三江平原梧桐河灌區(qū)地表水地下水優(yōu)化調(diào)度方案研究.pdf

1、本研究是黑龍江省水利廳科研項(xiàng)目《黑龍江省灌溉用水定額分析與研究》的子課題。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，希望為探討三江平原地區(qū)水資源的可持續(xù)開發(fā)利用提供理論依據(jù)，并為今后的資料整編工作提供參考。 三江平原地處黑龍江的東北部，面積10.88×10<'4>km<'2>，經(jīng)過(guò)近50年的開發(fā)，已成為重要的商品糧基地，現(xiàn)有耕地3.51×10<'4>km<'2>，糧食總產(chǎn)超過(guò)128.81×10<'8>kg，總?cè)丝谶_(dá)852萬(wàn)人。三江平原地區(qū)還擁有我國(guó)最大面積

2、的濕地，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和國(guó)家糧食戰(zhàn)略安全儲(chǔ)備需求，對(duì)水資源的需求量越來(lái)越大，三江平原已經(jīng)成為水資源緊缺、地下水開發(fā)利用程度高、水環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重的地區(qū)之一。根據(jù)三江平原的實(shí)際情況和問(wèn)題，以三江平原梧桐河灌區(qū)為研究對(duì)象，在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)全面可持續(xù)發(fā)展的前提下，對(duì)灌區(qū)地表水地下水進(jìn)行優(yōu)化配水研究，對(duì)充分發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì)，確保三江平原經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)永續(xù)增長(zhǎng)，解決國(guó)家糧食供求矛盾具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 梧桐河灌區(qū)近年來(lái)井灌水稻面積不

3、斷擴(kuò)大，無(wú)節(jié)制、無(wú)計(jì)劃人為超采地下水，致使地下水動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞，地下水資源緊缺已成為其今后發(fā)展的制約因素。本論文主要針對(duì)梧桐河灌區(qū)面臨的各種水資源問(wèn)題，如水資源匱乏，水資源調(diào)蓄能力差，供水保證率低等特點(diǎn)，對(duì)灌區(qū)主要水源聯(lián)合調(diào)水。通過(guò)模擬實(shí)際計(jì)算，得到不同頻率下灌區(qū)調(diào)度和調(diào)水的結(jié)果，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理調(diào)配。 本研究取得的主要成果為：基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，利用BP網(wǎng)絡(luò)模型，建立了灌區(qū)地下水埋深預(yù)測(cè)模型，并對(duì)梧桐河灌區(qū)2008年

4、平均地下水位進(jìn)行了預(yù)測(cè)，確定了灌區(qū)地下水位正在不斷下降；基于水量平衡原理，利用時(shí)歷年法求解了灌區(qū)充分灌溉時(shí)不同水平年下的灌溉定額；建立了灌區(qū)水資源供給消耗系統(tǒng)模型，并利用該模型對(duì)灌區(qū)水資源系統(tǒng)進(jìn)行了分析與模擬，得到了現(xiàn)狀條件下不同水平年地下水位；基于時(shí)間序列分析方法，利用季節(jié)時(shí)序模型對(duì)梧桐河灌區(qū)2008年各月降雨量進(jìn)行了預(yù)測(cè)；建立了地表水地下水優(yōu)化分配模型，并利用該模型預(yù)測(cè)了2008年地表水地下水優(yōu)化分配結(jié)果及充分灌溉面積、控制灌溉面積