引黄灌区水资源优化研究
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摘要
山东引黄灌区水资源相当紧缺。引黄灌溉的实现，改变了灌区水资源结构，
在一定程度上缓解了紧缺状况。但从近年及未来黄河来水分析，该区仍将面临水
资源不足的问题。
本文针对目前引黄区重引黄、轻井灌，地下水开采量不足及不合理的状况，
分不同黄河来水方案和不同引黄水价（成本）方案，用线性规划对全灌区总引黄
水量和地下水量按净效益最优原则分配给各种作物，从而得到灌区最大净效益及
相应引黄水量及地下水实际使用量。探索了不同水价对水资源分配及灌区净效益
的影响。
鉴于目前灌区已超计划用黄河水，将来无法实施充分灌溉的事实，本文对引
黄可供水量进行了水资源模糊优化，并运用模糊线性规划容差法，给出了最大隶
属度α下的引黄水量最优决策方案。
本文还为实现地表水和地下水的联合调度，合理利用水资源，克服因引黄灌
溉引起的负面影响提供了有益建议，探讨了黄河水和地下水联合调度、地下水开
发宏观布局及灌区内黄河水的优化调度。
The local water resources in Yellow River diverting irrigation area is in short supply, to solve the problem, more than 7 billion Yellow River water were diverted. Recent years, the discharge of Yellow River is decrease, so the water volume diverted from Yellow River will also be in short supply.
Aimed at the irrationality use of the water resources, such as attaching importance to yellow River, insufficient use of ground water, the paper gives the maximum net benefits and corresponding water volume both Yellow River water and ground water, through the use of linear programming. The paper also analysis the change of benefits and distribute of the water resources when we have different prices on Yellow River water.
In consideration of the short of Yellow River, the paper presents the optimization decision variable, i.e., the yellow River water volumes used for irrigation, by applying the tolerance approach of fuzzy linear programming.
In the end, the paper gives more suggestions on combined use of yellow River water and ground water, rational distribution of irrigation wells, and allocation of yellow River diverted into the irrigation area.
在一定程度上缓解了紧缺状况。但从近年及未来黄河来水分析，该区仍将面临水
资源不足的问题。
本文针对目前引黄区重引黄、轻井灌，地下水开采量不足及不合理的状况，
分不同黄河来水方案和不同引黄水价（成本）方案，用线性规划对全灌区总引黄
水量和地下水量按净效益最优原则分配给各种作物，从而得到灌区最大净效益及
相应引黄水量及地下水实际使用量。探索了不同水价对水资源分配及灌区净效益
的影响。
鉴于目前灌区已超计划用黄河水，将来无法实施充分灌溉的事实，本文对引
黄可供水量进行了水资源模糊优化，并运用模糊线性规划容差法，给出了最大隶
属度α下的引黄水量最优决策方案。
本文还为实现地表水和地下水的联合调度，合理利用水资源，克服因引黄灌
溉引起的负面影响提供了有益建议，探讨了黄河水和地下水联合调度、地下水开
发宏观布局及灌区内黄河水的优化调度。
The local water resources in Yellow River diverting irrigation area is in short supply, to solve the problem, more than 7 billion Yellow River water were diverted. Recent years, the discharge of Yellow River is decrease, so the water volume diverted from Yellow River will also be in short supply.
Aimed at the irrationality use of the water resources, such as attaching importance to yellow River, insufficient use of ground water, the paper gives the maximum net benefits and corresponding water volume both Yellow River water and ground water, through the use of linear programming. The paper also analysis the change of benefits and distribute of the water resources when we have different prices on Yellow River water.
In consideration of the short of Yellow River, the paper presents the optimization decision variable, i.e., the yellow River water volumes used for irrigation, by applying the tolerance approach of fuzzy linear programming.
In the end, the paper gives more suggestions on combined use of yellow River water and ground water, rational distribution of irrigation wells, and allocation of yellow River diverted into the irrigation area.
引文
[1]姚汝祥等，水资源系统分析及应用。清华大学出版社，1987年9月。
[2]张俊福等编，应用模糊数学。地质出版社，1988年11月。
[3]黄冠华，模糊线性规划在灌区规划与管理中的应用。水利学报，第5期1991年5月，P36—40。
[4]方述诚、汪定伟著，模糊数学与模糊优化。科学出版社，1997年10月。
[5]黎庆淮主编，土壤学与农作学。水利电力出版社，1986年6月。
[6]苏金明等编著，统计软件SPSS for Windows实用指南。电子工业出版社，2000年9月。
[7]戴旭等著，节水管理与节水技术—以位山灌区为例。气象出版社，1995年12月。
[8]山东省统计局、山东省农业厅，山东农业统计年鉴。1998年。
[9]沈振荣等著，节水新概念—真实节水的研究与应用。中国水利水电出版社。2000年4月，p43-46．
[10]甘应爱等，远筹学。清华大学出版社，1999年7月，P48—51。
[11]许志方、沈佩君编，水利工程经济学。1987年9月，P45—50。
[12]卞玉山主编，山东科学引黄供水的研究与实践。中国科学技术出版社，1994年11月。
[13]姜文来著，水资源价值论。科学出版社，1999年4月。
[14]张元禧、施鑫源合编，地下水水文学。中国水利水电出版社。1998年10月，P105—108。
[15]张蔚榛、沈荣开合编，地下水文与地下水调控。中国水利水电出版社，1998年10月，P122—136。
[16]国家标准，灌溉与排水工程设计规范。中国计划出版社，1999年7月，P5—6。
[17]山东省水利勘测设计院，位山灌区节水改造规划报告。1999年12月。
[18]Young-Jou Lai and Ching-Lai Hwang, A new approach to some possibisitic linear programming problems, Fuzzy Sets and Systems 49 (1992),121-133.
[19]WMO/UNECSO, Report on Water Resources Assessment, 1991.
[20]L.S. Pereira etc, Water and Soil Management for Sustainable in the North China Plain,Departamento de Engenharia Rural Instituto Superior de Agronomia, Lisboa, 1998.
[2]张俊福等编，应用模糊数学。地质出版社，1988年11月。
[3]黄冠华，模糊线性规划在灌区规划与管理中的应用。水利学报，第5期1991年5月，P36—40。
[4]方述诚、汪定伟著，模糊数学与模糊优化。科学出版社，1997年10月。
[5]黎庆淮主编，土壤学与农作学。水利电力出版社，1986年6月。
[6]苏金明等编著，统计软件SPSS for Windows实用指南。电子工业出版社，2000年9月。
[7]戴旭等著，节水管理与节水技术—以位山灌区为例。气象出版社，1995年12月。
[8]山东省统计局、山东省农业厅，山东农业统计年鉴。1998年。
[9]沈振荣等著，节水新概念—真实节水的研究与应用。中国水利水电出版社。2000年4月，p43-46．
[10]甘应爱等，远筹学。清华大学出版社，1999年7月，P48—51。
[11]许志方、沈佩君编，水利工程经济学。1987年9月，P45—50。
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[14]张元禧、施鑫源合编，地下水水文学。中国水利水电出版社。1998年10月，P105—108。
[15]张蔚榛、沈荣开合编，地下水文与地下水调控。中国水利水电出版社，1998年10月，P122—136。
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[17]山东省水利勘测设计院，位山灌区节水改造规划报告。1999年12月。
[18]Young-Jou Lai and Ching-Lai Hwang, A new approach to some possibisitic linear programming problems, Fuzzy Sets and Systems 49 (1992),121-133.
[19]WMO/UNECSO, Report on Water Resources Assessment, 1991.
[20]L.S. Pereira etc, Water and Soil Management for Sustainable in the North China Plain,Departamento de Engenharia Rural Instituto Superior de Agronomia, Lisboa, 1998.