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一种水库灌区的田间水资源优化调配方法 

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摘要:本发明提供一种水库灌区的田间水资源优化调配方法,涉及水库灌溉区水资源调配技术领域,本发明通过计算待调配水库的降雨补给系数与河流补给系数,根据气象预测的降雨量与当前河流的流量,对未来时间段的补水量进行预测,然后建立待调配水库的损耗计算模型,对未来时间段的损耗量进行预测,通过对未来时间段水库补水量与消耗量的预测,计算水库下一时间段的水量变化值,并根据水库蓄水参数数据计算待调配水库调节系数,对水库水量进行调节,使水库保持安全最大蓄水量,建立灌区田间水资源优化调配线性模型,根据每种农田种植农作物的水资源利用率及经济价值,以及水库供水量设定模型中各个参数,求出每块农田供水量的最优分配方案。

主权项:1.一种水库灌区的田间水资源优化调配方法,其特征在于,具体步骤包括:步骤1:获取历史数据中每个时间段的待调配水库所处区域的气象预测降雨次数数据、预测降雨量数据与实际降雨次数数据、实际降雨量数据,计算待调配水库的降雨补给系数,获取历史数据中每个时间段的可补给至水库的河流的流量数据,并计算待调配水库的河流补给系数;步骤2:建立待调配水库损耗的计算模型,获取待调配水库地质数据、历史气象数据,作为损耗计算模型的输入数据,获取待调配水库历史水量损耗记录数据作为损耗计算模型的输出,对损耗计算模型的误差进行验证,并根据误差验证结果修改误差系数;步骤3:获取待调配水库所处区域未来的气象数据,根据降雨补给系数与河流补给系数,分别对下一个时间段的降雨补给量、河流补给量进行预测,根据修正后的损耗模型计算下个时间段的蒸发损耗水量与土壤渗透损耗水量,并计算待调配水库下一时间段的水量变化值;步骤4:获取待调配水库蓄水参数数据,根据下一个时间段的水库水量变化值,计算待调配水库调节系数,并根据水库调节系数,提前对水库蓄水量进行调节,使水库水量保持最大安全蓄水量;步骤5:建立灌区田间水资源优化调配线性模型,根据每种农田种植农作物的水资源利用率、及经济价值,以及水库供水量设定模型中各个参数,求出每种农田供水量的最优分配方案;所述地质数据为水库所在区域的土壤的水分渗透系数、水库底面积和水库水面高度,气象数据为待调配水库所处区域的气象数据,包括空气温度数据、风速数据、水汽压数据;建立待调配水库的损耗计算模型的具体逻辑为:根据土壤渗透损耗的计算公式与蒸发损耗的计算公式,构建水库损耗的计算模型;所述土壤渗透损耗的计算公式为: 其中,为土壤渗透损耗水量,为土壤渗透损耗计算模型的误差系数,为水库土壤的水分渗透系数,为水库底面积,为渗透时间,为水库水面高度;所述蒸发损耗的计算公式为: 其中,为蒸发损耗水量,为蒸发损耗的计算模型的误差系数,为水库热量系数,为水库区域空气温度,为水库表面风速,为水库上方饱和水汽压,为水库上方实际水汽压,为水库上方水汽压高度差值;水库损耗的计算模型为: 其中,为水库损耗水量,为蒸发损耗水量,为土壤渗透损耗水量;所述对计算模型的误差系数进行修正的具体步骤为:将水库历史水量损耗记录数据按照时间段统计水库的损耗水量,代入水库损耗的计算模型,分别计算出误差系数,根据历史求出的误差系数,求出误差平均值作为修改误差系数,对计算模型进行修改;对模型误差系数的修正的计算公式为: 其中,为土壤渗透损耗的计算模型的修正后的误差系数,为历史数据计算得出的土壤渗透损耗的计算模型历史误差系数,为蒸发损耗的计算模型的修正后的误差系数,为历史数据计算得出的蒸发损耗的计算模型历史误差系数,为水库的下一时间段水库预测土壤渗透损耗的水量,为下一时间段水库预测蒸发损耗的水量。

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