江淮丘陵区典型灌区库塘田联合水资源系统模拟及优化

发布时间：2017-09-09 16:22

  本文关键词：江淮丘陵区典型灌区库塘田联合水资源系统模拟及优化

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【摘要】：随着人类社会的进步以及经济的快速发展,水资源问题已经成为社会可持续发展的主要瓶颈之一。农业作为国家基础产业,同时又是用水量最大的行业大户。因此在缺水越来越严重的情况下,发掘现有水资源的潜力,实现灌区水资源的优化配置,并使其发挥最大的效益,对区域社会经济发展具有着重要的研究意义。论文首先阐述了江淮丘陵地区的灌区水稻在充分灌溉及限制灌溉条件下作物不同的生长机制,以及水稻腾发量不同的计算方法,进而得出了灌区水稻实际的耗水量,并将其纳入水田水资源模拟模型中。为了更好的描述灌区库塘田联合水资源系统中水量调配的过程,论文采用系统动力学方法并结合灌区库、塘、田供水规则,构建了库塘田联合水资源系统的模拟模型。在实证研究中,论文以淠河灌区滁河干渠上的蔡塘灌区为研究对象,构建了基于系统动力学方法的蔡塘灌区库塘田联合水资源系统模拟模型,并对灌区水资源调配问题进行定量计算与分析,最后基于模拟模型利用正交试验方法对工程的设计参数及运行参数进行优化。结果表明：灌区水资源系统优化后提高了农业的灌溉保证率以及骨干水库、塘坝的供水能力,使水资源更充分的得以利用,进而节约了区域水资源,为资源、环境和经济的可持续发展奠定了基础。
【关键词】：限制灌溉 系统动力学 水资源联合调配 正交试验 淠河灌区 滁河干渠
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S27;TV213.4
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第—章 绪论15-20
• 1.1 研究背景15-16
• 1.1.1 世界水危机及我国水资源现状15
• 1.1.2 我国灌区发展现状15-16
• 1.2 灌区限制灌溉国内外研究进展16-17
• 1.3 水资源系统模拟国内外研究进展17-18
• 1.4 研究内容及技术路线18-20
• 1.4.1 研究内容18
• 1.4.2 技术路线18-20
• 第二章 充分及限制灌溉条件下灌区水稻需水量分析及计算20-29
• 2.1 概述20
• 2.2 作物需水量的定义及影响因素20
• 2.2.1 作物需水量的定义20
• 2.2.2 作物需水量影响因素20
• 2.3 作物在充分灌溉条件下需水量的计算20-25
• 2.3.1 直接计算21
• 2.3.2 间接计算21-24
• 2.3.3 作物系数24-25
• 2.4 限制灌溉条件下水稻需水量的计算25-28
• 2.4.1 限制灌溉条件下水稻需水特性及生理机制26
• 2.4.2 限制灌溉条件下水稻腾发量计算26-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 基于系统动力学的库塘田联合水资源系统模拟模型构建29-45
• 3.1 概述29
• 3.2 系统动力学简介29-30
• 3.2.1 系统动力学概念29
• 3.2.2 系统动力学特点29-30
• 3.3 系统动力学建模原理及步骤30-31
• 3.3.1 建模原理30
• 3.3.2 建模步骤30
• 3.3.3 系统动力学建模软件30-31
• 3.4 灌区水资源系统组成31-33
• 3.4.1 流域概况31-32
• 3.4.2 流域气象水文条件32
• 3.4.3 灌区蓄水工程32-33
• 3.4.4 灌区塘坝工程33
• 3.5 灌区库塘田系统动力学模型构建33-44
• 3.5.1 灌区水田Vensim模型构建34-39
• 3.5.2 灌区塘坝Vensim模型构建39-42
• 3.5.3 灌区骨干水库Vensim模型构建42-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第四章 库塘田联合水资源系统模型模拟及优化45-70
• 4.1 水库灌区水资源系统运行现状45-52
• 4.1.1 水库灌区水资源系统运行现状计算结果45
• 4.1.2 蔡塘灌区农田水资源系统运行现状计算结果45-47
• 4.1.3 塘坝水资源系统运行现状计算结果47-49
• 4.1.4 蔡塘水库水资源系统运行现状计算结果49-52
• 4.2 灌区库塘水资源联合系统优化调控52-55
• 4.2.1 库塘系统水资源联合优化调控概述52
• 4.2.2 正交试验优化方法简介52-55
• 4.3 库塘田联合水资源系统优化调控分析55-69
• 4.3.1 系统多因素单目标优化分析55-59
• 4.3.2 系统多因素多目标优化分析59-60
• 4.3.3 系统二次优化60-64
• 4.3.4 系统三次优化64-69
• 4.4 本章小结69-70
• 第五章 结论及展望70-72
• 5.1 结论70-71
• 5.2 展望71-72
• 参考文献72-76
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况76

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本文编号：821494