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2013年度宁夏高校科学研究项目
2015-09-06   审核人:   (点击: )

课题名称:宁夏银北平原盐碱地水盐运移模型模拟和预测

主持人:白一茹

项目来源:宁夏高校科学研究项目

研究内容:

本项目重点研究化学调控(施入改良剂)和物理调控(翻耕+秸秆深埋)措施对银北平原盐碱地土壤性质和土壤结构的影响,以及物理化学调控下土壤水盐运移规律,对盐碱地物理化学调控措施的生态效应进行综合评价,旨在揭示不同调控方式对土壤水分、盐分的影响及差异原因,为实现银北平原盐渍化耕地资源的合理、高效利用及生态环境的可持续发展提供重要的帮助。

课题名称:基于不确定性的宁夏灌区水资源智能优化配置

主持人:侯景伟

项目来源:宁夏高校科学研究项目

受降水、蒸发、来水量、作物种植结构等不确定性因素的影响,宁夏灌区难以对有限的水资源进行合理高效地配置,致使产业结构调整和升级难度较大、荒漠化程度日益严重,影响了移民生产的积极性和经济发展的稳定性。传统的水资源配置方式已不能完全适应灌区社会经济的实际发展需要,开展不确定环境下灌区水资源智能优化配置研究是关系灌区经济增长和移民稳定的重大问题。

本研究的主要内容包括:

(1) 灌区水资源空间优化配置模型的构建和求解

本课题拟用区间数表达变量的不确定性问题。目标函数拟包括:①供水部门在第i个像元获得的经济效益最大。②在满足各种作物水量需求和防止土壤次生盐碱化的前提下,第i像元内井灌、渠灌和排水的费用最小。③灌区作物缺水量最小。④在渠系水利用系数一定情况下,配水时间最小。约束条件拟包括:引水渠道约束、供需水平衡约束、地下水开采约束、轮期约束等。

本课题拟分别求解上述基于区间数的4个单目标函数以及这4个子目标函数构成的多目标函数,然后比较多目标函数均衡最优解和单目标函数全局最优解的差异,并对ACA进行改进以求解模型,从初值无关性、参数敏感度、抗噪声干扰、置信水平验证该算法处理不确定优化问题的计算效率、精度和鲁棒性。

(2) 灌区水资源时间动态优化配置

本研究拟在基于RS计算出瞬时土壤含水量和作物冠层水量的基础上,利用作物蒸散量反演该时间间隔内的作物日蒸散量,从而求得逐日缺水量,并利用下一期遥感影像所得缺水量结果和实测结果与蒸散量反演结果进行误差纠正,进而确定不确定环境下以日为时间步长的灌区水资源时间优化配置方案。

(3) 灌区水资源配置的动态模拟和政策建议

本研究拟设计一种基于GIS的渠系树型算法。将灌区优化配置过程和配置方案落实到相应的地理空间单元,借助渠系树型算法,进行不确定性信息下不同规划水平年不同保证率的灌区水资源配置过程的情景分析,通过对比分析,进行方案择优,最终提出不确定环境下灌区水资源优化配置的政策建议。

课题名称:宁夏引黄灌区土壤面源污染及其空间异质性研究

主持人:王幼奇

项目来源:宁夏高校科学研究项目

研究内容:

本项目以宁夏引黄灌区土壤为研究对象,以实现有限水土资源合理高效利用为出发点,在调查该区域土壤面源污染情况的基础上,结合地统计学和GIS方法确定区域土壤养分半方差模型参数,探明影响该区域土壤性质空间变异性的主要影响因子,寻求控制该区域农业面源污染的有效措施,实现区域生态环境与土地生产力的可持续发展,为生态环境建设及农业可持续发展提供数据基础。

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