基于地下水位埋深预测的灌域非充分灌溉制度优化研究
发布时间：2020-12-15 20:59
我国水资源匮乏,人均水资源占有量较低,水资源的不合理开发或过度利用加剧了该形势,甚至破坏了当地的生态与环境。大力发展节水农业,提高水资源利用效率,实现水资源可持续利用,是缓解我国水资源短缺局面的重要途径。河套灌区位于我国西北干旱、半干旱地区,缺水尤为严重,发展节水农业势在必行,但随着节水灌溉规模的加大,地下水补给量减少,一定程度上导致地下水位埋深下降,不仅会影响地下水的动态与均衡,也会降低地下水对作物耗水的贡献。因此,开展地下水位埋深预测和不同节水情景下非充分灌溉制度优化研究,对水资源开发利用、节水措施选择、提高水资源利用效率和效益、保障农业可持续发展、维护生态环境等,均具有一定的现实与指导意义。论文以河套灌区解放闸灌域为研究对象,针对未来的一段时间内,水资源相对短缺、土壤盐渍化和荒漠化问题,构建地下水位埋深预测模型和灌域非充分灌溉制度优化模型并探讨其求解方法。主要研究内容和成果如下:（1）地下水位埋深预测模型。根据地下水位埋深影响因素的统计分析,选择引黄水量、降水量、排水量、蒸发量和地下水位埋深等为输入变量,分别构建了多变量时间序列CAR模型、BP神经网络模型和改进GABP模型;预测...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
·1羞于地下水位理深预侧的猫城非充分湘溉制度优化研究技术路劫
２．１基本概况??（１）地理位置??河套灌区位于内蒙古自治区西部，地处北纬４０°１９＇？４１°１８＼东经１０６°２０＇￣１０９°１９＇，东??至包头，西接乌兰布和沙漠，南临黄河，北依阴山山脉的狼山，包括巴彦淖尔市的七个旗??县、临河市和包头郊区部分地区，东西向长２５０ｋｍ，南北宽５０ｋｍ，总土地面积约１．２Ｘ??１０６ｈａ［９８］。河套灌区包括五个灌域，自西向东依次为一干灌域、解放闸灌域、永济灌域、义??长灌域和乌拉特灌域，地理位置见图２－１。??解放闸灌域是河套灌区的第二大灌域［９９］，地处北纬４０。３心４１。１４＇，东经１０６。４３＇？１０７。２７＇，??东南紧邻黄河，西北地处乌拉山脚，主要位于杭锦后旗境内。灌域总面积３２３．５万亩，设??计灌溉面积１８６万亩，地面高程一般在１０３０￣１０４６ｍ之间［１Ｍ］。??
（１）降水量??根据１９９０－２０１４年解放闸灌域降水资料，多年平均逐月降水量呈“中间高，两边低”??的趋势，如图２－３所示，８月最高（３９．３ｍｍ），１月最低（０．７ｍｍ）；降水分布不均，主要集??中在５？９月，占年降水量８７．５％。１９９０－２０１４多年降水量呈微下降趋势，如图２－４所示，斜??率为－０．３２１５，２０１３年降水最多（２７５．０ｍｍ），２０１１年降水最少（４２．７ｍｍ）。解放闸灌域多??年降水量频率曲线如图２－５所示，为不同水文年型的选择提供依据。??ｒ?．?１１??ｉＷ?２０?—Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??□３＾?ｌ〇??■■?ＭＭ??１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２??月份??图２－３解放闸灌域多年平均月降水量年内分布图??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双目标免疫粒子群算法的水资源优化配置[J]. 邹琳,蔡欣,郝矿荣. 计算机仿真. 2018(12)
[2]多变量时间序列中基于克罗内克压缩感知的缺失数据预测算法[J]. 郭艳,宋晓祥,李宁,钱鹏. 电子与信息学报. 2019(04)
[3]基于调控适宜性区域评价的红崖山灌区地下水位动态预测[J]. 贺向丽,叶懋,张昕,陈文捷,李敬军. 农业工程学报. 2018(18)
[4]不同降水情景下天津市地下水位的时空变化特征[J]. 陈社明,柳富田,张茜. 人民长江. 2018(17)
[5]节水优先——从观念、意识、措施等各方面都要把节水放在优先位置[J]. 陈茂山,张旺,陈博. 水利发展研究. 2018(09)
[6]基于多年降水的豫东地区夏玉米灌溉制度优化[J]. 孙晋锴,冯跃华,张子敬,高子乐. 节水灌溉. 2017(11)
[7]改进GA-BP模型在地下水位埋深预测中的应用[J]. 杜云皓,仇锦先,冯绍元. 节水灌溉. 2017(09)
[8]潍坊北部超采区地下水位预测与恢复[J]. 刁维杰,李飞,邱庆泰,冯忠伦,林洪孝,王刚. 水电能源科学. 2017(07)
[9]基于随机降雨的水稻优化灌溉制度[J]. 雷彩秀,熊卫红,姜忠,张继芳. 灌溉排水学报. 2017(05)
[10]基于动态灌水下限值的冬小麦非充分灌溉预报研究[J]. 杜娟娟,王仰仁,李粉婵. 节水灌溉. 2017(05)
博士论文
[1]粒子群优化算法及差分进行算法研究[D]. 张庆科.山东大学 2017
[2]河套湿地水文和植被特征及水体净化潜力[D]. 胡杨.内蒙古农业大学 2016
[3]基于BP神经网络的荒漠啮齿动物群落对气候变化滞后响应[D]. 卢志宏.内蒙古农业大学 2016
[4]内蒙古河套灌区地面灌溉技术评价及优化决策研究[D]. 苗庆丰.内蒙古农业大学 2015
[5]内蒙古河套灌区水文过程模拟与作物水分生产率评估[D]. 郝远远.中国农业大学 2015
[6]河套灌区作物耐盐性评价及种植制度优化研究[D]. 童文杰.中国农业大学 2014
[7]动态环境下粒子群优化算法的研究[D]. 姜毅.武汉大学 2013
[8]河套灌区适宜地下水控制深度与秋浇覆膜节水灌溉技术研究[D]. 张义强.内蒙古农业大学 2013
[9]水电站群发电优化调度的并行求解方法研究与应用[D]. 郑慧涛.武汉大学 2013
[10]遗传算法与粒子群优化算法的改进及应用研究[D]. 汤可宗.南京理工大学 2011
硕士论文
[1]基于SOM-BP神经网络的盾构机故障诊断方法研究[D]. 邹兰.西安理工大学 2018
[2]基于RBF神经网络地下水位预测研究[D]. 王晓伟.黑龙江八一农垦大学 2018
[3]基于不同因素表层土壤中HCHs的空间分布规律研究[D]. 石峰.内蒙古农业大学 2018
[4]灰色预测模型在邯郸市鸡泽县地下水矿化度的应用[D]. 王渊.河北工程大学 2018
[5]遗传算法优化的BP神经网络在连云港港口吞吐量预测中的应用研究[D]. 杨客.深圳大学 2017
[6]河套灌区农业节水途径分析与节水潜力估算[D]. 朱正全.扬州大学 2017
[7]河套灌区灌溉水利用系数计算及农业用水总量分析[D]. 汪雨.扬州大学 2017
[8]陕西泾惠渠灌区冬小麦水分生产函数及节水灌溉制度研究[D]. 邵颖.西北农林科技大学 2017
[9]基于吸引力模型的轴—辐式集装箱海运网络优化研究[D]. 张照.大连海事大学 2017
[10]基于ARIMA模型和ARIMAX模型的山东省GDP的预测与分析[D]. 陈聪聪.山东大学 2016
本文编号：2918896
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
·1羞于地下水位理深预侧的猫城非充分湘溉制度优化研究技术路劫
２．１基本概况??（１）地理位置??河套灌区位于内蒙古自治区西部，地处北纬４０°１９＇？４１°１８＼东经１０６°２０＇￣１０９°１９＇，东??至包头，西接乌兰布和沙漠，南临黄河，北依阴山山脉的狼山，包括巴彦淖尔市的七个旗??县、临河市和包头郊区部分地区，东西向长２５０ｋｍ，南北宽５０ｋｍ，总土地面积约１．２Ｘ??１０６ｈａ［９８］。河套灌区包括五个灌域，自西向东依次为一干灌域、解放闸灌域、永济灌域、义??长灌域和乌拉特灌域，地理位置见图２－１。??解放闸灌域是河套灌区的第二大灌域［９９］，地处北纬４０。３心４１。１４＇，东经１０６。４３＇？１０７。２７＇，??东南紧邻黄河，西北地处乌拉山脚，主要位于杭锦后旗境内。灌域总面积３２３．５万亩，设??计灌溉面积１８６万亩，地面高程一般在１０３０￣１０４６ｍ之间［１Ｍ］。??
（１）降水量??根据１９９０－２０１４年解放闸灌域降水资料，多年平均逐月降水量呈“中间高，两边低”??的趋势，如图２－３所示，８月最高（３９．３ｍｍ），１月最低（０．７ｍｍ）；降水分布不均，主要集??中在５？９月，占年降水量８７．５％。１９９０－２０１４多年降水量呈微下降趋势，如图２－４所示，斜??率为－０．３２１５，２０１３年降水最多（２７５．０ｍｍ），２０１１年降水最少（４２．７ｍｍ）。解放闸灌域多??年降水量频率曲线如图２－５所示，为不同水文年型的选择提供依据。??ｒ?．?１１??ｉＷ?２０?—Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??□３＾?ｌ〇??■■?ＭＭ??１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２??月份??图２－３解放闸灌域多年平均月降水量年内分布图??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双目标免疫粒子群算法的水资源优化配置[J]. 邹琳,蔡欣,郝矿荣. 计算机仿真. 2018(12)
[2]多变量时间序列中基于克罗内克压缩感知的缺失数据预测算法[J]. 郭艳,宋晓祥,李宁,钱鹏. 电子与信息学报. 2019(04)
[3]基于调控适宜性区域评价的红崖山灌区地下水位动态预测[J]. 贺向丽,叶懋,张昕,陈文捷,李敬军. 农业工程学报. 2018(18)
[4]不同降水情景下天津市地下水位的时空变化特征[J]. 陈社明,柳富田,张茜. 人民长江. 2018(17)
[5]节水优先——从观念、意识、措施等各方面都要把节水放在优先位置[J]. 陈茂山,张旺,陈博. 水利发展研究. 2018(09)
[6]基于多年降水的豫东地区夏玉米灌溉制度优化[J]. 孙晋锴,冯跃华,张子敬,高子乐. 节水灌溉. 2017(11)
[7]改进GA-BP模型在地下水位埋深预测中的应用[J]. 杜云皓,仇锦先,冯绍元. 节水灌溉. 2017(09)
[8]潍坊北部超采区地下水位预测与恢复[J]. 刁维杰,李飞,邱庆泰,冯忠伦,林洪孝,王刚. 水电能源科学. 2017(07)
[9]基于随机降雨的水稻优化灌溉制度[J]. 雷彩秀,熊卫红,姜忠,张继芳. 灌溉排水学报. 2017(05)
[10]基于动态灌水下限值的冬小麦非充分灌溉预报研究[J]. 杜娟娟,王仰仁,李粉婵. 节水灌溉. 2017(05)
博士论文
[1]粒子群优化算法及差分进行算法研究[D]. 张庆科.山东大学 2017
[2]河套湿地水文和植被特征及水体净化潜力[D]. 胡杨.内蒙古农业大学 2016
[3]基于BP神经网络的荒漠啮齿动物群落对气候变化滞后响应[D]. 卢志宏.内蒙古农业大学 2016
[4]内蒙古河套灌区地面灌溉技术评价及优化决策研究[D]. 苗庆丰.内蒙古农业大学 2015
[5]内蒙古河套灌区水文过程模拟与作物水分生产率评估[D]. 郝远远.中国农业大学 2015
[6]河套灌区作物耐盐性评价及种植制度优化研究[D]. 童文杰.中国农业大学 2014
[7]动态环境下粒子群优化算法的研究[D]. 姜毅.武汉大学 2013
[8]河套灌区适宜地下水控制深度与秋浇覆膜节水灌溉技术研究[D]. 张义强.内蒙古农业大学 2013
[9]水电站群发电优化调度的并行求解方法研究与应用[D]. 郑慧涛.武汉大学 2013
[10]遗传算法与粒子群优化算法的改进及应用研究[D]. 汤可宗.南京理工大学 2011
硕士论文
[1]基于SOM-BP神经网络的盾构机故障诊断方法研究[D]. 邹兰.西安理工大学 2018
[2]基于RBF神经网络地下水位预测研究[D]. 王晓伟.黑龙江八一农垦大学 2018
[3]基于不同因素表层土壤中HCHs的空间分布规律研究[D]. 石峰.内蒙古农业大学 2018
[4]灰色预测模型在邯郸市鸡泽县地下水矿化度的应用[D]. 王渊.河北工程大学 2018
[5]遗传算法优化的BP神经网络在连云港港口吞吐量预测中的应用研究[D]. 杨客.深圳大学 2017
[6]河套灌区农业节水途径分析与节水潜力估算[D]. 朱正全.扬州大学 2017
[7]河套灌区灌溉水利用系数计算及农业用水总量分析[D]. 汪雨.扬州大学 2017
[8]陕西泾惠渠灌区冬小麦水分生产函数及节水灌溉制度研究[D]. 邵颖.西北农林科技大学 2017
[9]基于吸引力模型的轴—辐式集装箱海运网络优化研究[D]. 张照.大连海事大学 2017
[10]基于ARIMA模型和ARIMAX模型的山东省GDP的预测与分析[D]. 陈聪聪.山东大学 2016
本文编号：2918896
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