基于SHAW模型的河套灌区秋浇渠系优化配水模型研究

河套秋浇是为满足来年春播作物水盐需求而进行的保墒淋盐灌溉。针对传统基于作物需水预测成果进行渠系配水存在的预报依赖性强和中长期预报精度低问题,本文提出了一种不需要作物需水预测成果的渠系优化配水模型框架,该框架依据春播初期作物水盐要求,将SHAW模型嵌入优化配水模型,确定秋浇配水计划。河套灌区永济灌域2016年秋浇配水计划编制实例研究表明:与传统基于需水预测的配水方法相比,新方法得到的配水计划可以在不增加渠首引水量及渠道输水损失总量基础上显著提升淋盐效果,使春播初期0～40 cm土层水盐状态更加适宜于作物播种,春播初期土壤0～40 cm土层平均盐分超标由60%以上降低至5%以下,同时配水公平性也得到提升。     

两级灌溉渠系优化配水模型及算法研究

针对目前多数灌区灌溉渠系优化配水模型存在的问题，结合青铜峡南支渠灌区的实际情况，拟建立以最小渠系输水损失为目标的两级灌溉渠系优化配水模型。研究方法基于实数编码的加速遗传算法，并利用ＭＡＴＬＡＢ进行编程求解。结果表明该模型及算法所确定的配水方案能满足上、下级渠道的配水流量和轮期的要求，整个渠系配水时间减少了２０ｈ，实现了大流量短历时配水，且上级渠道第１断面（首断面）配水流量较均匀，减少了闸门调节次数，有效地减少了水量损失，符合优化配水的原则，可为渠系优化配水决策提供理论及技术支持。     

基于遗传算法的灌区渠系优化配水模型研究

为了使灌区配水获得更好的效果,通过改进传统"定流量,变历时"渠系运行方式的轮灌优化配水模型,以灌区配水渠道输水时间最短和各个轮灌组合持续引水时间差异最小建立了双目标函数,采用层次分析法确定各目标函数权重系数,然后根据各目标函数权重系数把双目标函数转化为单目标函数,最后通过遗传算法对单目标函数进行求解,确定了灌区最优轮灌组组合。实例计算结果表明:采用渠系优化配水方法进行轮灌组合优化,缩短了配水渠道输水时间,提高了水资源利用率,取得了较好的配水效果。     

基于改进多目标蚁群算法的灌区渠系优化配水计算研究

文章采用改进的多目标蚁群算法对辽宁中部某灌区渠系进行优化配水研究。研究结果表明:相比于传统算法,改进算法下灌区各农作物需水满足度得到明显提高,灌区优化配水量均值提高9.21万m~3,优化配水率平均提高14.3%;在改进算法下,灌区优化配水时间可缩短31.3h,配水调节率在54.8%~72.8%之间。研究成果为灌区渠系优化配水提供参考。     

灌区渠系优化配水模型研究

本文以某次灌水缺水量和损失水量最小为目标函数,建立了灌区渠系优化配水模型,并用新兴的遗传算法对模型进行求解。在基本遗传算法的基础上采用自然数编码方式,设计了应用于配水渠道轮灌组合优化的算法,并以呼图壁河灌区作为算例,对呼图壁河总干渠下级渠道的轮灌组合进行了优化计算。     

基于输水损失动态变化特性的渠系优化配水模型研究

渠系优化配水是灌区减少渠道渗漏损失、提高渠系水利用效率的重要节水管理措施,但当前渠系优化配水模型的渗漏损失计算方法难以真实反映渠床土壤透水性随时间动态变化的特征,导致人为的配水偏多或者偏少.鉴于此,本文探索性引入渠床土壤前期影响含水量的概念来描述渠床土壤湿润程度在渠道输配水过程中的动态变化,提出了一种新的渠道输水渗漏损...     

基于试算法的渠系配水研究-以东港灌区为例

目前,国内大多数灌区进行渠系水量调配时仍采用手工编制用水计划,经常造成渠系输水时间长、小流量配水、局部无效弃水和水量浪费现象。针对渠系配水优化方法存在通用化程度不高的问题,本方案按"定流量,变历时"运行时流量调度最优组合方案进行优化配水。本方案以各轮灌组引水持续时间差异最小为目标。这实际上是配水渠道引水优化的一种最优组合。     

对桃曲坡灌区量配水设施建设与管理的几点思考

渠道量水设施是灌溉管理行业经营性渠道必配的一个设施,是价格管理的物质基础,是灌溉管理单位准确掌握引水、输水、配水的重要依据。本文通过对桃曲坡灌区渠系量配水设施现状和存在问题进行客观分析,探索渠系量配水设施建设与管理的措施,为提高灌区量水设施建设与管理和量配水工作质量提供了借鉴。     

内陆干旱灌区优化配水模型及管理模式

从新疆生产实际需要和灌区现状出发,针对灌区灌溉方式、种植面积改变后,渠系水量如何分配及先进的灌溉节水技术推广难等问题,围绕灌溉渠系优化配水模型及灌区现代化管理模式两方面内容开展研究,构建了多种作物同时灌溉,基于遗传算法的渠系优化配水模型,探讨了适应市场经济、利于推广的新型灌区管理模式,为今后节水方向和政府决策提供依据。     

基于改进多目标蚁群算法的辽阳灌区渠系优化配水研究

为提高灌区渠系配水的科学性,采用改进的多目标蚁群算法,以辽阳大型灌区为例,对其灌区渠系配水量进行优化计算。结果表明：相比于改进前,改进后模型收敛度得到明显改善,使得辽阳灌区配水率平均提高13.6%,平均配水量增加8.75万m³。研究成果对于大型灌区渠系优化配水方法具有重要参考意义。     

工程状况与管理水平影响的渠系水利用效率指标体系的构建

为分析灌区水利用效率,提出以渠道输水效率E_ca、渠系输水效率E_c、渠系配水效率E_d以及渠系水利用效率E_cs为主要指标,构建渠系水利用效率指标体系的方法,并分别给出其定义及计算方法。结合实例,分析渠道输水效率E_ca、渠系输水效率E_c、渠系配水效率E_d及渠系水利用效率E_cs对水利用效率的影响。E_ca和E_c主要反映工程状况对渠系水利用效率的影响,由动水法或静水法测得;E_d主要反映管理水平对渠系水利用效率的影响,通过E_c和E_cs关系式推算得到;E_cs综合反映工程状况和管理水平对灌区水利用效率的影响,可由首尾测算法计算求得。同时,以某灌区工程为例,分析该指标体系的评价效果。研究表明,在正常运行工况下,可利用该指标体系对不同灌区渠系水利用效率进行评价。     

石津灌区渠道渗透率对地下水位的影响

通过收集石津灌区的水文地质资料,针对井渠结合灌区和纯井灌区的特点,建立了灌区的二维地下水动力学模型,分析了不同渠道衬砌率条件下的地下水位变化规律,以及渠道渗透率与地下水位之间的关系。结果表明:井渠结合灌区的地下水位随渠系水利用系数的增大而升高,当渠系水利用系数增大到一定程度时(本次研究为0.74),地下水位随渠系水利用系数的增大而下降;纯井灌区大部分区域地下水位与渠系水利用系数存在负相关关系,增大渠系水利用系数将降低该区域内地下水位;纯井灌区部分区域的地下水位与渠系水利用系数存在正相关关系,主要原因是附近渠灌区和井渠结合灌区对该地区的侧向补给。     

基于不确定性的渠系水资源优化配置

在以渠灌为主的灌区,设计合理的渠系工作制度,将水资源在渠系间进行高效配置具有重要意义。在实际灌溉中,同级渠道的灌水时间往往存在较大差异。为此,在灌区渠系建立0-1线性整数规划优化配水模型,并考虑了此过程中的不确定性,将模型运用到汾东灌区,进行求解。首先将支渠划分为两个灌溉组同时进行灌水,然后对每个灌溉组内的斗渠划分轮灌组,最后再将斗渠下的农渠划分为若干个轮灌组,实现在某次灌溉过程中的轮流输水。这样就缩短了各条渠道的输水时间,有利于提高灌水效率,且因不确定性信息的加入,结果更符合实际。通过上述优化过程,可以得到整个灌区的渠系工作制度,为决策者提供决策参考。     

灌区用水管理调度技术

灌区用水管理的四项新技术和设备：“灌区用水管理信息系统”可自定义搭建灌区渠系结构和用户行政区别，建立用户与渠系的对应关系，进而制定灌区动态配水计划；“灌溉渠系水流模拟仿真系统”用于可视化搭建渠系输配水结构，以渠道非恒定流理论为计算基础，模拟渠道水流推进和水位及流量变化过程。“太阳能自动控制系统”有于渠道闸门远程控制，无需外接电源，适宜在缺电地区使用推广；“渠系统水位流量自动监测记录设备”采用微功耗和大容量存储技术，适宜在较长时期野外无电环境下工作，及时而准确地记录水位流量变化过程，为精确量水，公平配水提供技术支撑。     

灌区渠道衬砌对地下水位的影响

用GMS软件建立了河北石津灌区的地下水位模型,并采用不同的渠系水利用系数模拟渠道衬砌分别对纯井灌区和井渠结合灌区地下水位的影响.结果表明:地下水位高程的变化与渠系水利用系数线性相关,纯井灌区渠系水利用系数对地下水位的影响比井渠结合灌区的影响相对较小。当渠系水利用系数提高到一定程度时,纯井灌区与井渠结合灌区的地下水水位的变化均随渠系水利用系数的提高而下降。     

基于改进多目标蚁群算法浑北灌区优化配水研究

为提高灌区渠系配水的科学性，文中以沈阳浑北大型灌区为例，采用改进的多目标蚁群算法，对其灌区渠系配水量进行优化计算。研究成果对于大型灌区优化配水具有重要参考价值。     

河套灌区试用无人机获取作物需水信息

<正>内蒙古河套灌区利用无人机在灌区获取作物需水信息,对提高水资源利用率和优化灌区灌溉制度,实现精量化配水具有重要意义。作物需水信息无人机是内蒙古河套灌区管理总局科技文化处结合灌区正在开展的国家、自治区重点科研项目,引入西北农林科技大学开发的、适合我国土地分散经营和家庭农场规模经营模式的旱区作物需水信息多平台遥感监测技术和设     

灌区渠系水利用系数分布式模型计算

渠系水利用系数计算结果的准确性对水资源配置、管理和调度影响较大，对灌区渠系水利用系数进行既科学又经济合理的评价是亟待解决的问题。在充分考虑渠道组成、灌溉农田分布、渠道防渗状况、土壤渗透特性、地下水水位的基础上，通过对灌区渠系水利用系数计算公式进行分析推导，得到较为科学的评价无实测资料灌区渠系水利用系数的分布式模型，通过引入灌区修正系数，使得模型参数率定简单易行。同时，根据江都沿运灌区的实际观测对模型参数进行了率定研究。     

干旱区小流域地表水与地下水优化配置研究

地表水和地下水联合运用于农业灌溉,是我国大部分灌区主要采用的灌溉形式。目前的优化模型对地下水的运用情况过于简化,常采用定值作为优化模型的参数,不能真实反映地下水随时间对灌溉面积的影响。本文基于排队理论,分析了地下水灌溉的农田面积随等待地表水灌溉的历时的影响,并建立灌区渠系优化配水模型,以灌水历时最短为目标,根据渠首引水、渠系供水、作物用水等方面的用水关系建立约束条件。通过某灌区的实际应用,说明模型方法的可行性。研究结果可为建立地表水和地下水联合灌溉优化模型提供方法上的借鉴。     

内蒙古河套灌区解放闸灌域水循环要素特征分析——基于干旱区平原绿洲耗散型水文模型

以内蒙古河套灌区解放闸灌域为例,用干旱区平原绿洲耗散型水文模型对水循环要素进行定量模拟,分析水循环特征,进行定量的耗水分析,旨在为该地区节水改造工作提供基础数据参考。通过模拟结果分析,得出结论如下:研究区补给水量主要是黄河引水,消耗水量主要是作物腾发;地下水补给主要是渠道渗漏,应继续加大渠道衬砌力度,提高渠系水利用系数;随着补给水量的减少,消耗水量也跟着减少;消耗水量中作物腾发受补给水量的影响较大,其它水量消耗要素受补给水量影响不明显,在进行节水改造时要充分考虑作物生理和生态的基本需水要求。