区域农业水资源可持续利用多目标优化管理模型及其应用

建立了区域农业水资源可持续利用多目标综合优化管理模型,弥补了现有模型的不足.所建模型包括作物非充分灌溉制度的多目标优化模型、农业种植结构的多目标模糊优化模型和多目标大系统分解协调模型.在典型灌区进行了应用,结果表明,模型是实用的、合理的,可为水资源多目标综合一体化管理提供理论依据和指导.     

漳滏河灌区节水灌溉制度优化

漳滏河灌区地下水超采严重.进行水资源合理配置刻不容缓.根据供水水源的现状对该灌区进行分区,采用水分生产函数的Jensen相对值模型,建立单一作物灌溉制度二维动态优化模型,对灌区灌溉制度进行优化.通过灌溉制度的优化达到节约水资源的目的,为缓和该区水资源短缺和作物生产之间的矛盾提供了方法.     

区域农业节水最优规划数学模型及应用

调整作物种植结构和发展节水灌溉是农业节水的主要措施。在考虑了两者的相互关系的基础上,以区域新增节水灌溉工程总投资最小为目标函数,建立了区域农业节水最优规划模型,模型中考虑了区域水源类型、农业可用水量、作物种植结构、节水灌溉工程现状和各种节水灌溉技术适应性等影响因素。应用这一数学模型,制定了新疆和田地区2020年农业节水最优规划方案,方案给出了区域内作物最优种植结构以及各种作物节水灌溉工程的最优发展规模。与采用常规方法制定的和田地区农业节水规划方案比较,最优规划方案节省投资19.92%。     

两层结构模型在局部区域水资源优化配置中的应用

基于以非充分灌溉理论,建立了灌区作物优化配水的两层结构模型,第一层为单一作物的优化配水模型,第二层为灌区各作物间优化配水模型,引用地表水作为一个来水过程,从而使模型更加符合实际情况.该模型用于河南省原阳县堤南灌区水资源优化调度研究,结果表明模型合理实用,为该灌区提高用水效率、节约用水提供了科学依据.     

非充分农业灌溉水资源优化配置

针对非充分农业灌溉,在农业水资源供给量一定的条件下,建立农业水资源大系统优化配置模型,以经济效益最大为目标,对模型进行求解.对山东省桓台县地面水、地下水在各种作物间及在各作物不同生育阶段间进行最优分配.其研究成果对缺水地区农业水资源优化利用具有重要指导意义.     

缺水条件下水稻灌区有限水土资源最优分配

依据稻田灌溉的特点 ,针对水稻灌区建立了对有限水土资源在多种作物之间进行最优分配的两层分解协调模型 (DP -SDP迭代法 ) .第一层基于作物水分生产函数 ,将降雨视为随机变量 ,用SDP模型求解单一作物非充分灌溉条件下最优灌溉制度 ;第二层用DP模型将有限水土资源在多种作物之间进行最优分配 .总目标是灌区总效益最大 .实例计算表明 ,模型合理可行     

动态多目标无功/电压规划的Pareto最优集的求取

动态多目标无功/电压规划问题是一个复杂的多目标非线性优化问题。广泛使用的先评价方法通常只能得到这一问题的单一解,并且在确定各目标间的权重关系时难以给出统一的标准,因而不利于作为实际控制的参考。该文通过创建该问题的多目标数学模型,将动作次数限制归纳为优化目标之一,并应用改进的非支配遗传算法(NSGA-II),实现了动态多目标无功优化问题的Pareto近似最优集的求解。通过IEEE14、30节点电网模型及实际电网模型的计算,验证了该方法的有效性。     

灌区规划模拟模型

本文提出了用于规划一个多目标水库和地下含水层为满足灌溉不同作物种植比例需要而联合运用的模拟模型。模型考虑了作物种植组成，灌区内农民的利益，规划水平年内水库和地下含水层供水条件及水力发电情况。模拟了在制定的管理方法允许条件下的灌溉系统特性，给出一定的初始条件、水文、经济参数、作物组成、水库和含水层供水量及结构特性。通过微机计算得出结果。本学型在墨西哥北部一个灌区规划管理中得到验证．     

作物灌溉制度的模糊优化设计

针对农业水资源短缺问题 ,提出在非充分灌溉条件下对作物的灌溉制度进行模糊优化设计 ,寻求最优灌溉策略 ,使有限的水量在作物生育期内发挥最大的效率 ,从而有效地提高农业用水效率 .实例研究结果说明 ,所建模型及求解方法是合理与可行的     

非充分农业灌溉水资源优化配置

针对非充分农业灌溉，在农业水资源供给量一定的条件下，建立农业水资源大系统优化配置模型，以经济效益最大为目标，对模型进行求解．对山东省桓台县地面水、地下水在各种作物间及在各作物不同生育阶段间进行最优分配．其研究成果对缺水地区农业水资源优化利用具有重要指导意义。     

最优灌溉面积初探

以作物获取最高产量的需水量设计灌溉面积,经济上并非合理,按使供水的总净效益最大的原则确定灌水量,可增加灌溉面积,使有限的水资源获得更大的经济效益。本文从边际原理出发,利用地面水与地下水联合调度运用勾工程措施,提出了以作物的经济供水量为依据,设计灌溉面积的新方法。     

基于季节时序模型的水稻区降水量预测

充分合理利用降水进行灌溉是节水、增温、增产的有效途径。应用季节性随机时序模型理论，针对三江平原广大井灌水稻区，利用创业农场1980—1999年20年月平均降水资料，建立了该地区的降水预测模型。经与实测值对比，精度较高，可以在井灌区灌溉用水管理中应用。     

Z地区节水灌溉方式的优化选择

运用层次分析理论和方法对Z地区节水灌溉方式优化选择相关的项目进行综台评价,建立了节水灌溉方式优选的层次分析模型,得出了节水灌溉方式的总排序,最终确定2004年该地区以喷灌为最优灌溉方案.     

松涛灌区最优续建规划模型的研究

本文主要研究海南省松涛灌区的续建规模问题,考虑到这个问题既包含规划又包含调度的内容,变量众多,因此采用了分层求解的方法,分别建立了两个模型,即筛选模型,长系列优调模型。筛选模型用以初定灌区的大致范围,长系列优调模型是在筛选的基础上确定符合灌溉保证率的灌区规模。根据这两个模型,分别编制程序,并进行了大量的计算。结果表明,本文所采取的方法和模型是可行的,提出的方案也是符合实际的。     

灌溉水库最优规划研究

本文根据系统分析理论,提出一种滩溉水库最优规划方法,推荐一个非线性规划模型。该模型以灌区净效益最大为建立目标函数的准则,以水量平衡和防洪要求等为建立约束条件的依据。论文对模型的求解提供了简捷易行的途径,将非线性规划问题转变为容易求解的线性规划,将非凸规划问题的求解归结为用单纯形法进行少数几次的线性规划求解,避免了非凸规划中非可行解的出现。文中还阐述了非线性函数线性化的处理技巧。对水库投资函数的转换,对简化了规划模型,求解时,可以避免因处理非线性泄洪函数而进行的大量迭代计算。论文最后给出了解算数例。     

寒地稻作高产灌溉技术研究

对寒地草甸黑土稻作的几种高产灌溉方式进行了试验研究，结果表明：干湿交替不建水层的间歇过水灌溉方式为最佳。采用此种灌溉方式，既保证水稻需要的生态用水，提高产量，又节省大量的灌溉用水，缓解水资源紧张局面。     

地表下滴灌土壤水分运动数值模拟

本文建立了地表下滴灌土壤水分运动的数学模型。利用数值模拟的方法研究了不同因素对于土壤水分运动的影响，对这一特定条件下的土壤水分运动规律获得了初步认识。     

参考作物腾发量预报的傅立叶级数模型

以傅立叶级数和表示多年日平均参考作物腾发量在年内的变化过程,结合天气类型修正系数,提出了一种新的参考作物腾发量预报模型,即傅立叶级数模型.将模型应用于陡山灌区的参考作物腾发量实时预报;结果表明,该模型的预测精度比原有的指数模型(亦称逐日均值修正模型)的预测精度高.这种模型简单,可方便地嵌入灌溉预报系统,适应性强.     

多色集合及其在自动化立体仓库货位分配建模中的应用

多色集合这一新理论,对复杂对象和系统具有强大的仿真功能.介绍了多色集合理论,并运用该理论进行了自动化立体仓库货位信息模型的建立,为立体仓库的自动化作业提供了一个新的信息处理工具.