灌区用水的时空分配优化

灌区灌溉用水有3个来源，即

（1）天然降雨。它是随机不确定性的一个变量。

（2）自供水量。它是指灌溉区各片附近山塘、河坝的供水，与天然降雨有密切联系，可属半确定性的变量。

（3）外供水量。它是指该水库有一定保证率的供水（75%～90%）。

这三者在时空上的搭配有一个寻优分配问题。其目标有两个分别是：①追寻灌区总收益最大，由于灌区用水户种植作物单一，效益没有太大区别，故本题这一目标失去寻优意义；②追寻外供水量最少；这样既可减轻该水库压力，也还可以多蓄水发电，以增加收入。针对第二个目标，可用数学公式描述表达为

式中　Qmt——第m片灌区的需水过程线，可以根据该片种植面积和作物品种、分季节逐日（或逐时段）统计作出，作已知量处理；

　　　Q1mt——第m片灌区范围天然降水产流过程线；它是随机性的，可根据历史上已经发生的多年情况进行统计获得一个最大可能的降雨产流过程线；(www.xing528.com)

　　　Q2mt——第m片灌区范围山塘、河坝等自供水量过程线；可根据每个塘坝实际集雨面积，分别考虑前期降雨影响建立降雨产水关系表达式，按Q1mt处理方法，获得一个最大可能降雨产水量，再作优化分配而得；

　　　Q3mt——第m片灌区需该水库外供的水量过程线，对于∑Q3mt的峰值应给予一定的约束。本题目标即追寻

具体处理中的一些问题很多，建议考虑每条支渠划为一片（最多不超过两片），确定各支渠需水过程线和最大、最小水量时，建议考虑以5天为一时段；分配水量优化即可建立一个数学模型求解，但配水先后次序拟应遵守下述原则：

（1）农作物要水一定要供水，有水要供到无水止。这里降雨水量参与滞后一个时段的水量平衡计算。

（2）为了减少渗漏损失，有两种可能灌法，一是分片轮灌，对干渠做到了细水长流，如为未衬砌的土渠，可能渗漏损失小；二是突击全面灌，缩短灌水时间，对衬砌好的渠道可能损失少。

（3）为了提高水的利用率，应分蓄水季节和用水季节加以安排，一般而言，在蓄水季节先用库水，后用塘水；在用水季节，先用塘水，后用库水，还有先用活水，后用死水。本灌区有不少河坝引水应加以充分利用。