水土资源综合规划

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1、第十章 水土资源综合规划,河海大学 冯宝平E-MAIL:,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，总控制面积为50.85万亩，其中耕地面积35.1万亩，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，总灌溉面

2、积30.8 万亩，受益人口24.5万人。水资源可利用量 中等干旱年： 2.8亿m 特殊干旱年：2.4亿m ；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，复种指数达到1.62。,灌溉水利用系数0.45,灌区土地利用规划,目标函数约束条件：灌区各种作物种植面积的约束：政策方面的约束：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16104亩，特殊干

3、旱年不应小于10104亩；棉花不应小于2.0104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400104米3，抽引地下水受可开采储量限制，不得大于300104米3。

4、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800104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1(106米3)；抽取地下水的水量为2(106米3)。,Ma z=2152,目标函数,约束条件,LP问题的数学模型,决策变量=(1，2，n),目标函数,约束条件,ma(min)z=c11c22cnn,LP问题的缩写形式,目标函数,约束条件,LP问题的矩阵形式,求向量=(1，2，n)T,目标函数,约束条件,Ma (min)f()=C,b=(b1，b2，bm)T C=(c1，c2，cn) 0表示零向量,LP问题的标准形式,目标函数,约束条件,ma z=c11c22cnn,LP标准形式的变换目标函数,最小化的目标,LP标准形式的变换约束条件,约束条件为“ ”,约束条件为“ ”,LP标准形式的变换决策变量,决策变量j不限制为非负,例题,目标函数 Ma z=21+52约束条件,