瑪納斯河灌區(qū)庫(kù)群系統(tǒng)水資源優(yōu)化調(diào)度研究

高欣榮

摘要：新疆瑪納斯河灌區(qū)是我國(guó)范圍之內(nèi)第四大工業(yè)灌溉區(qū)域，在對(duì)現(xiàn)階段灌區(qū)水資源實(shí)際使用情況展開各個(gè)層面的分析工作的基礎(chǔ)之上，使用相應(yīng)的措施構(gòu)架起來(lái)水資源優(yōu)化調(diào)度整體框架，希望能夠在今后相關(guān)的工作人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究的時(shí)候起到一定程度的促進(jìn)性作用，從而在今后我國(guó)水資源調(diào)度行業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中起到一定程度的促進(jìn)性作用。

關(guān)鍵詞：瑪納斯河；灌區(qū)；庫(kù)群系統(tǒng)；水資源；優(yōu)化調(diào)度

1、首先對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)水資源調(diào)度實(shí)際情況展開分析

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)，灌區(qū)之中呈現(xiàn)出來(lái)的水資源供需矛盾問(wèn)題變得越發(fā)的明顯了，在供需情況動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程中怎樣才可以在灌區(qū)中實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)合理配置，就演變?yōu)榱艘粋€(gè)有待解決的問(wèn)題。在庫(kù)群系統(tǒng)水資源優(yōu)化調(diào)度研究領(lǐng)域中，國(guó)際范圍內(nèi)數(shù)量動(dòng)中國(guó)的研究人員提出了諸如動(dòng)態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)模型以及大系統(tǒng)理論等多種優(yōu)化調(diào)度方法?，F(xiàn)階段在庫(kù)群系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域中，主要使用到的是動(dòng)態(tài)規(guī)劃這樣一種方法，究其原因就是因?yàn)檫@種方法對(duì)目標(biāo)函數(shù)以及約束性條件上做出的限制是比較少的，可以在施行較為簡(jiǎn)便的運(yùn)算工作的基礎(chǔ)上，得到整個(gè)調(diào)度期最為優(yōu)秀的解答，但是在動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法中卻存在這“維數(shù)災(zāi)”這樣一個(gè)缺陷，所以就應(yīng)當(dāng)在對(duì)大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)措施加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，針對(duì)庫(kù)群系統(tǒng)水資源調(diào)度展開優(yōu)化配置工作。

2、其次對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)瑪納斯河灌區(qū)水資源供需實(shí)際情況展開分析

我國(guó)面積廣大的西北地區(qū)隸屬于內(nèi)陸包含的范圍之內(nèi)，干旱少雨以及水資源匱乏問(wèn)題在我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中起到了一定程度的阻礙性作用，之所以難以使得灌溉用水方面的需求得到滿足的原因是：第一點(diǎn)是因?yàn)楣鄥^(qū)當(dāng)中的水資源總量是極為有限的；第二點(diǎn)是因?yàn)樵镜乃畮?kù)在經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行之后，呈現(xiàn)出來(lái)的水庫(kù)淤積問(wèn)題是較為嚴(yán)重的，有效庫(kù)容呈現(xiàn)出一種逐年減少的趨勢(shì)，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中想要將應(yīng)用的作用完全發(fā)揮出來(lái)較為困難。要想使得灌區(qū)農(nóng)業(yè)向著可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變，使得現(xiàn)階段灌區(qū)中呈現(xiàn)出來(lái)的水資源匱乏問(wèn)題得到妥善的解決，一個(gè)層面上應(yīng)當(dāng)盡可能的多興建水利工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)水資源的高效應(yīng)用，另一個(gè)層面是在對(duì)系統(tǒng)分析方法加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，充分的使用現(xiàn)存的水利工程的各項(xiàng)功能，在施行統(tǒng)一性調(diào)節(jié)、協(xié)調(diào)管理工作的基礎(chǔ)之上達(dá)到水資源的高效應(yīng)用這一個(gè)目的。在灌區(qū)中極為有限的水資源總量以及水資源工程規(guī)模的限制之下，是應(yīng)當(dāng)將水資源優(yōu)化配置當(dāng)成數(shù)主要目標(biāo)的，在將灌區(qū)系統(tǒng)中涉及到的各個(gè)水利工程當(dāng)成是一個(gè)統(tǒng)一的整體來(lái)展開運(yùn)用和調(diào)節(jié)，在系統(tǒng)性的使用已經(jīng)建成的工程的基礎(chǔ)上使其發(fā)揮出來(lái)更大的作用，是使得灌區(qū)缺水問(wèn)題得到解決的主要措施之一。

瑪納斯河灌區(qū)的位置處于新疆天山北麓的準(zhǔn)噶爾平盆地南部，經(jīng)過(guò)近幾十年的建設(shè)工作之后，已經(jīng)逐漸的被開墾成新疆范圍之內(nèi)規(guī)模最大的綠洲農(nóng)耕區(qū)域以及我國(guó)范圍之內(nèi)第四大的農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)域，灌區(qū)當(dāng)中冬季十分寒冷，夏季呈現(xiàn)出來(lái)一種干燥性炎熱的態(tài)勢(shì)，年降水量在100-200mm之間，與之相對(duì)應(yīng)的灌區(qū)年蒸發(fā)量則達(dá)到了1500-2500mm之間，是最為典型的荒漠形式綠洲。灌區(qū)發(fā)揮出來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益水平高低，和灌區(qū)之內(nèi)供水保證情況之間呈現(xiàn)出來(lái)的相互關(guān)系是較為密切的?，F(xiàn)今灌區(qū)中處于運(yùn)行狀態(tài)的水庫(kù)一般情況之下使用到的都是常規(guī)的調(diào)度方法，針對(duì)一些目標(biāo)多、限制性因素多的復(fù)雜問(wèn)題難以得到妥善的解決，特別是針對(duì)水庫(kù)群及復(fù)雜程度比較高的水利系統(tǒng)調(diào)度工作來(lái)說(shuō)更是這樣的。為了能夠使得現(xiàn)階段灌區(qū)中的供水能了充分的發(fā)揮出來(lái)，再在科學(xué)合理的調(diào)度水資源的基礎(chǔ)上使得灌區(qū)當(dāng)中的水資源供需問(wèn)題得到解決，最終達(dá)成高效應(yīng)用水資源這樣一個(gè)目的。

3、瑪納斯河灌區(qū)庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度模型綜述

瑪納斯河灌區(qū)中包含下野地、墨索灣以及石河子三個(gè)分灌區(qū)，灌區(qū)當(dāng)中的灌溉系統(tǒng)主要是由渠道系統(tǒng)以及水庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成的，灌區(qū)范圍之內(nèi)規(guī)模比較大的水庫(kù)有夾河子。蘑菇湖以及躍進(jìn)等四座。石河子灌區(qū)水資源供應(yīng)問(wèn)題主要是在對(duì)渠道加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上直接從瑪納斯河當(dāng)中抽取水資源；蘑菇湖等三座水庫(kù)來(lái)為下野地灌區(qū)進(jìn)行供水，在上文中提及到的四座水庫(kù)中的大泉溝水庫(kù)及蘑菇湖水庫(kù)的主要蓄水方式都是積蓄地下水，受益區(qū)域基本和是哪個(gè)也是相同的，所以這兩個(gè)水庫(kù)整合在一起也就構(gòu)成了一個(gè)等效水庫(kù)——“蘑-泉水庫(kù)”，這一個(gè)等效水庫(kù)在和夾河子水庫(kù)并聯(lián)在一起的基礎(chǔ)上，再經(jīng)過(guò)西岸大渠道運(yùn)輸水資源到下野地灌區(qū)當(dāng)中；墨索灣灌區(qū)主要是使用到夾河子水庫(kù)和躍進(jìn)水庫(kù)聯(lián)合在一起的基礎(chǔ)上展開供水工作的，在水資源運(yùn)輸工作進(jìn)行的過(guò)程中用會(huì)經(jīng)由干渠在到個(gè)灌區(qū)當(dāng)中。依據(jù)灌區(qū)水利工程具體構(gòu)成結(jié)構(gòu)，各個(gè)水庫(kù)之間呈現(xiàn)出來(lái)的相互關(guān)系既有并聯(lián)有串聯(lián)，系統(tǒng)具體構(gòu)成結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度比較高。針對(duì)上文中提及到的這些特點(diǎn)對(duì)庫(kù)群系統(tǒng)展開整體性優(yōu)化。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，筆者首先在對(duì)瑪納斯河灌區(qū)供需實(shí)際情況展開分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出來(lái)了灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)整模型，希望能夠在今后解決水資源供需矛盾問(wèn)題的時(shí)候起到一定程度的促進(jìn)性作用，從而在我國(guó)水資源調(diào)度行業(yè)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過(guò)程中起到一定程度的推動(dòng)性作用。

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