甘肃境内渭河流域水资源规划研究

发布时间：2017-04-28 19:01

  本文关键词：甘肃境内渭河流域水资源规划研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水资源规划对于一个区域的发展起着至关重要的作用,本文对甘肃境内渭河流域的特征进行了研究分析,针对该区域的人口和生产发展情况提取出与需水相关的18个指标,结合BP神经网络进行建模,预测出该区域在2020年和2030年的需水量,利用多目标求解方法对区域内的水资源进行了优化配置。文章首先对水资源规划以及用水预测进行了背景调研,突出水资源预测和规划的重要性,指出水资源规划的困难之处,并介绍国内外在相关问题上的常用的研究方法。详细介绍了渭河流域在甘肃境内的特点,包括流域的地理位置,地貌、气象、水文和支流水系特点,流域内的人口分布情况和农业、工业发展情况,流域内的资源统计情况以及水资源的开发利用现状,并揭示了流域内所存在的主要问题,为后续的用水预测及水资源规划做铺垫。其次阐述了用BP神经网络进行建模以预测流域内的用水量。根据渭河流域的特点,选取了具有代表性的18个指标,分别采用总体法和分项法对甘肃境内渭河流域的需水情况进行了预测,结果表明,2020年和2030年,甘肃境内渭河流域的总需水量分别为15.32亿m~3和18.03亿m~3左右。通过水资源规划的原则和方法,建立目标函数并设定约束条件,最后采用matlab的fgoalattain工具进行多目标求解以得到水资源规划的最优结果。以均分用水、优先考虑生活用水、优先考虑农业用水、优先考虑工业用水、优先考虑生态环境用水作为初始条件,提出了5种初值分配方案,得到了相应的5种优化配置方案。最后对研究结果进行较系统性的总结,并展望了后续研究的方向。
【关键词】：水资源优化配置 甘肃境内渭河流域 BP神经网络 多目标求解 预测
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV213.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 研究背景8-12
• 1.1 水资源的特性8-9
• 1.2 我国水资源概况9
• 1.3 国内外水资源配置研究状况9-10
• 1.3.1 国外研究状况9-10
• 1.3.2 国内研究状况10
• 1.4 本文研究目的和内容10-12
• 1.4.1 研究目的10
• 1.4.2 研究内容10-12
• 2 甘肃渭河研究区概况12-20
• 2.1 自然地理概况12-16
• 2.1.1 地理位置12-13
• 2.1.2 地形地貌13-14
• 2.1.3 气象条件14
• 2.1.4 水文特征14-15
• 2.1.5 支流水系15-16
• 2.2 社会经济概况16-17
• 2.2.1 人口及其分布16
• 2.2.2 工业生产16
• 2.2.3 农业生产16-17
• 2.3 流域水资源统计情况17-18
• 2.4 流域存在的主要问题18-20
• 2.4.1 水资源供需矛盾突出18-19
• 2.4.2 暴雨洪水频发防洪形势严峻19-20
• 3 基于BP算法的需水量预测20-52
• 3.1 需水预测方法介绍20-27
• 3.1.1 线性预测模型20-21
• 3.1.2 非线性预测模型21-22
• 3.1.3 常见的需水预测方法22-23
• 3.1.4 BP神经网络算法23-27
• 3.2 总需水量预测27-34
• 3.2.1 建立BP神经网络模型27-29
• 3.2.2 BP模型的训练29-33
• 3.2.3 BP模型的预测33-34
• 3.3 分项法预测34-48
• 3.3.1 生态环境需水预测35-38
• 3.3.2 居民生活需水预测38-40
• 3.3.3 农业需水预测40-43
• 3.3.4 工业需水预测43-46
• 3.3.5 城镇公共需水预测46-48
• 3.4 小结48-52
• 4 渭河流域水资源优化配置52-61
• 4.1 水资源配置的原则52-53
• 4.2 渭河流域水资源优化配置模型的建立53-57
• 4.2.1 决策变量53-54
• 4.2.2 目标函数54
• 4.2.3 用水效益的估算54-56
• 4.2.4 模型约束条件56-57
• 4.3 模型求解57-61
• 总结和展望61-62
• 总结61
• 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士期间发表的学术论文66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：333349