渠井灌区地表水地下水联合利用优化配置研究

发布时间：2021-07-23 21:01

　　渠井结合灌溉模式可以提高灌溉水有效利用率,通过调控地下水位来防止土壤盐碱化,是我国北方灌区的发展方向。但是由于缺乏对水资源的合理配置和统一规划,很多灌区地下水过度开采,采补失衡,出现了一系列生态环境问题,制约了灌区的可持续发展。如何控制渠井灌区地下水位,合理利用地表水和地下水,促进灌区持续发展,是渠井灌区迫切需要解决的问题。渠井灌区是一个复杂的水文系统,一方面水资源配置受地下水可开采量的约束,另一方面水资源利用的时空格局又影响地下水在时空上的补排关系,使地下水可开采量发生变化。以现状年地下水可开采量为约束进行地表水地下水优化分配,难以反映规划年的地下水补排关系及空间分布的变化情况。地下水数值模拟与水资源优化耦合用于管理和分配复杂水文系统的灌区水资源是发展方向。本文以西北典型的渠井灌区泾惠渠灌区为例,基于灌区实际情况,采用基于P-M公式的作物系数法计算灌区近30年主要作物净灌溉需水量,分析历史气候变化和种植结构调整对灌区需水量的影响;采用定额法计算需水量,并进行不同水文年供需水平衡分析;构建了水资源时空优化配置模型与地下水数值模拟模型耦合的水资源联合利用调控模型体系,获得了灌区合理的地表... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 国外地表水地下水联合运用研究进展
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 目前研究存在的问题
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法与技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 研究技术路线
第二章 泾惠渠灌区概况
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 气象水文
    2.2 社会经济概况
    2.3 灌区水资源开发利用现状
        2.3.1 水利工程概况
        2.3.2 地表水开发利用及地表水质概况
        2.3.3 地下水资源开发利用及水质概况
    2.4 灌区存在的问题
第三章 变化环境下泾惠渠灌区净灌溉需水的响应
    3.1 研究方法
        3.1.1 ET0计算方法
        3.1.2 作物需水量和净灌溉需水量的计算
    3.2 计算结果分析
    3.3 变化环境对净灌溉需水量的影响
    3.4 本章小结
第四章 泾惠渠灌区供需水量预测
    4.1 需水量预测
        4.1.1 社会经济指标预测
        4.1.2 需水量预测方法
        4.1.3 预测结果
    4.2 可供水量预测及供需水量平衡分析
        4.2.1 供水原则与供水满足顺序
        4.2.2 可供水量分析
        4.2.3 供需平衡分析
    4.3 本章小结
第五章 泾惠渠灌区水资源优化配置研究
    5.1 水资源优化配置模型
        5.1.1 水资源时间优化模型
        5.1.2 水资源空间优化模型
    5.2 算法介绍
        5.2.1 人工鱼群算法
        5.2.2 粒子群算法
    5.3 泾惠渠灌区水资源优化配置结果
        5.3.1 时间优化配置结果
        5.3.2 空间优化配置结果
    5.4 本章小结
第六章 耦合地下水模拟的泾惠渠灌区水资源优化方案研究
    6.1 水资源联合调控模型
    6.2 地下水均衡计算
        6.2.1 地下水均衡原理及方程
        6.2.2 地下水均衡项计算
    6.3 地下水模拟
        6.3.1 地下水数值模拟模型
        6.3.2 灌区地下水模拟模型
        6.3.3 灌区地下水模拟结果
    6.4 基于地下水模拟的水资源联合调控优化方案
        6.4.1 时间优化配置结果
        6.4.2 空间优化配置结果
        6.4.3 优化方法的讨论
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区间多阶段随机规划模型的灌区多水源优化配置[J]. 付强,刘银凤,刘东,李天霄,刘巍,Amgad Osman.  农业工程学报. 2016(01)
[2]井渠结合灌区地下水开采方案设计研究——以泾慧渠灌区试验区为例[J]. 董起广,韩霁昌,张卫华,李娜,李娟,雷娜.  节水灌溉. 2016(01)
[3]变化环境下泾惠渠灌区净灌溉需水的响应[J]. 宋悦,粟晓玲.  节水灌溉. 2015(07)
[4]粒子群算法研究进展[J]. 邢晓溪.  数据通信. 2015(03)
[5]基于地下水均衡的灌区合理渠井用水比例[J]. 李建承,魏晓妹,邓康婕.  排灌机械工程学报. 2015(03)
[6]泾惠渠灌区地下水位动态分析[J]. 王建莹,刘燕,姚阿漫.  灌溉排水学报. 2015(02)
[7]泾惠渠灌区潜在蒸散发量的敏感性及变化成因[J]. 粟晓玲,宋悦,牛纪苹,钟锋.  自然资源学报. 2015(01)
[8]关中平原渠井双灌区地下水循环对环境变化的响应[J]. 李萍,魏晓妹,降亚楠,冯东溥.  农业工程学报. 2014(18)
[9]基于两阶段随机规划方法的灌区水资源优化配置[J]. 付银环,郭萍,方世奇,李茉.  农业工程学报. 2014(05)
[10]半干旱地区大型灌区水文生态系统质量综合评价——以陕西省泾惠渠灌区为例[J]. 乔长录.  干旱地区农业研究. 2014(01)

博士论文
[1]渠井双灌区地下水超采情况下的动态分析及人工补给研究[D]. 贺屹.长安大学 2011
[2]智能粒子群优化算法研究[D]. 高芳.哈尔滨工业大学 2008
[3]粒子群优化算法的理论及实践[D]. 张丽平.浙江大学 2005

硕士论文
[1]淄博市淄川区水资源特性与演变情势研究[D]. 范宁.河海大学 2007



本文编号：3300032