發(fā)布時間：2024-02-25 20:08

　　人類對水資源的需求伴隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展和人口的快速增長而增加。用水需求增高從而導(dǎo)致了水資源短缺,科學(xué)合理地規(guī)劃和管理灌溉水資源對于改善水分利用率和保障糧食安全至關(guān)重要。為此科研工作者進行了大量的研究,但大多數(shù)研究者多專注于特定的方面或尺度,深入性很強,系統(tǒng)性、整體性較弱。本文從管理和技術(shù)集成入手,以水動力學(xué)模擬模型與優(yōu)化模型相耦合為主線回顧和總結(jié)了前人的研究成果,提出了灌區(qū)多水源協(xié)同調(diào)度模擬-優(yōu)化耦合模型,闡明了框架內(nèi)各組成部分的基礎(chǔ)理論,并選定吉林省大安灌區(qū)作為研究對象,主要取得了以下幾個方面的結(jié)論:(1)建構(gòu)造了灌區(qū)多水源優(yōu)化配置模型,以經(jīng)濟效用、生態(tài)效用以及灌溉性能建立多目標函數(shù),改進了Hicks優(yōu)化方法,實現(xiàn)了灌區(qū)多水源優(yōu)化配置。(2)通過融合灌區(qū)多水源優(yōu)化配置方法和灌區(qū)水循環(huán)過程模擬模型,借助MPI并行計算技術(shù),建立了灌區(qū)多水源協(xié)同調(diào)度模擬-優(yōu)化耦合模型,提出了大安灌區(qū)春灌及汛期灌溉下合理的地表-地下水利用比例,優(yōu)化了灌溉用水過程。(3)大安灌區(qū)地表-地下水聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化模擬大安灌區(qū)主要種植作物為水稻,本次研究以大安灌區(qū)春灌首次灌水為例,大安灌區(qū)地表-地下水聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化模型進...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 研究現(xiàn)狀總結(jié)與展望
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 論文框架
第2章 大安灌區(qū)工程概況
    2.1 工程位置及規(guī)模
    2.2 工程任務(wù)
    2.3 大安灌區(qū)供水水源
        2.3.1 地表水
        2.3.2 地下水
    2.4 大安灌區(qū)用水情況
        2.4.1 地表水分析
        2.4.2 地下水分析
        2.4.3 水資源供需平衡分析
    2.5 基本參數(shù)
        2.5.1 土壤地質(zhì)參數(shù)
        2.5.2 糙率系數(shù)
        2.5.3 干支渠系水力參數(shù)
    2.6 小結(jié)
第3章 灌區(qū)多水源協(xié)同調(diào)度模擬-優(yōu)化耦合模型
    3.1 灌區(qū)多水源調(diào)度模擬模型
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 渠系溝道一維水流運動控制方程
        3.1.3 農(nóng)田地表二維水流運動控制方程
        3.1.4 土壤非飽和水流運動控制方程
        3.1.5 淺層地下水流運動控制方程
        3.1.6 模擬模型
        3.1.7 求解
    3.2 灌區(qū)多水源調(diào)度優(yōu)化模型
        3.2.1 Hicks優(yōu)化理論
        3.2.2 改進Hicks優(yōu)化方法
        3.2.3 優(yōu)化模型
    3.3 模擬-優(yōu)化耦合模型
        3.3.1 模型構(gòu)建
        3.3.2 收斂準則
        3.3.3 模型求解
    3.4 小結(jié)
第4章 大安灌區(qū)多水源調(diào)度優(yōu)化模擬結(jié)果
    4.1 優(yōu)化調(diào)度目標
    4.2 基本參數(shù)與約束條件選擇
        4.2.1 基本參數(shù)
        4.2.2 約束條件
    4.3 調(diào)度優(yōu)化方案確定
        4.3.1 渠系輸配水時間
        4.3.2 地表-地下水聯(lián)合調(diào)度
    4.4 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
在學(xué)期間參加的專業(yè)實踐及工程項目研究工作
致謝



本文編號：3910794