的关注,水资源承载力评价可为今后的地区水资源利用及规划提供建议。文章采用了综合指标法,根据石家庄市水资源具体情况和指标体系结构特点,选取了18个指标建立水资源承载力评价指标体系及指标标准,运用投影寻踪方法建立评价模型,通过归一化处理、线性投影、构造投影指标函数和优化投影指标函数的方法,将选取的指标运用matlab数学软件进行投影寻踪分析,得到石家庄市水资源承载力等级水平为Ⅳ级,主要影响水资源承载力的指标为基本农田比例、节水灌溉率、灌溉用水有效利用系数、水资源可开发利用系数和万元工业增加值用水量等。     

基于MAGA-PPC模型的水资源配置方案综合评价

针对水资源配置方案的多目标性、模糊性和不确定性的特点,采用投影寻踪方法将高维数据投影到二维空间,结合聚类算法和多智能体遗传算法建立水资源配置方案综合评价投影寻踪聚类模型(MAGA-PPC),并通过指标的相关性分析验证模型的有效性确保求得最优解。以陕西省引汉济渭受水区为例进行研究。结果表明:MAGA-PPC能够较为系统地量化各方案在社会、经济、生态和资源等方面的综合差异,其评价结果符合研究区水资源开发利用的实际情况,MAGA-PPC在水资源合理配置方案评价中有较好的实用性。     

基于模糊物元模型的灌区水资源综合效益评价

灌区水资源综合效益评价可为水资源优化配置提供科学依据,从而使水资源在整体上发挥最大的综合效益。采用线性加权法将层次分层法和熵值法相结合确定灌区水资源综合效益的指标权,运用模糊物元理论构建了灌区水资源综合效益评价模型。利用MATLAB 7.0编程,以宝鸡峡灌区为例,评价了该灌区现状年及规划年的水资源综合效益。     

基于改进投影寻踪方法的水资源承载力研究

为了解决水资源承载力分类评价的高维和非线性问题,提升水资源承载力分类评价模型的精确性,提出改进的投影寻踪方法——基于最大信息熵原理的投影寻踪分类模型。对该模型中的密度窗宽R进行改进,推导得出密度窗宽的合理取值,并将该模型应用于济宁市2010—2018年水资源承载力状态评价;建立灰色GM(1,1)模型,对济宁市2019—2025年水资源承载力状态进行预测,预测结果符合实际情况。研究表明：济宁市2010—2017年水资源承载力评价等级为Ⅲ级,2018年水资源承载力评价等级为Ⅱ级;预测济宁市2019—2025年水资源承载力状态为Ⅱ级,水资源承载力状态总体保持良好态势。通过分析各评价指标对水资源承载力的影响程度,对提升该市水资源承载力提出相关建议。     

蚁群投影寻踪回归在广西柳州市防洪体系综合评价中的应用

在分析我国城市防洪体系安全评价的指标体系及其等级标准的基础上,提出了一种基于投影寻踪回归的城市防洪体系综合评价模型,采用蚁群算法对评价模型进行优化,并将该模型应用于广西壮族自治区柳州市防洪体系的评价。研究表明,投影寻踪回归分析法,避免了传统评价方法由于主观原因造成的误差,评价结果符合客观实际、方法简单,为城市防洪体系的评价提供了新途径。     

基于主成分分析法的漳河灌区运行管理水平综合评价

基于漳河灌区1973-2006年34年的灌溉用水、作物种植、气象等资料,确立并计算了灌区运行管理水平综合评价指标的长系列值。采用主成分分析法进行漳河灌区运行管理水平综合评价,得到各年份的综合评分及其变化规律,从影响综合评分的主要因素出发分析了原因。结果表明,反映灌区经济效益和节水工程状况的指标对灌区综合水平的提高有较大正贡献率,而反映灌区水资源利用率的指标对其有较大的负贡献率。漳河灌区运行管理水平综合评分随时间上升．并且逐渐趋于平稳。     

漳河水库灌区农业水资源利用综合评价分析

应用层次分析法对湖北省漳河水库灌区2005年农业灌溉实际用水资料进行综合评价分析。其结论为:灌区农业水资源利用综合评价总体情况较好,16项主要指标中的大多数达到了较高的水平,但水资源短缺和灌区工程老化损坏较严重等问题将是制约和影响灌区可持续发展的重要因素,应引起有关部门的高度重视。所建立的评价模型分析结果与实际情况相比,基本吻合。     

基于聚类GM模型灌区水资源综合效益评价

针对传统的以定量因素为主的灌区水资源评价存在的缺陷,从生态效益、社会效益、经济效益三个方面出发,构建定性和定量因素相结合的评价指标体系,采用聚类分析法确定评价指标的权重,建立基于三角白化权函数的GM(灰色系统)模型对区域水资源综合效益进行评价。以银川市银南灌区为例,对其2012—2016年的水资源综合效益进行评价,采用灵敏度分析方法对评价结果进行检验。结果表明:2012—2016年银南灌区水资源综合效益总体由"良"灰类向"中"灰类转化,经济效益由"良"灰类向"中"灰类转化,社会效益由"良"灰类向"优"灰类转化,生态效益由"中"灰类向"良"灰类转化。基于三角白化权函数的GM模型在灌区水资源综合效益评价方面具有较好的实用性和科学性。     

漳河水库灌区干旱灾害成因与应对措施研究

以湖北省漳河水库灌区1960～2005年的实际资料为依据,分析灌区水资源演变趋势,发现历史上曾多次出现单年或连续2年、3年、4年的枯水期,干旱灾害频率为两年一遇;探讨在2005现状年和2010水平年的情况下,灌区若遭遇1976～1979年和1984～1986年连续枯水年时,其综合缺水情况和各用水部门缺水率,2010水平年将比现状年缺水更为严重,为此对干旱灾害成因进行分析,为做好水库灌区抗旱工作提出具体的应对措施。     

黄河下游生态型引黄灌区水资源承载力研究

黄河流域生态型灌区建设是当下生态文明建设的重要组成部分,以生态型灌区水资源承载力理论为研究基础,采用模糊集对分析法对黄河下游典型引黄灌区进行水资源承载力综合评价。评价结果表明,2010—2013年大功灌区水资源承载力形势不容乐观,2014—2016年大功灌区近三分之二的区域水资源承载力形势有较大好转,直至2017年大功灌区整体水资源承载力达到承载状态。     

基于模糊集对分析的灌区水库旱限水位及供水策略优化研究

随着经济社会发展和气候条件改变,我国区域干旱问题日益突出,水库在抗旱减灾过程中的作用越来越凸显,旱限水位的提出与应用对有效发挥大中型水库在抗旱中的调控作用、缓解流域旱情具有重要意义。针对旱限水位研究现状,本文以史河灌区梅山水库为例,首先考虑城乡供水、农业灌溉、水力发电和生态环境等诸多因素,构建基于模糊集对分析法的水库灌区水资源系统运行效果综合评价模型,并以水资源系统综合运行等级最优为目标,以分期分级旱限水位、灌溉限供措施(基于水库来水特征和作物生长特性)为优化变量,运用免疫遗传算法进行系统优化求解,最后对比有无旱限水位下水库水资源系统综合运行效果,并分析了不同控制方式下水库供水变化和灌区作物因旱减产风险。结果显示：该优化方法相较于以水库供水经济效益为目标旱限水位确定方法,多项年均指标都有较大改善,其中梅山水库经济效益提高了46万元,充反调节水库水量增加了555万m³,而水库弃水量减少了566万m³;史河灌区塘坝供水量增加了253万m³,而作物减产率下降了3.32%,同时作物因旱减产风险降低了3.15%。可见,运用系统综合...     

都江堰灌区准流域化管理的思考

通过对都江堰灌区水资源状况的分析,提出都江堰灌区实行准流域化管理的目的是为了实现灌区水资源的优化配置,即在尽量减少水资源消耗的同时,追求经济、社会效益的最大化与最优化。其准流域管理机构的主要职能,就是对都江堰灌区的涉水事务实行统一管理。     

空间信息技术在灌区信息化中的应用探讨

 灌区信息化是灌区现代化的基础和重要标志,也是水利信息化的重要内容。随着以“3S”技术（遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS））为主体的空间信息技术的不断发展,其在农业方面的应用已经越来越深入和广泛。以湖北省漳河灌区为例,对空间信息技术应用于灌区信息化的几个重要方向及其技术关键和难点进行了探讨,对具体技术问题提出了解决方法。     

漳河水库在连续多年干旱中的运用及效益

阐述漳河水库灌区在连续3年严重干旱的情况下其抗旱调度运行的经验:针对干旱特点和供水需求,科学编制调度预案,采取合同供水、严格计量、限制发电供水量、做好生态供水调度等措施,充分发挥水利工程抗御灾害和综合兴利的作用。指出与历史上其他干旱年份相比较,2011—2013年水库灌区社会经济效益显著。     

灌溉用水有效利用系数尺度效应分析

指出灌溉用水有效利用系数尺度效应的含义,分析了灌溉用水有效利用系数随空间尺度加大而减少的规律及其原因;根据全国2006年各省测算数据分析,表明随灌区规模的增大,灌溉用水有效利用系数整体逐渐降低,呈现出明显的规律性。其中,大型灌区的灌溉用水有效利用系数变异程度最小,而小型灌区的变异程度最大;由于近年国家加大大型灌区节水改造与续建配套的投入,大中型灌区灌溉用水有效利用系数之间的差异越来越小,表明大型灌区节水改造投入已取得显著成效;漳河灌区2008年不同尺度测算结果表明．同一灌区随着空间尺度的减小,即灌区规模的减小,输水距离缩短,灌溉用水有效利用系数提高,符合一般规律。