灌區(qū)作為保障國家糧食安全、維系社會穩(wěn)定、推廣先進技術、促進農村進步、支撐經濟發(fā)展、減免災害破壞、保護生態(tài)環(huán)境等方面的重要角色,具有國家基礎性和國際戰(zhàn)略性重要地位。由于目前水資源緊缺,農業(yè)用水形勢更為嚴峻,水量不足、生態(tài)惡化,嚴重影響著農業(yè)生產發(fā)展。改善灌區(qū)水資源開發(fā)利用過程,科學合理調配各項水源,提高農業(yè)水資源利用效率,是解決農業(yè)水資源危機、改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境質量、促進灌區(qū)生產可持續(xù)發(fā)展的重要手段。本文從灌區(qū)實際狀況出發(fā),在查閱總結國內外學者對于灌區(qū)農業(yè)水資源調配研究成果的前提下,針對灌區(qū)用水的部分問題,在明確水資源配置理論、四水轉化理論、耦合理論等的基礎上,構建灌區(qū)農業(yè)水資源優(yōu)化調配耦合模型,并以人民勝利渠灌區(qū)為研究對象展開實例研究,為灌區(qū)提供一定的科學指導。主要研究內容包括以下幾個方面:（1）灌區(qū)農業(yè)水資源優(yōu)化調配耦合模型構建。針對灌區(qū)特性,以總用水量最小為目標,以不同時段、不同分區(qū)的地下可供水量、地表可供水量、需水量等為條件,以控制實際蒸散發(fā)、作物根部土壤含水率、地下水位埋深等為約束,建立灌區(qū)農業(yè)水資源優(yōu)化調配模型;以數(shù)據(jù)的時空尺度轉換為要素,以四水轉化模型的灌溉模塊為紐帶,以各水... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的問題
    1.3 主要研究內容及技術路線
        1.3.1 主要研究內容
        1.3.2 技術路線
2 灌區(qū)農業(yè)水資源優(yōu)化調配耦合模型構建
    2.1 理論基礎
        2.1.1 水資源配置理論基礎
        2.1.2 四水轉化理論基礎
        2.1.3 耦合理論基礎
    2.2 灌區(qū)農業(yè)水資源優(yōu)化調配耦合模型構建
        2.2.1 耦合模型概述
        2.2.2 模型目標函數(shù)
        2.2.3 模型約束條件
        2.2.4 模型耦合思路
        2.2.5 模型耦合步驟
        2.2.6 耦合關鍵技術
    2.3 農業(yè)水資源配置模型構建
        2.3.1 目標函數(shù)
        2.3.2 約束條件
        2.3.3 求解方法
    2.4 四水轉化模型構建
        2.4.1 灌區(qū)四水轉化模型的選取
        2.4.2 MIKE SHE模型基本原理
        2.4.3 灌區(qū)四水轉化模型構建
        2.4.4 模塊計算方法
        2.4.5 模型精度評價
3 人民勝利渠灌區(qū)概況及其四水轉化模型參數(shù)率定
    3.1 研究區(qū)概況
        3.1.1 地理位置
        3.1.2 河流水系
        3.1.3 社會狀況
        3.1.4 農業(yè)狀況
        3.1.5 地質巖性
        3.1.6 水文氣象
        3.1.7 現(xiàn)狀分析
    3.2 基礎資料準備
        3.2.1 灌區(qū)水源狀況
        3.2.2 灌區(qū)土壤類型
        3.2.3 灌區(qū)土地利用
        3.2.4 灌區(qū)分區(qū)設定
        3.2.5 分區(qū)種植結構
        3.2.6 灌區(qū)氣象要素
        3.2.7 灌區(qū)地形地貌
        3.2.9 觀測井的位置
        3.2.10 初始埋深分布
    3.3 人民勝利渠灌區(qū)四水轉化模型參數(shù)率定
        3.3.1 坐標系統(tǒng)及算法選取
        3.3.2 模型范圍和網(wǎng)格
        3.3.3 地形地貌輸入
        3.3.4 土壤類型輸入
        3.3.5 飽和帶初始水位埋深輸入
        3.3.6 參考值輸入
        3.3.7 模型參數(shù)的率定與驗證
4 人民勝利渠灌區(qū)農業(yè)水資源優(yōu)化調配耦合模型應用
    4.1 人民勝利渠灌區(qū)農業(yè)水資源優(yōu)化調配耦合模型
        4.1.1 目標函數(shù)
        4.1.2 約束條件
    4.2 現(xiàn)狀情景下的優(yōu)化調配
        4.2.1 農業(yè)水資源配置方案
        4.2.2 地下水埋深變化過程
        4.2.3 實際蒸散發(fā)變化分布
        4.2.4 土壤含水率變化分布
        4.2.5 小結
    4.3 引黃水量減少情景下優(yōu)化調配
        4.3.1 農業(yè)水資源配置方案
        4.3.2 地下水埋深變化過程
        4.3.3 實際蒸散發(fā)變化分布
        4.3.4 土壤含水率變化分布
        4.3.5 小結
    4.4 考慮引黃調蓄工程的優(yōu)化調配
        4.4.1 農業(yè)水資源配置方案
        4.4.2 地下水埋深變化過程
        4.4.3 實際蒸散發(fā)變化分布
        4.4.4 土壤含水率變化分布
        4.4.5 小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 主要創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
個人簡歷及碩士研究生期間發(fā)表論文與研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]小開河灌區(qū)地表水沙及地下水聯(lián)合優(yōu)化配置模型[J]. 孔珂,徐晶,王昕,徐征和.  中國農村水利水電. 2016(01)
[2]城市化背景下不同水資源定價系統(tǒng)對中國宏觀經濟的影響模擬研究[J]. 鐘帥,沙景華,沈鐳,劉立濤,柯文嵐,張超,沈明.  資源科學. 2015(12)
[3]基于不確定性的渠系水資源優(yōu)化配置[J]. 李睿環(huán),郭萍,張冬梅.  人民黃河. 2015(11)
[4]基于地下水均衡的井渠結合灌區(qū)種植結構優(yōu)化模型[J]. 呂偉,馬細霞.  中國農村水利水電. 2015(08)
[5]灌區(qū)水資源合理配置研究進展[J]. 齊學斌,黃仲冬,喬冬梅,張現(xiàn)超,李平,Mathiasn N Andersen.  水科學進展. 2015(02)
[6]基于MIKE BASIN模型的再生水灌區(qū)水資源配置研究[J]. 孟凡臣,李其軍,沈長松,潘興瑤,陳建剛.  灌溉排水學報. 2014(06)
[7]大型灌區(qū)農業(yè)高效用水的對策[J]. 周雪松.  水利科技與經濟. 2014(04)
[8]基于Pareto蟻群算法和3S技術的灌區(qū)水資源空間優(yōu)化配置[J]. 侯景偉.  中國農村水利水電. 2014(03)
[9]基于兩階段隨機規(guī)劃方法的灌區(qū)水資源優(yōu)化配置[J]. 付銀環(huán),郭萍,方世奇,李茉.  農業(yè)工程學報. 2014(05)
[10]1919—2010年黃河上中游區(qū)徑流量變化分析[J]. 李二輝,穆興民,趙廣舉.  水科學進展. 2014(02)

碩士論文
[1]引黃灌區(qū)經濟生態(tài)系統(tǒng)水資源高效利用調控技術研究[D]. 楊麗莉.鄭州大學 2013



本文編號：3001314