基于线性规划和MODFLOW耦合技术的人民胜利渠灌区水资源优化配置研究

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 38; no. 12; pp. 85 - 92
• Main Authors: HU, Yanling, HUANG Zhongdong, QI Xuebin, LIANG Zhijie, ZHAO Zhijuan
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.12.2019; 中国农业科学院农业水资源高效安全利用重点开放实验室,河南新乡453002; 中国农业科学院农田灌溉研究所,河南新乡453002; 中国农业科学院河南新乡农业水土环境野外科学观测试验站,河南新乡453002
• Subjects: Agricultural engineering; Agricultural resources; Canals; Groundwater; Groundwater flow; Groundwater irrigation; Groundwater levels; Hydrology; Irrigation; Irrigation districts; Irrigation water; Landforms; Linear programming; Mathematical models; Moisture content; Numerical models; Resource allocation; Water content; Water depth; Water resources; 井渠结合灌区; 线性规划; MODFLOW; 水资源优化配置
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2019159

【目的】确定人民胜利渠灌区合理的农业水资源优化配置方案，为灌区水资源管理和机井布置提供科学依据。【方法】针对人民胜利渠灌区水资源分配不合理及灌区生态环境恶化问题，按照灌区地形地貌、工程类型和灌溉水源特点将灌区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个计算单元，基于线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型对灌区各计算单元进行不同水文年水资源优化配置，并模拟优化配置后地下水位动态变化。【结果】确定了不同水文年灌区的水资源优化配置方案：灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区不同水文年的井渠比例有所不同，平水年井渠比分别为1/3.14、1/3.25、1/2.92，丰水年分别为1/3.47、1/3.66、1/3.24，枯水年分别为1/2.75、1/2.77、1/2.60；平水年计算单元Ⅰ区模拟地下水埋深相比初始埋深下降0.01 m，水资源总量基本处于平衡状态；计算单元Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相对于初始埋深分别上升了0.12、0.15 m；丰水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别上升了0.1、0.23、0.3 m；枯水年灌区计算单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区模拟地下水埋深相比初始埋深分别下降了0.17、0.08、0.04 m。【结论】线性规划方法和MODFLOW地下水数值模型相结合能较好地模拟灌区地下水流场和预测地下水动态变化趋势，进而确定合理的水资源优化配置方案。