[发明专利]一种灌区配水方案的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及决策支持技术领域，具体涉及一种辅助灌区灌溉管理决策者确定灌区配水方案的方法。

背景技术

目前，全国已建成大中型灌区5000多处，灌区是国家粮食安全的基础保障，也是现代农业发展的主要基地。农业灌溉用水占可利用水资源总量的80％，其中60％被损耗。这其中除了工程技术方面的因素外，灌溉用水缺乏科学决策也是一个重要原因。

灌区灌溉用水管理决策者的主要职能包括决策灌区年内种植结构及各轮次灌溉面积等。但目前，灌区决策者的决策还只是对以往方案的沿用，在各方案执行前缺乏制定方案的完整的决策思路。其次，先进灌溉理论与技术的推广也是灌区决策者的重要职责之一，但是，大部分决策者对其了解不多，这也是先进灌溉理论与技术在大多数灌区中大规模应用较少的原因之一。

目前已有的进行灌区种植结构优化、灌区渠系配水、作物灌溉制度优化等研究都只是用计算机计算各模型，缺乏主要针对灌区决策者的主要工作职能与决策特点而进行辅助决策的方法。

发明内容

本发明的目的是提供了一种使用先进的灌溉理论与技术，以计算机进行实现，可完善灌溉用水管理决策，提高灌溉用水管理效益的辅助灌区灌溉管理决策者确定灌区配水方案的方法。

为是实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种灌区配水方案的确定方法，该方法包括：

S1.确定灌区信息，作物信息，确定作物灌溉方式，并获取所述灌溉方式下的灌溉信息，确定所述灌区阶段配水方案的决策目标；

S2.以所述灌溉方式下灌区各作物种植面积为决策变量，根据所述灌区信息、各作物信息、灌溉信息以及决策目标，构建线性规划模型，求得所述决策变量的最优解；

S3.若求得所述最优解的方案符合往年灌区种植结构比例、灌区灌溉模式现状及发展目标，则以该方案为最终实施的阶段方案，否则，执行步骤S4；

S4.重复执行步骤S1-S3，获得若干所述灌区各作物种植面积的解以及求得所述灌区各作物种植面积的若干调整方案；

S5.记录各调整方案，根据调整后的灌区各作物种植面积，计算出决策指标矩阵，通过线性比例变换及线性加权得出各方案的线性加权指标值，根据所述线性加权指标值对所述方案进行排序；

S6.根据排序结果，以及所述往年灌区种植结构比例、灌区灌溉模式现状及发展目标，确定最终实施的阶段方案；

S7.根据所述阶段方案，对所述灌区轮次配水量进行供需分析，确定所述灌区轮次配水方案。

其中，步骤S7进一步包括：若所述灌区轮次配水量大于所述阶段方案中各作物该轮次总的需水量，则以所述阶段方案为轮次配水方案，否则执行步骤S7.1，

S7.1优先满足该轮次粮食作物需水量，确定剩余配水量；

S7.2针对剩余配水量，以灌溉净效益最大为决策目标，以轮次配水中不同灌溉方式下各作物灌溉面积占阶段方案中所述灌溉方式下各作物种植面积的比例为决策变量，构建线性规划模型，得出最优配水方案；

S7.3若所述最优配水方案符合往年灌区种植结构比例、灌区灌溉模式现状及发展目标，则以该方案为轮次配水方案，否则，执行步骤S7.4；

S7.4调整所述轮次配水中不同灌溉方式的各作物的灌溉面积占所述阶段方案中该灌溉方式的灌溉面积的比例；

S7.5记录各调整方案，根据所述调整方案，计算出决策指标矩阵，通过线性比例变换及线性加权得出各方案的线性加权指标值，根据所述线性加权指标值对所述方案进行排序；

S7.6根据排序结果，以及所述往年灌区种植结构比例、灌区灌溉模式现状及发展目标，确定最终实施的轮次配水方案。

其中，所述灌区信息包括灌区耕地面积、人口数量、水价、粮食需求量、灌区灌溉年配水量以及轮次配水量；所述作物信息包括作物种类及其市场价格。

其中，所述决策目标为总产量最大、总效益最大、水分利用效率最高、水分利用效益最高中的一个或多个。

其中，所述灌溉方式包括：充分灌溉或者非充分灌溉方式下的沟灌、管灌、滴灌、畦灌或者喷灌。

其中，所述灌溉信息包括：所述灌溉方式下的灌水定额、种植成本以及单产量。

其中，所述灌溉方式下各作物种植面积包括充分灌溉方式下的种植面积以及非充分灌溉方式下的种植面积。

附图说明

图1为本发明灌区阶段配水方案的确定流程图；

图2为本发明灌区轮次配水方案的确定流程图。

具体实施方式

本发明提出的一种灌区配水方案的确定方法，结合附图和实施例说明如下。