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申请/专利权人：东北农业大学

摘要：本发明公开了一种提效‑减排‑控酸‑防蚀的水土资源随机动态调控与风险规避方法。包括以下步骤：S1：采用基于养分输入‑输出平衡的农田土壤酸化模型，农业剩余物理论潜力模型和土壤侵蚀的RUSLE模型分别量化土壤酸度、土壤有机碳、土壤侵蚀量；S2：创建土壤酸化‑固碳‑侵蚀协同提升连乘模型；S3：采用三维Copula函数构建降水、径流、需水随机变量的联合分布函数，确定联合发生概率；S4：创建农业水土资源动态调控与风险管理的两阶段随机规划条件风险连乘模型；S5：综合S2和S4所述模型，考虑供水和风险约束条件，构成非线性多目标随机动态规划模型。本发明充分考虑了农业水土资源管理中的不确定性，保证了不确定条件下农业水土资源配置的公平性。

主权项：1.一种提效-减排-控酸-防蚀的水土资源随机动态调控与风险规避方法，其特征在于，包含如下步骤：S1：采用基于养分输入-输出平衡的农田土壤酸化模型，农业剩余物理论潜力模型和土壤侵蚀的RUSLE模型分别量化土壤酸度、土壤有机碳、土壤侵蚀量；S2：创建土壤酸化-固碳-侵蚀协同提升连乘模型； 式中，SD是考虑m个性能指标的几何平均值可持续度，M＝3，ψ1＝vSOC、ψ2＝vSA、ψ3＝vSE分别是标准化后的土壤有机碳、土壤酸度、土壤侵蚀量；S3：采用三维Copula函数构建降水、径流、需水随机变量的联合分布函数，确定降水、径流、需水随机变量的联合发生概率；S4：创建农业水土资源动态调控与风险管理的两阶段随机规划条件风险连乘模型，所述的风险连乘模型为： 式中，Yic是作物实际产量，kghm2；Yic,max是作物最大产量；ET是作物蒸发蒸腾量，mm；ETmax是作物潜在蒸发蒸腾量，mm,λr是不同生育期作物的水分敏感指数，反映不同阶段缺水对产量的影响程度，feco是农业经济效益，元；i代表种植区；c代表作物类型；Pic是作物售出价格，元kg,Cic是作物种植成本，元kg；ph是流量水平h的发生概率；Aich是不同流量水平下的作物种植面积，hm2；QAich,ξh是不同ph条件下不满足Aich的系统惩罚，λ为其中为决策者根据其风险偏好指定的风险系数；η为辅助决策变量，表示置信水平α下的VaR值；V是辅助决策变量，用于计算在第h级流量下的CVaR值；S5：综合S2中的土壤酸化-固碳-侵蚀协同提升连乘模型与S4中的农业水土资源动态调控与风险管理的两阶段随机规划条件风险连乘模型，考虑各种植区作物的灌溉水量不得超过各流量水平下可利用水量的供水能力约束、限制允许种植面积的土地政策约束、经济风险约束，构成具有提效-减排-控酸-防蚀的水土资源随机动态调控与风险规避的非线性多目标随机动态规划模型，所述模型包括两个目标函数：1农业经济效益目标 2农业土壤环境可持续指数目标 采用基于最小偏差法的隶属度函数方法求解模型；式中，SD是考虑m个性能指标的几何平均值可持续度，M＝3，ψ1＝vSOC、ψ2＝vSA、ψ3＝vSE分别是标准化后的土壤有机碳SOC、土壤酸度SA、土壤侵蚀量SE；对于SOC来说，指标越大越好，其标准化计算如下： 对于SA、SE，指标越小越好，其标准化计算如下： 其中·max和·min分别代表指标·的最大值和最小值。

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