交互式模糊随机优化方法用于农业水资源配置——以内蒙古河套灌区为例

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1、华北也力大学硕、上学位论文11万方数据华北电力大学硕士学位论文摘要近些年来，随着人口的增长、现代化进程的推进，直接导致了人类的用水量呈直线上升趋势。然而自然系统中所能提供使用的水资源量非常有限，因此水资源相对紧缺已经逐渐成为制约区域社会经济发展的主要因素。农业灌溉在世界范围内一直受到广泛的关注，不仅是出于粮食安全方面的考虑，不合理灌溉管理也可能直接导致环境质量下降和资源短缺等问题。基于此背景下，开展水资源优化管理以及农业灌溉管理对于解决水资源供需危机、保障农业灌溉经济的可持续发展是十分必要的。然而，区域水资源管理涉及诸多不确定的复杂参数及变量。农业

2、灌溉系统也是一项涉及多个水文变量、多环节的复杂系统工程，系统组成以及相互关系上都存在着不确定性的特征，这也使得传统方法在实际应用中受到限制。因此，针对这种问题，本文引入了先进的不确定优化技术，应用到内蒙古河套地区水资源管理及农业灌溉管理中，为地区的综合决策和可持续发展提供科学依据和技术支持。首先，针对当地水资源严重短缺状况，在对各行业用水情况调查统计的基础上，建立不确定条件下多水源联合供水的交互区间边界模糊规划模型．(IFBIP)，模型结果可以为当地政府的水资源管理规划和相关的综合决策提供依据和支持。进一步的，针对河套灌区的突出农业用水问题，通过引

3、入两阶段随机规划模型，构建了交互式两阶段区间模糊规划模型(ITFSP)。结果表明，IFBIP模型能够有效处理系统中参数表现为区问边界模糊的双重不确定性问题，获得不同隶属度下的多水源多地区多用户配置的最优决策方案，同时反映经济目标满意度与约束可行度的复杂权衡关系。ITFSP模型能够更加有利于制定水资源的规划与经济处罚的相关决策，同时结合四种预设政策情景分析不同流量水平下的最优的农业政策选择，从而支持决策者调整农业作物种植结构，促进当地农业经济的合理发展。关键词：不确定性；水资源管理；农业灌溉；交互模糊规划；区间规划万方数据华北电力大学硕士学位论文Ab

4、stractInrecentyears，duetothegrowthofpopulationandadvancementofmodernization，thehumanwaterconsumptionhaspresentsalinearupwardtrendency．However,thenaturalsystemscallprovidewaterquantityisconfined，therelativeshortageofwaterresourceshasbecomeamajorfactorwhichrestrictingregionalsoc

5、io—economicdevelopment．Agricultureirrigationhasbeenwidespreadattentionaroundtheworldwhichnotonlyforfoodsecurityconsiderations，irrationalirrigationmanagementmayalsodirectlyleadtoenvironmentaldegradationandresourceshortagesissues．Basedonthisbackground，itisessentialtocarryoutthew

6、aterresourcesoptimizationmanagementandagriculturalirrigationmanagementtosolvethewatersupplyanddemandcrisisandguaranteethesustainabledevelopmentofagricultureeconomy．Besides，theregionalwaterresourcesmanagementprocessinvolvesmanycomplexfactors，andthea嘶culturalirrigationsystemisac

7、omplicatedsystematicprojectinvolvingavarietyofhydrologicalvariablesandmulti—link．Systemcomponentsandmutualrelationsarecharacterizedbythepresenceofuncertainty,thismakestheapplicationoftraditionalmethodsislimited．Therefore，theaimofthisstudyistoadvanceinexactoptimizationapproache

8、stohandlesuchuncertaintiesinwaterresourcesmanagementandagricu