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大型灌区骨干水库分期旱限水位研究

水利学报 2018年第6期49卷 757-766页

作者：张礼兵伍露露金菊良吴成国周玉良朱文礼合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学水资源与环境系统工程研究所安徽合肥230009

水库作为常见的重要水利工程设施,在区域水资源承载力水量、水质、水生态和水流更新等要素调控中具有举足轻重的地位和作用,在降水径流减少的枯水季节显得尤其重要。旱限水位是水库在低水位调度运行的控制性特征水位,其合理设置与科学... 详细信息

水库作为常见的重要水利工程设施,在区域水资源承载力水量、水质、水生态和水流更新等要素调控中具有举足轻重的地位和作用,在降水径流减少的枯水季节显得尤其重要。旱限水位是水库在低水位调度运行的控制性特征水位,其合理设置与科学运用对区域水资源高效利用意义重大。为此以淠史杭灌区梅山水库的来水特性和用户需水特性为基础,首先采用Hausdorff维数分形方法划分了梅山水库入库径流干旱预警时段,进而通过不同水平年各预警期内来水、供水调节计算了初始旱限水位:旱警水位和旱枯水位,并以水库灌区水资源系统长系列模拟模型及优化模型为依托,优化确定了梅山水库不同预警期的旱限水位,最后分别从水库运行、灌区灌溉、生产生活供水、生态用水以及水力发电等多角度评估了旱限水位的合理性,为水利部门指导水库灌区抗旱运行,制订相应抗旱预案提供技术参考。

关键词：大型灌区水库旱限水位旱警水位旱枯水位优化

基于层次分析-蚁群算法的内蒙古大型灌区节水改造综合评价

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农业工程学报 2014年第17期30卷 132-140页

作者：霍星史海滨杨松益李泽鸣龚雪文杨晓内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

内蒙古大型灌区节水改造工程建设已开展15a,各灌区改造效果差异较大,全面系统的评价灌区节水改造效果可为灌区管理及进一步节水改造实施提供科学依据。该文针对内蒙古14个不同类型大型灌区(引黄、水库取水、河流取水、扬水灌区及井灌区... 详细信息

内蒙古大型灌区节水改造工程建设已开展15a,各灌区改造效果差异较大,全面系统的评价灌区节水改造效果可为灌区管理及进一步节水改造实施提供科学依据。该文针对内蒙古14个不同类型大型灌区(引黄、水库取水、河流取水、扬水灌区及井灌区)复杂条件,利用层次分析法的层次框架思维模式与蚁群算法的自适应性及人为干扰少等特点,在种植种类、灌溉方式、运行管理不同,经济效益迥异的环境中,构建了层次分析-蚁群算法。选择灌区的作物种植、节水效益、运行管理及经济效益等4个要素的14项评价指标,采用层次分析法获得权重值,再利用蚁群算法确定各灌区的优属度,对其中10个典型灌区的节水改造效益进行综合评价与分析,旨在研究各灌区节水改造效果。获得10个灌区优属度(值)的排名为:山湾子灌区(0.91)、镫口灌区(0.95)、河套灌区(0.97)、黄河南岸灌区(0.98)、甸子灌区(1.005)、察尔森灌区(1.01)、英金河灌区(1.115)、西辽河灌区(1.14)、麻地壕灌区(1.165)、莫力庙灌区(1.185)。结果表明山湾子灌区和镫口灌区的节水改造效果最好,莫立庙灌区节水改造效果最差。该评价结果符合灌区实际情况,表明该基于层次分析-蚁群算法的评价结果具有一定的可信度。因此,层次分析-蚁群算法可用于大型灌区节水改造工程综合评价。其评价结果可为管理机构进行灌区改造综合评价提供一条新的思路与方法,并为相近大型灌区节水改造综合效益评价提供参考。

关键词：层次分析法模型水分管理大型灌区节水改造效益评价蚁群算法

基于水库旱限水位的大型灌区水资源空间均衡优化调控

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水利学报 2024年第10期55卷 1187-1198页

作者：张礼兵焦丽萍金菊良陈小凤章启兵康传宇合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学水资源与环境系统工程研究所安徽合肥230009 安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽合肥230088

由于自然地理特征和经济社会活动的差异,大型灌区水资源分布和利用在时空上是不平衡的,尤其是受水文气象波动影响的农业灌溉供水,需要借助水利工程进行水资源空间均衡调控。目前按典型水平年制订的常规调配水方案无法展现水资源空间均... 详细信息

由于自然地理特征和经济社会活动的差异,大型灌区水资源分布和利用在时空上是不平衡的,尤其是受水文气象波动影响的农业灌溉供水,需要借助水利工程进行水资源空间均衡调控。目前按典型水平年制订的常规调配水方案无法展现水资源空间均衡状态在年内的变化响应过程,也无法考虑水资源在年际间调配的需求。鉴此,本文基于灌区水资源系统空间均衡评价模型和半分布式水资源系统模拟模型,以干旱年缺水时段平均水资源系统空间均衡度最大为目标,以骨干水库分期分级旱限水位和灌区分单元分用水户限供比例为调控变量,运用遗传算法开展大型灌区水资源系统空间均衡优化调控研究。淠河灌区应用结果显示:骨干水库的分级分期旱限水位能够实现水资源在年内和年际时间上的均衡调节,而分单元分用水户的限制供水措施能够使水资源在空间上得到合理配置。二者共同作用能更好地协调灌区供需水在时程分布和空间均衡间的关系,相较于运行现状能大幅提升水资源系统空间均衡度,增强灌区的可持续发展能力,为基于旱限水位的复杂水资源系统管理和应用提供新的思路。

关键词：水资源大型灌区空间均衡旱限水位限供比例优化调控

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大型灌区节水改造项目实施效果综合评价

排灌机械工程学报 2023年第5期41卷 519-526页

作者：田雨丰何武全刘丽艳郑建行段晓宁石晓悟西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 中国灌溉排水发展中心北京100054

为了客观准确评价大型灌区节水改造项目的实施效果,将大型灌区节水改造实施效果分为优秀(Ⅰ)、良好(Ⅱ)、中等(Ⅲ)和较差(Ⅳ)4级,选取建设过程规范程度、建设任务及投资完成程度、实现效益、管理与改革和灌区可持续发展5个一级指标、12... 详细信息

为了客观准确评价大型灌区节水改造项目的实施效果,将大型灌区节水改造实施效果分为优秀(Ⅰ)、良好(Ⅱ)、中等(Ⅲ)和较差(Ⅳ)4级,选取建设过程规范程度、建设任务及投资完成程度、实现效益、管理与改革和灌区可持续发展5个一级指标、12个二级指标和35个三级指标,构建了大型灌区节水改造实施效果的综合评价指标体系.采用博弈论综合赋权法计算评价指标的组合权重,建立了大型灌区节水改造项目实施效果综合评价云模型.以湖北省某大型灌区节水改造项目为例进行实例验证,得到了该灌区综合评价结果对于优秀的隶属度为0.5316,表明该灌区节水改造实施效果综合评价为优秀,评价结果与灌区实际情况基本一致,且该模型的评价结果更加科学准确,可为大型灌区节水改造项目建设和管理提供依据.

关键词：大型灌区节水改造博弈论组合赋权法云模型综合评价

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大型灌区渠道闸门一体化测控系统

排灌机械工程学报 2020年第2期38卷 145-151页

作者：史中兴张师玮张彦蕊于树利许卓宁西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 甘肃省景泰川电力提灌管理局甘肃白银730400 唐山现代工控技术有限公司河北唐山063020

基于自动化控制、网络通信和测量等技术,设计并研发了能够实现信息采集—处理—决策—信息反馈—监控—共享一体化的灌区闸门测控设备,并在甘肃省景电灌区进行了应用和验证.结果表明:渠道闸门一体化测控系统实现了灌区流量数据自动监测... 详细信息

基于自动化控制、网络通信和测量等技术,设计并研发了能够实现信息采集—处理—决策—信息反馈—监控—共享一体化的灌区闸门测控设备,并在甘肃省景电灌区进行了应用和验证.结果表明:渠道闸门一体化测控系统实现了灌区流量数据自动监测、收集和计算分析,提高了计量精度;能够对数据进行存储、查询与展示,实现了数据的共享,形成了灌区水资源管理数据库;实现了渠道流量远程自动控制与调节,提高了管理水平和管理效率;实现了智能手机远程操作,提高了办公效率.灌区闸门测控一体化测控系统的实施减少了灌区现场维护的次数,降低了设备运行成本,极大地提高了灌区水资源管理效率.研究成果可为中国大型灌区水资源科学管理提供有力的技术支撑,对闸门量水测流技术进步进行了有益的探索.

关键词：大型灌区渠道闸门测控系统自动化水情测报

基于联系数的大型灌区水资源空间均衡评价与优化调控

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水利学报 2021年第9期52卷 1011-1023页

作者：张礼兵喻海関金菊良胡亚南崔毅吴成国合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学水资源与环境系统工程研究所安徽合肥230009

区域水资源空间均衡评价与调控是水资源开发利用与经济社会协调发展的重要技术基础和科学管理手段。可供水量与需水量是区域自然资源条件和经济社会活动对水资源系统的综合体现指标,二者之间的平衡关系可以直观地揭示水资源系统的单元... 详细信息

区域水资源空间均衡评价与调控是水资源开发利用与经济社会协调发展的重要技术基础和科学管理手段。可供水量与需水量是区域自然资源条件和经济社会活动对水资源系统的综合体现指标,二者之间的平衡关系可以直观地揭示水资源系统的单元供需均衡和空间均衡程度。针对水资源空间均衡研究现状,首先以供需差占供需总量比定义并计算水资源系统的单元供需均衡度;再以各单元面积、人口和经济占比确定单元的系统权重,并运用七元联系数将各单元均衡度综合为系统空间均衡等级并识别均衡状态;以淠河灌区现状及远景规划年为例,对有无水量调配下水资源空间均衡状态开展评价计算与对比分析,最后针对性地提出提高灌区水资源空间均衡状态的优化调控方案。研究结果表明:现状水平年灌区水资源空间均衡状态经系统内水资源调配后有明显提升;远景规划年不同来水情景下,水资源供需矛盾较为尖锐,只有在充分节水基础上借助系统内、外多水源调配方能使灌区水资源系统达到基本均衡;单元供需均衡度能同时表达缺水型失衡和余水型失衡而更有普适性;改进的七元联系数评价模型可更加细致地刻画复杂水资源系统的不确定性,为准确判别区域水资源系统所处空间均衡状态提供了新思路新途径;大型灌区内部由于县市之间自然禀赋和经济社会不同导致水资源均衡度差异明显,而通过系统内单元间水资源优化调配以及系统外多水源调配能有效改善区域单元供需均衡度和空间均衡状态,对促进水资源与经济社会环境协调发展、保障区域远景规划的顺利实施具有重要的支撑作用。

关键词：大型灌区水资源系统空间均衡供需关系七元联系数综合评价优化调控

基于ANN技术的大型灌区节水改造后农田水环境预测

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农业工程学报 2009年第1期25卷 1-5页

作者：陈亚新屈忠义高占义内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 中国水利水电科学研究院水利所北京010044

为了研究大型灌区节水改造后区域农田水环境的变化及可能引起的环境负效应,该文以中国黄河河套灌区为案例,通过区域水盐动态的监测和多年水文、地下水资料的分析,以三个不同尺度下的试验区为研究对象,用人工神经网络技术中的BP、RBF模... 详细信息

为了研究大型灌区节水改造后区域农田水环境的变化及可能引起的环境负效应,该文以中国黄河河套灌区为案例,通过区域水盐动态的监测和多年水文、地下水资料的分析,以三个不同尺度下的试验区为研究对象,用人工神经网络技术中的BP、RBF模型对农田地下水文和土壤水盐变化进行了系统预测,求得中国内蒙古河套灌区在未来不同节水水平下灌区地下水文、土壤水盐的变化趋势,并与传统的有限元数值法和水均衡法的结果进行了对比,得出的预测结果具有一定的合理性和一致性。说明人工神经网络技术在进行复杂系统的模拟预测中显示突出的优势,可获得较好预测效果,适合未来因子变化的区域趋势估计,提出了在气候干旱、土壤盐渍化灌区的科学引水量应存在一个适度的环境安全阀值,可以为大型灌区节水改造提供宏观管理决策依据。

关键词：大型灌区节水改造农田水环境预测 ANN技术

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大型灌区运行状况综合评价软件开发研究

干旱地区农业研究 2016年第6期34卷 130-137页

作者：胡建桥王锦辉成自勇薛连谦高凯陇东学院土木工程学院甘肃庆阳745000 甘肃省高校黄土工程性质及应用省级重点实验室甘肃庆阳745000 西北综合勘察设计研究院陕西西安710003 甘肃农业大学工学院甘肃兰州730070

结合陕西省大型抽水灌区——交口抽渭的实际,在对交口抽渭灌区全面调查基础上,建立了6个一级指标,27个二级指标的评价指标体系,运用G1法和变异系数法分别确定出主、客观权重,再运用博弈论法将主、客观权重进行融合、集化,最终确定出一... 详细信息

结合陕西省大型抽水灌区——交口抽渭的实际,在对交口抽渭灌区全面调查基础上,建立了6个一级指标,27个二级指标的评价指标体系,运用G1法和变异系数法分别确定出主、客观权重,再运用博弈论法将主、客观权重进行融合、集化,最终确定出一组合理的综合权重。采用灰色关联理论的理想解法对交口抽渭灌区运行状况进行综合评价,并开发出大型灌区运行状况综合评价的计算软件,以交口抽渭为实例进行验证,评价软件结果显示:交口抽渭灌区在2007,2008,2009,2010,2011,2012年的相对贴近度分别为0,0.1166,0.2468,0.4275,0.6102,0.7783,运行状况级别分别为差、中等、中等、良好、良好、良好。其评价结果与实际计算结果基本一致,即随着时间的推移,交口抽渭灌区评价级别从差逐渐变为良好,运行状况越来越好,这也符合交口抽渭灌区的客观实际和发展规律。大型灌区运行状况综合评价软件评价结果可靠,可大幅度提高灌区综合评价的效率。

关键词：大型灌区运行状况综合评价灰色关联理论的理想解法计算软件

大型灌区续建配套与节水改造评价指标体系的研究

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中国农村水利水电 2002年第7期 17-21页

作者：韩振中闫冠宇刘云波姚宛艳中国灌溉排水发展中心北京市100053 水利部农水司

根据大型灌区续建配套与节水改造项目的特点、项目建设实施过程以及新形势下项目管理的目标要求等 ,提出了包括大型灌区现状水平评价、可研报告质量评价、项目安排评价、项目完成情况评价、实施后效益评价等五方面组成的灌区节水改造综... 详细信息

根据大型灌区续建配套与节水改造项目的特点、项目建设实施过程以及新形势下项目管理的目标要求等 ,提出了包括大型灌区现状水平评价、可研报告质量评价、项目安排评价、项目完成情况评价、实施后效益评价等五方面组成的灌区节水改造综合评价指标体系 ,并通过分析研究。

关键词：大型灌区节水改造评价指标体系