基于实时预报的灌溉水库最小弃水模型

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1、河海大学硕士学位论文基于实时预报的灌溉水库最小弃水模型姓名：戴婷婷申请学位级别：硕士专业：农业水土工程指导教师：张展羽20070610摘要水资源是人类生存和经济社会发展的物质基础，是不可替代的重要自然资源。随着经济社会的发展和城市化进程的加快，人们对水资源数量和质量的需求越来越高，淡水资源紧缺的矛盾不断加剧。匮乏的水资源不仅制约了经济社会的发展，而且造成了水环境的不断恶化．灌溉水库作为重要的水利工程之一，在区域水资源调蓄和优化配置中起着十分关键的作用．研究灌溉水库的风险调度与兴利优化具有重要的理论与现实意义。本文在学习和借鉴了前人研究工作成果的基础上，进行了灌溉水库最小弃水

2、的理论探讨和实际应用研究。研究提出了水库汛限水位的风险分析方法；建立了灌溉水库最小弃水的数学模型。以山东省北邢家水库为实例，对水库的来水量和用水量进行优化配置，合理确定汛限水位，增加水库可供水量。具体内容如下：(1)在系统查阅了国内外文献的基础上，综述了水库调度的国内外研究现状，指出了其存在的不足及需要研究的难点问题。(2)阐明了水库最大汛限水位的风险和风险分析的概念，在系统分析了灌溉水库汛限水位的风险特点的基础上，提出了提高灌溉水库汛限水位的风险管理方法。从风险与风险分析的概念出发，明确了风险因素，研究提出了包括由风险识别、风险估计、风险评价和风险决策组成的提高灌溉水库汛

3、限水位的风险管理的实施程序，拓展了灌溉水库汛限水位风险分析的研究思路和内容。(3)以水库弃水量最小为目标函数，考虑防洪、蓄水、供水、工程等约束，建立了灌溉水库最小弃水非线性规划数学模型。(4)运用一阶自相关模型，提出了来水量实时预报技术．分析了预报误差的评定和检验方法。(5)将模拟退火和粒子群混合算法应用到灌溉水库优化调度中，对灌溉水库最小弃水数学模型进行优化分析。在保证满足灌溉用水的前提下，以兴利为主要目标，使水资源得到高效利用。(6)以山东省烟台市北邢家水库为实例进行研究，结果表明：采用本文提出的最小弃水模型及求解方法，平水年水库的汛限水位提高了1．92m，有效蓄水量增

4、加了208万立方米，为该地区水利规划和水资源配置提供了决策参考。关键词：灌溉水库；最小弃水；实时预报；风险分析；汛限水位；优化分析AbstractWaterresoureeistheirreplaceableimportant1]aturalresourceandmaterialbasewhichsupportsthesurvivalofhumanbeingsandthedevelopmentoftheeconomyandsociety．Todaysuchimportanceofwaterresour℃eismoreandmoreclearly,however,thecon

5、tradictionofpeople’Srequirementandwatersupplyhappens．Withdevelopmentofsocialeconomyandaccelerationofthecourseofurbanization,peoplehavehigherdemandforwaterquantityandwaterquality，that’Sonesideoftheevent；ontheotherside，short-supplyoffreshwaterresourc圮aggravatesunceasingly．Thentheresultsbehin

6、dtheembarrassmentisdeficientwaterrasourcenotonlyrestrictsdevelopmentofsocialeconomy,butalsocausesdeteriorationofthewatcrenvironment．Irrigationreservoir,asoneoftheimportantWaterconservancyworks,playsakeyroleinoptimizedallocationofwater托sourceinanarea．Therefore．thestudyonoptimizedirrigationt

7、hereservoirriskcontrollerandencouragingaainterestratehasimportantpracticalsignificance．Thestudyinthepaperonminimumabandonedwaterfromirrigationreservoirbasedonformerstudyachievementswascarriedoutintheorydiscussionandpracticalapplication．Theriskanalysismethodsug