第四章灌區(qū)水資源優(yōu)化管理

灌溉水資源優(yōu)化管理灌區(qū)用水量計(jì)算灌區(qū)可利用水資源類型

地面水和地下水聯(lián)合運(yùn)用

灌溉水資源優(yōu)化管理灌區(qū)水資源優(yōu)化管理是指在灌溉水源比較緊缺的地區(qū)，采用系統(tǒng)優(yōu)化方法，合理利用灌溉水源，提高灌溉水資源的經(jīng)濟(jì)效益，提高灌區(qū)的總體產(chǎn)量。灌區(qū)水資源優(yōu)化管理包括兩方面的內(nèi)容：①灌溉水量在空間上的合理分配，即在同一大型灌區(qū)內(nèi)各個(gè)分灌區(qū)全年用水量分別分配多少。各分灌區(qū)灌溉水量的分配，應(yīng)以全灌區(qū)總體經(jīng)濟(jì)效益最高為準(zhǔn)則，同時(shí)兼顧各分灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。②灌溉水量在時(shí)程上的合理分配，即根據(jù)各種不同來(lái)水過(guò)程，考慮灌區(qū)土質(zhì)、氣候特點(diǎn)和農(nóng)作物布局等條件在時(shí)程上進(jìn)行優(yōu)化配水，使有限的灌溉水源獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)行水資源優(yōu)化管理配置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則（1）可承載原則（2）綜合效益最大原則（3）可持續(xù)性原則（4）水資源利用和水患防治相結(jié)合原則（5）水資源利用和水資源保護(hù)相結(jié)合原則（6）開(kāi)源與節(jié)流并重原則灌區(qū)用水量計(jì)算農(nóng)業(yè)灌溉用水計(jì)算步驟如下：(1)估算灌區(qū)凈灌溉用水量(2)確定渠系水利用系數(shù)(3)計(jì)算地下水凈灌溉水量(4)計(jì)算灌區(qū)需用地表水毛水量(5)計(jì)算灌區(qū)總毛用水量。動(dòng)態(tài)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型

動(dòng)態(tài)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型主要包括階段變量、狀態(tài)變量和決策變量。（1）階段變量表明研究課題在發(fā)展過(guò)程中所處的時(shí)間或空間的變量。（2）狀態(tài)變量在多階段決策過(guò)程中，說(shuō)明過(guò)程演變狀況的變量就稱為狀態(tài)變量。（3）決策變量從一狀態(tài)演變到下一階段狀態(tài)的選擇就稱為決策，描述這個(gè)決策的變量就稱為決策變量，在灌溉工程的系統(tǒng)分析中，一般常以流量或水量作為決策變量灌區(qū)可利用水資源類型（1）地表水資源可利用水量①蓄水工程可供水量②引水工程可供水量③提水工程可供水量（2）地下水可利用水量地面水和地下水聯(lián)合運(yùn)用組成部分：（1）地面水供水系統(tǒng)主要包括地面水源工程和地面水輸配水渠道及建筑物等，其中地面水源工程可以是攔蓄調(diào)節(jié)地面水的河流水庫(kù)，也可以是無(wú)調(diào)節(jié)措施的河流引水或揚(yáng)水工程。有些情況下還包括防洪、排沙等輔助工程。（2）地下水供水系統(tǒng)主要包括地下水含水層（又稱地下水庫(kù)）和大量分散的管井建筑和抽水設(shè)備。（3）灌區(qū)田間灌水系統(tǒng)該系統(tǒng)是將地面水或地下水輸送分配到田間的灌溉溝渠及渠系上的建筑物和設(shè)備。（4）灌區(qū)排水系統(tǒng)排泄暴雨徑流或多余的引水量。（5）其余組成部分如回灌地下水的設(shè)施等。（1）井渠結(jié)合區(qū)這類子區(qū)既有地面水供水系統(tǒng)，也有井灌系統(tǒng)，供水比較可靠，但是工程投資大，年運(yùn)行費(fèi)用高。（2）渠灌區(qū)這類子區(qū)一般沒(méi)有適合于開(kāi)發(fā)的地下含水層，其農(nóng)業(yè)用水全部由地面水系