【摘要】： 新疆水資源總量為864×10~8 m~3,年均供水量460×108m~3,其中農(nóng)業(yè)用水占95%,畝均綜合毛灌溉定額701 m~3,灌溉水利用率僅為44%,水分利用效率(僅指糧食作物)僅為0.7kg/ m~3,不及發(fā)達(dá)國家的40%,水資源短缺與利用效率低矛盾并存。特殊的地理位置決定了水資源是新疆國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要戰(zhàn)略資源,因此,對有限的水資源進(jìn)行合理配置,實現(xiàn)高效利用是緩解水資源短缺、供需矛盾的必要手段。 在農(nóng)業(yè)用水占90%以上的新疆,灌溉面積急劇增加與水資源緊缺的矛盾日益突出。對于干旱區(qū)典型流域,在現(xiàn)狀水利工程不變的情況下,要想擴(kuò)大灌區(qū)灌溉面積,又不影響其下游生態(tài)環(huán)境及其它行業(yè)的發(fā)展,則必須提高農(nóng)業(yè)用水效率,減少農(nóng)業(yè)用水中的巨大浪費。而要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程節(jié)約用水,首先應(yīng)考慮灌區(qū)的水資源高效利用和合理開發(fā),優(yōu)化配置水資源。 灌區(qū)優(yōu)化配水是在盡量滿足作物需水的條件下,通過對各級渠道流量的調(diào)度及配水先后的安排使整個渠系的棄水或水量損失最小以達(dá)到節(jié)水的目的。因此,研究灌區(qū)水資源優(yōu)化配置管理技術(shù),建立灌區(qū)優(yōu)化配水模型,對于節(jié)約利用水資源,保持流域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 本文選取阿克蘇河流域作為研究區(qū)域,阿克蘇河是塔里木河流域的重要源流區(qū),是塔里木河流域水資源的合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)的重點保證區(qū)域,如何有效利用阿克蘇河流域的水資源直接關(guān)系到塔里木河流域近期綜合治理規(guī)劃目標(biāo)的實現(xiàn)。在不減少阿克蘇河向塔里木河下泄流量的情況下,若不改變現(xiàn)狀水利工程設(shè)施,要想擴(kuò)大阿克蘇河流域灌區(qū)灌溉面積,就必須推行節(jié)水灌溉,節(jié)約農(nóng)業(yè)用水。因此,本文首先對灌區(qū)水資源優(yōu)化配置進(jìn)行了研究,建立了灌區(qū)優(yōu)化配水模型,開發(fā)了灌區(qū)優(yōu)化配水系統(tǒng),并將該系統(tǒng)應(yīng)用于阿克蘇河流域典型灌區(qū)——豐收灌區(qū);其次,在灌區(qū)水資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上,對阿克蘇河流域水資源合理配置進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,擬定了一系列方案,分析了水資源優(yōu)化配置方案。 主要研究成果如下: (1)根據(jù)阿克蘇河流域的特點,確定了本研究采用的水資源配置方法、原則和模式。采用WRMM(Water Resource Management Model)模型構(gòu)建了阿克蘇河流域水資源合理配置模型,并對模型進(jìn)行了參數(shù)分析及率定。結(jié)果表明,該模型功能較強(qiáng),模型彈性好,適應(yīng)性強(qiáng),模型結(jié)構(gòu)簡潔合理,可以很好的模擬阿克蘇河流域水資源分配過程。 (2)利用阿克蘇河流域水資源合理配置模型,對阿克蘇河流域現(xiàn)狀水資源利用情況進(jìn)行了計算分析。 (3)根據(jù)阿克蘇河流域現(xiàn)狀水資源利用分析,分別擬定了4種不同的水資源配置方案,采用阿克蘇河流域水資源合理配置模型對各方案進(jìn)行求解,并對不同方案進(jìn)行比較分析。 (4)針對灌區(qū)優(yōu)化配水問題進(jìn)行了研究,提出了多種作物同時灌溉,基于遺傳算法的渠系優(yōu)化配水模型。在收集分析了阿克蘇河流域阿瓦提縣豐收灌區(qū)大量的有關(guān)用水計劃、水量調(diào)配和用水總結(jié)資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合新疆灌區(qū)的特點,開發(fā)了灌區(qū)渠系優(yōu)化配水系統(tǒng)。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

“優(yōu)化配水”數(shù)據(jù)表字段名稱：ID 號、計算時段、渠道編號、需水量、優(yōu)化配水量、缺水量。其中，，“ID 號”、 “計算時段”和“渠道編號”為必填字段。4.2.2.3 確定表間關(guān)系關(guān)系是建立在兩個表間的連接，體現(xiàn)一個實體中的實例與另一個實體中的實例的關(guān)性，它使數(shù)據(jù)的處理和表達(dá)有更大的靈活性。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，有一對一關(guān)系、一多關(guān)系和多對多關(guān)系。本論文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中各個數(shù)據(jù)表間的關(guān)系如圖 4-1 所示。第06期 何英：干旱區(qū)典型流域水資源優(yōu)化配置研究 C
【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TV213.9

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本文編號：2648892