唐河灌区水资源优化调度

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1、等人提出的应用动态规划方法改善玉米的灌溉制度策略(1993)删等．国内这方面的研究成果也很多，如姚崇仁提出的确定灌区作物种植比的线性规划模型(1989)1211和缺水灌区作物灌溉定额的确定方法(1989)[221，郭宗楼提出的非线性节水高产优化模型(1994)lz3]和灌溉水资源最优化分配的DP—DP法(1994)【24】．高正廉提出的冬小麦灌溉方案优化的探讨(1986)Psi和赵东辉等人提出的春小麦经济灌溉定额的确定(1993)[26]o国内外这些研究所使用的优化方法有线性规划、非线性规划、动态规划等方法，不仅提出了具体的模型，而且提出了求解模型

2、的方法，为灌区农业水资源优化分配提供了诸多的方法和手段。作物水分生产函数和农业水资源优化分配所涉及的因素众多。既有自然的、社会的因素，又有经济的、环境的因素，而且模型求解计算方法复杂，计算量人，人工难以完成。计算机则具有容量大。计算速度快，能够反复迭代计算的特点，能够很好地解决上述问题．然而，目前水资源决策支持系统的研究多集中于水库的优化调度、河流的洪水调节、流域的水资源分配等涉及宏观大区域的软件12，．3”，应用于局部小区域的软件较少，经文献检索，查到刘维峰的县级灌溉决策系统p”和杨路华的平原井灌区水资源优化调度决策支持系统口71两篇论文，前者侧

3、重于在调查分析的基础上建立节水灌溉决策支持系统，后者侧重于地下水计算中各参数的推求方法和水量均衡法建立灌溉预报模型．本文的研究侧重于应用非充分灌溉原理，以实测数据为基础进行农业水资源的优化分配。1．3地寰水和地下水联合调度研究现状及其发晨趋势m11．3．1国外研究现状及进展1961年．Bums和Hall首次将动态规划引入到地面水和地下水的联合运用系统，建立了一个地面水和地下水联合运用模型．同年，Buras又进一步研究建立了一个考虑地表水来水为独立随机变量的动态规划模型．1961年．Castll和Lindebory首次把线性规划引入联合运用系统，解决

4、了地面水和地下水在两个农业用户之问的水量分配．1987年Willis[391应用线性规划方法求解了_个地表水库与四个地下水含水单元构成的地表水地下水运行管理问题．60年代初，美国哈佛大学水规划小组首先采用数学模拟方法解决地表水与地下水的联合运用问题·1974年tRu和Haimes运用大系统分解协调技术研究了地面水和地下水的联合管理运行问题。1974年，，Madock提出一种随机用水需求下的河流含水层系统的运行管理问题。1969年，”一C．S．Revell提出了机遇约束和线性规划相结合模型。1986年，S．A．Sloiman综合了许多优化方法，提出了

5、离散变量空间的优化模型．总之，在地面水、地下水联合运用方面。团外已取得了长足的进展．1．3．2国内研究现状及进展、在图内．吴沧浦于1960年首次提出了年调节水库的最优运用DP模型。1992年，唐德善以黄河中游某灌区为例。运用递阶动态规划法，确定水资源量在工业和农业之间的分配比例，1983年，李寿声等采用美国哈佛大学史密斯教授灌溉模型，并根据我国灌区实际情况，对该模型作了修正，拟定了地面和地下水资源联合运用的线性规划模型．1993年，郭元裕等对河南白沙灌区地面水与地下水联合调度进行了研究，联合调度的目的是扩大灌溉面积，并通过优化调度确定扩大供水范围的

6、方案．1982年．袁宏源等研究了河南省引黄人民胜利渠灌区地面水与地下水联合运用最优运行策略．1984年，翁文斌等以北京市大石河流域为对象，进行了地面水和地卜．水资源的联合模拟计算，并利用微机进行多方案优选和多参数计算。1987年．程玉慧等研究了河北省岗南、黄壁庄水库与石津灌区地面水和地下水的多目标最优联合调度问题；同年，茹履绥在进行井渠双灌区扩建规划时，对地表水、地下水火系统进行了按水源和按地域分解的重迭分解技术，对按水源分解的供水系统采用协调计算，而对按地域分解的系统进行逐层优化，将灌溉可用水量作为重迭分解最高协调层的协调变量．近几年来，对策论、

7、存贮论、灰色理论、模糊理论及决策支持系统等方法在地表水、地下水联合运用系统中得到了越来越多的应用．此外，多种优化方法的组合模型也得到了较快的发展，如动态规划与模拟技术相结合、图论方法与线性规划方法相结合、动态规划与线性规划相结合、网络方法与线性方法、相结合以及优化方法与灰色理论、模糊理论相结合等方法。综上所述，几十年来系统分析理论在地表水与地下水联合调度中的研究与应’4用，已有了很大的进展，取得了不少有价值的成果，这些成果不仅在提高流域(或区域)经济效益和社会效益方面发挥了作用，而且在理论上也有不少创新。但上述模型各有其使用范围和适用条件。另外，随

8、着研究问题的深入，常规数学规划方法的局限性也越来越明显。鉴于此。今后应采用人工智能技术、决策支持系统、专家系统、灰色模糊系