文档介绍：第十章水土资源综合规划
河海大学冯宝平
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水土资源综合规划
水土资源综合规划是在一定的区域内,根据国民经济和社会发展对水土资源需求以及当地的自然、社会经济条件,对该地区范围内全部水土资源的开发、利用、整治和保护在时间上和空间上所做的总体的、战略性布局和统筹安排。
皂河灌区水土资源综合规划
皂河提水灌区位于江苏省宿豫县境内,东临宿城区,西临睢宁县,北接邳州市,灌区1970年基本建成,受益范围七个乡镇,,,占总面积的69%,土地开发利用程度高,农业较为发达,是全国商品粮生产基地。
灌区由皂河电灌站提引京杭大运河水灌溉大片农田, 万亩,。
水资源可利用量
中等干旱年: ³
特殊干旱年:³ ;其中农业用水量占75%。
栽培作物有冬小麦、水稻、夏玉米、棉花、果树、经济作物等,。
灌区土地利用规划
目标函数
约束条件:
①灌区各种作物种植面积的约束:
②政策方面的约束:
③水资源约束:
全灌区农业产值最大(六种作物经济效益最大)
灌区内各种作物种植面积之和不能大于灌区复种灌溉面积之和;同时期种植作物面积之和不应大于灌溉面积;对于接茬作物,后期的种植面积不应大于前期的种植面积。
灌区粮经比控制在7:3;水稻是高产作物,一般干旱年不应小于16×104亩,特殊干旱年不应小于10×104亩;×104亩。
供给各种作物的水量之和不能超过农业水资源可利用量。
数学模型
线性规划: Line Programming,简记LP
数学模型的基本结构要素是
决策变量
约束条件
目标函数
决策者对问题需要考虑和控制的因素
实现目标的限制因素
目标函数是决策者在问题明确之后,对问题需要达到的数学描述,它是一个极值问题。
例题
某灌区灌溉规划拟采用地面水与地下水联合运用方式。地面水单位水量的效益为2万元/百万米3;地下水单位水量的效益为5万元/百万米3。由于受河道可引水量限制,引地面水不得大于400×104米3,抽引地下水受可开采储量限制,不得大于300×104米3。且引抽水量受渠道容量限制,地面水加两倍的地下水不得大于800×104米3 。
试确定灌溉效益最大时的地面水和地下水的抽引量。
决策变量、约束条件、目标函数
例题
设:地面水的引水量为x1(106米3);抽取地下水的水量为x2(106米3)。
Max z=2x1+5x2
目标函数
约束条件
LP问题的数学模型
决策变量X=(x1,x2,…,xn)
目标函数
约束条件
max(min)z=c1x1+c2x2+…+cnxn
LP问题的缩写形式
目标函数
约束条件