1、水資源是人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是可持續(xù)發(fā)展的重要保障。水資源優(yōu)化配置,事關(guān)社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,是水資源可持續(xù)利用和優(yōu)化管理的重要內(nèi)容,是解決水資源短缺,提高水資源利用率的有效手段。因此,對水資源優(yōu)化配置的研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義,特別是加強(qiáng)新理論和新方法的研究,顯得尤為必要。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,水資源日益短缺,灌區(qū)供需水矛盾日益突出,如何將灌區(qū)有限的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置已成為眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn),而地表水地下水

2、聯(lián)合調(diào)配是解決灌區(qū)水資源緊缺有效途徑之一。為此,本文以地表水地下水聯(lián)合調(diào)配為出發(fā)點(diǎn),從灌區(qū)作物優(yōu)化配水模型、地表水地下水聯(lián)合調(diào)度模型等方面入手,對灌區(qū)地表水地下水聯(lián)合調(diào)配理論及應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。主要內(nèi)容和研究成果如下：(1)簡要介紹了我國水資源狀況,分析了目前農(nóng)業(yè)所面臨的用水危機(jī),論述了提高水資源管理水平和水資源利用效率的必要性,評述了國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向,闡述了開展灌區(qū)地表水地下水聯(lián)合調(diào)度研究的目的意義和基本思路。

3、(2)采用系統(tǒng)聚類方法將灌區(qū)1959年～2002年降雨資料進(jìn)行分類,用模糊相似優(yōu)先比法確定灌區(qū)豐水年(25％)、平水年(50%)、枯水年(75%)降雨代表年份。同時(shí)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對灌區(qū)規(guī)劃年2020年不同水平年農(nóng)田灌溉需水量進(jìn)行了預(yù)測。(3)闡述了了大系統(tǒng)優(yōu)化理論和非充分灌溉理論,重點(diǎn)闡述了大系統(tǒng)模型的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),深入分析了各種作物水分生產(chǎn)函數(shù)的分類、優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。(4)建立了灌區(qū)作物優(yōu)化配水模型。對作物優(yōu)化配水基本概念及其優(yōu)化配

4、水體系進(jìn)行了詳細(xì)論述,研究提出了單一作物優(yōu)化灌溉制度以及多作物間優(yōu)化配水的二級模型,模型以作物非充分灌溉原理為依據(jù),以充分利用降雨資源、節(jié)約水量、保證區(qū)域作物總體優(yōu)產(chǎn)為原則。另外,模型將生育期灌水量與耗水量規(guī)律通過約束條件建立聯(lián)系,使模型既實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大的目標(biāo)又保證了作物的高產(chǎn),使有限水資源在作物生育期內(nèi)發(fā)揮最大的效率。(5)建立了灌區(qū)地表水地下水聯(lián)合調(diào)度模型,該模型是具有三層譜系結(jié)構(gòu)的遞階模型。模型第一層為非充分灌溉條件下的作物優(yōu)