渠井灌區(qū)地表水地下水聯(lián)合利用優(yōu)化配置研究
發(fā)布時間:2021-07-23 21:01
渠井結(jié)合灌溉模式可以提高灌溉水有效利用率,通過調(diào)控地下水位來防止土壤鹽堿化,是我國北方灌區(qū)的發(fā)展方向。但是由于缺乏對水資源的合理配置和統(tǒng)一規(guī)劃,很多灌區(qū)地下水過度開采,采補(bǔ)失衡,出現(xiàn)了一系列生態(tài)環(huán)境問題,制約了灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。如何控制渠井灌區(qū)地下水位,合理利用地表水和地下水,促進(jìn)灌區(qū)持續(xù)發(fā)展,是渠井灌區(qū)迫切需要解決的問題。渠井灌區(qū)是一個復(fù)雜的水文系統(tǒng),一方面水資源配置受地下水可開采量的約束,另一方面水資源利用的時空格局又影響地下水在時空上的補(bǔ)排關(guān)系,使地下水可開采量發(fā)生變化。以現(xiàn)狀年地下水可開采量為約束進(jìn)行地表水地下水優(yōu)化分配,難以反映規(guī)劃年的地下水補(bǔ)排關(guān)系及空間分布的變化情況。地下水?dāng)?shù)值模擬與水資源優(yōu)化耦合用于管理和分配復(fù)雜水文系統(tǒng)的灌區(qū)水資源是發(fā)展方向。本文以西北典型的渠井灌區(qū)涇惠渠灌區(qū)為例,基于灌區(qū)實際情況,采用基于P-M公式的作物系數(shù)法計算灌區(qū)近30年主要作物凈灌溉需水量,分析歷史氣候變化和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對灌區(qū)需水量的影響;采用定額法計算需水量,并進(jìn)行不同水文年供需水平衡分析;構(gòu)建了水資源時空優(yōu)化配置模型與地下水?dāng)?shù)值模擬模型耦合的水資源聯(lián)合利用調(diào)控模型體系,獲得了灌區(qū)合理的地表...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 國外地表水地下水聯(lián)合運用研究進(jìn)展
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 目前研究存在的問題
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技術(shù)路線
第二章 涇惠渠灌區(qū)概況
2.1 自然地理概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 氣象水文
2.2 社會經(jīng)濟(jì)概況
2.3 灌區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀
2.3.1 水利工程概況
2.3.2 地表水開發(fā)利用及地表水質(zhì)概況
2.3.3 地下水資源開發(fā)利用及水質(zhì)概況
2.4 灌區(qū)存在的問題
第三章 變化環(huán)境下涇惠渠灌區(qū)凈灌溉需水的響應(yīng)
3.1 研究方法
3.1.1 ET0計算方法
3.1.2 作物需水量和凈灌溉需水量的計算
3.2 計算結(jié)果分析
3.3 變化環(huán)境對凈灌溉需水量的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 涇惠渠灌區(qū)供需水量預(yù)測
4.1 需水量預(yù)測
4.1.1 社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測
4.1.2 需水量預(yù)測方法
4.1.3 預(yù)測結(jié)果
4.2 可供水量預(yù)測及供需水量平衡分析
4.2.1 供水原則與供水滿足順序
4.2.2 可供水量分析
4.2.3 供需平衡分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 涇惠渠灌區(qū)水資源優(yōu)化配置研究
5.1 水資源優(yōu)化配置模型
5.1.1 水資源時間優(yōu)化模型
5.1.2 水資源空間優(yōu)化模型
5.2 算法介紹
5.2.1 人工魚群算法
5.2.2 粒子群算法
5.3 涇惠渠灌區(qū)水資源優(yōu)化配置結(jié)果
5.3.1 時間優(yōu)化配置結(jié)果
5.3.2 空間優(yōu)化配置結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 耦合地下水模擬的涇惠渠灌區(qū)水資源優(yōu)化方案研究
6.1 水資源聯(lián)合調(diào)控模型
6.2 地下水均衡計算
6.2.1 地下水均衡原理及方程
6.2.2 地下水均衡項計算
6.3 地下水模擬
6.3.1 地下水?dāng)?shù)值模擬模型
6.3.2 灌區(qū)地下水模擬模型
6.3.3 灌區(qū)地下水模擬結(jié)果
6.4 基于地下水模擬的水資源聯(lián)合調(diào)控優(yōu)化方案
6.4.1 時間優(yōu)化配置結(jié)果
6.4.2 空間優(yōu)化配置結(jié)果
6.4.3 優(yōu)化方法的討論
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于區(qū)間多階段隨機(jī)規(guī)劃模型的灌區(qū)多水源優(yōu)化配置[J]. 付強(qiáng),劉銀鳳,劉東,李天霄,劉巍,Amgad Osman. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(01)
[2]井渠結(jié)合灌區(qū)地下水開采方案設(shè)計研究——以涇慧渠灌區(qū)試驗區(qū)為例[J]. 董起廣,韓霽昌,張衛(wèi)華,李娜,李娟,雷娜. 節(jié)水灌溉. 2016(01)
[3]變化環(huán)境下涇惠渠灌區(qū)凈灌溉需水的響應(yīng)[J]. 宋悅,粟曉玲. 節(jié)水灌溉. 2015(07)
[4]粒子群算法研究進(jìn)展[J]. 邢曉溪. 數(shù)據(jù)通信. 2015(03)
[5]基于地下水均衡的灌區(qū)合理渠井用水比例[J]. 李建承,魏曉妹,鄧康婕. 排灌機(jī)械工程學(xué)報. 2015(03)
[6]涇惠渠灌區(qū)地下水位動態(tài)分析[J]. 王建瑩,劉燕,姚阿漫. 灌溉排水學(xué)報. 2015(02)
[7]涇惠渠灌區(qū)潛在蒸散發(fā)量的敏感性及變化成因[J]. 粟曉玲,宋悅,牛紀(jì)蘋,鐘鋒. 自然資源學(xué)報. 2015(01)
[8]關(guān)中平原渠井雙灌區(qū)地下水循環(huán)對環(huán)境變化的響應(yīng)[J]. 李萍,魏曉妹,降亞楠,馮東溥. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(18)
[9]基于兩階段隨機(jī)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(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(05)
[10]半干旱地區(qū)大型灌區(qū)水文生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量綜合評價——以陜西省涇惠渠灌區(qū)為例[J]. 喬長錄. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2014(01)
博士論文
[1]渠井雙灌區(qū)地下水超采情況下的動態(tài)分析及人工補(bǔ)給研究[D]. 賀屹.長安大學(xué) 2011
[2]智能粒子群優(yōu)化算法研究[D]. 高芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[3]粒子群優(yōu)化算法的理論及實踐[D]. 張麗平.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]淄博市淄川區(qū)水資源特性與演變情勢研究[D]. 范寧.河海大學(xué) 2007
本文編號:3300032
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 國外地表水地下水聯(lián)合運用研究進(jìn)展
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 目前研究存在的問題
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技術(shù)路線
第二章 涇惠渠灌區(qū)概況
2.1 自然地理概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 氣象水文
2.2 社會經(jīng)濟(jì)概況
2.3 灌區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀
2.3.1 水利工程概況
2.3.2 地表水開發(fā)利用及地表水質(zhì)概況
2.3.3 地下水資源開發(fā)利用及水質(zhì)概況
2.4 灌區(qū)存在的問題
第三章 變化環(huán)境下涇惠渠灌區(qū)凈灌溉需水的響應(yīng)
3.1 研究方法
3.1.1 ET0計算方法
3.1.2 作物需水量和凈灌溉需水量的計算
3.2 計算結(jié)果分析
3.3 變化環(huán)境對凈灌溉需水量的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 涇惠渠灌區(qū)供需水量預(yù)測
4.1 需水量預(yù)測
4.1.1 社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測
4.1.2 需水量預(yù)測方法
4.1.3 預(yù)測結(jié)果
4.2 可供水量預(yù)測及供需水量平衡分析
4.2.1 供水原則與供水滿足順序
4.2.2 可供水量分析
4.2.3 供需平衡分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 涇惠渠灌區(qū)水資源優(yōu)化配置研究
5.1 水資源優(yōu)化配置模型
5.1.1 水資源時間優(yōu)化模型
5.1.2 水資源空間優(yōu)化模型
5.2 算法介紹
5.2.1 人工魚群算法
5.2.2 粒子群算法
5.3 涇惠渠灌區(qū)水資源優(yōu)化配置結(jié)果
5.3.1 時間優(yōu)化配置結(jié)果
5.3.2 空間優(yōu)化配置結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 耦合地下水模擬的涇惠渠灌區(qū)水資源優(yōu)化方案研究
6.1 水資源聯(lián)合調(diào)控模型
6.2 地下水均衡計算
6.2.1 地下水均衡原理及方程
6.2.2 地下水均衡項計算
6.3 地下水模擬
6.3.1 地下水?dāng)?shù)值模擬模型
6.3.2 灌區(qū)地下水模擬模型
6.3.3 灌區(qū)地下水模擬結(jié)果
6.4 基于地下水模擬的水資源聯(lián)合調(diào)控優(yōu)化方案
6.4.1 時間優(yōu)化配置結(jié)果
6.4.2 空間優(yōu)化配置結(jié)果
6.4.3 優(yōu)化方法的討論
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于區(qū)間多階段隨機(jī)規(guī)劃模型的灌區(qū)多水源優(yōu)化配置[J]. 付強(qiáng),劉銀鳳,劉東,李天霄,劉巍,Amgad Osman. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(01)
[2]井渠結(jié)合灌區(qū)地下水開采方案設(shè)計研究——以涇慧渠灌區(qū)試驗區(qū)為例[J]. 董起廣,韓霽昌,張衛(wèi)華,李娜,李娟,雷娜. 節(jié)水灌溉. 2016(01)
[3]變化環(huán)境下涇惠渠灌區(qū)凈灌溉需水的響應(yīng)[J]. 宋悅,粟曉玲. 節(jié)水灌溉. 2015(07)
[4]粒子群算法研究進(jìn)展[J]. 邢曉溪. 數(shù)據(jù)通信. 2015(03)
[5]基于地下水均衡的灌區(qū)合理渠井用水比例[J]. 李建承,魏曉妹,鄧康婕. 排灌機(jī)械工程學(xué)報. 2015(03)
[6]涇惠渠灌區(qū)地下水位動態(tài)分析[J]. 王建瑩,劉燕,姚阿漫. 灌溉排水學(xué)報. 2015(02)
[7]涇惠渠灌區(qū)潛在蒸散發(fā)量的敏感性及變化成因[J]. 粟曉玲,宋悅,牛紀(jì)蘋,鐘鋒. 自然資源學(xué)報. 2015(01)
[8]關(guān)中平原渠井雙灌區(qū)地下水循環(huán)對環(huán)境變化的響應(yīng)[J]. 李萍,魏曉妹,降亞楠,馮東溥. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(18)
[9]基于兩階段隨機(jī)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(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(05)
[10]半干旱地區(qū)大型灌區(qū)水文生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量綜合評價——以陜西省涇惠渠灌區(qū)為例[J]. 喬長錄. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2014(01)
博士論文
[1]渠井雙灌區(qū)地下水超采情況下的動態(tài)分析及人工補(bǔ)給研究[D]. 賀屹.長安大學(xué) 2011
[2]智能粒子群優(yōu)化算法研究[D]. 高芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[3]粒子群優(yōu)化算法的理論及實踐[D]. 張麗平.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]淄博市淄川區(qū)水資源特性與演變情勢研究[D]. 范寧.河海大學(xué) 2007
本文編號:3300032
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3300032.html
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