三江平原位于我國黑龍江省東部,為黑龍江、松花江、烏蘇里江沖積平原,是我國重要產糧區(qū)之一。每年能夠穩(wěn)定地為國家提供不少于700萬噸的商品糧,其中水稻占相當大的比例,水稻是三江平原的特色農業(yè)。20世紀80年代以后,水稻種植面積開始增大,對水資源的需求量也越來越大。1981水稻種植面積7萬hm2,2000年已經到95.3萬hm2。用水量達到為45.6億m3,全部是用地下水進行灌溉,再加上地下水開發(fā)利用的很多不合理因素的影響,盡五十年來,三江平原地下水位普遍下降,“吊泵”和局部超采現(xiàn)象時有發(fā)生,三江平原地下水動態(tài)平衡受到了嚴重的破壞,地下水埋深越來越深,地下水水位一降再降,生態(tài)平衡遭到破壞,嚴重影響地下水資源開發(fā)利用可持續(xù)性。地下水資源承載能力不斷減小,反過來制約著三江平原地區(qū)農業(yè)經濟的發(fā)展。本文研究的重點是對三江平原地下水資源可持續(xù)承載能力進行分析。 本文在深入研究國內外有關地下水資源承載力研究的理論和方法基礎上,以可持續(xù)發(fā)展理論為指導,結合三江平原的實際情況,對該區(qū)地下水資源可持續(xù)承載力進行分析,研究成果如下: (1)對三江平原地下水資源埋深時間變化規(guī)律進行了深入的研究。 研究了三江平原的水文地質狀況,地下水系統(tǒng)特征,地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀,將其與可持續(xù)發(fā)展理論相結合。 (2)對地下水資源及其現(xiàn)階段開發(fā)利用狀況進行評價,分析農業(yè)用地下水資源 動態(tài)變化的影響因素、找出地下水資源的分布特點,在糧食科學、水資學源、可持續(xù)發(fā)展和系統(tǒng)理論的基礎上,依據社會經濟相關部門的統(tǒng)計數據,構建時間序列分析模型,應用MatLab進行數據處理,預測友誼農場地下水未來水位變化趨勢,結果表明,未來三年內,如果仍按照以往的地下水開采模式,友誼農場地下水水位會持續(xù)下降而且下降幅度會越來越大,通過預測結果找出三江平原地下水開發(fā)利用普遍存在的問題。 (3)提出了三江平原地下水資源可持續(xù)承載力的新方法。 構建評價指標體系;并將熵權系數法與物元模型相結合,建立基于熵權的物元模型,進行地下水承載力評價,該模型有效的解決了確定權重系數的主觀性問題,使評價結果更科學、合理、可靠。將該模型應用到紅興隆分局各農場地下水資源可持續(xù)承載力評價中,取得了良好的效果,評價結果顯示,紅興隆各農場地下水資源承載力與2006年相比,均有不同程度的下降,只有很少農場地下水承載力有所好轉和不變。評價結果表明,三江平原地下水資源承載力正面臨嚴重威脅,因此,必須采取一系列方法和措施來提高三江平原地區(qū)地下水資源可持續(xù)承載力。 (4)對紅興隆分局水資源和土地資源進行優(yōu)化配置。 介紹蟻群算法的原理和步驟,將蟻群算法應用到三江平原紅興隆分局中,對其水土資源進行優(yōu)化配置,應用MatLab編程求解,得出在各種約束條件下水土資源優(yōu)化的配置比例,從而對耕地進行優(yōu)化利用,對種植結構進行優(yōu)化調整,根據三江平原的實際情況,提出發(fā)展戰(zhàn)略與對策,使糧食生產、土地利用及地下水承載能力三者之間協(xié)調發(fā)展。實現(xiàn)三江平原地區(qū)地下水資源有效合理利用和特色農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本論文的創(chuàng)新點歸納如下: (1)把三江平原地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相結合,提出地下水資源可持續(xù)發(fā)展理論。 (2)以紅興隆分局為研究區(qū)域,在前人研究的基礎上,結合熵權系數法和物元模型,構建了三江平原地下水資源可持續(xù)承載力新的評價模型——基于熵權的物元模型。并應用該模型對紅興隆分局現(xiàn)狀年地下水資源可持續(xù)承載力進行評價 (3)提出了提高三江平原地區(qū)地下水資源可持續(xù)承載力的建議和措施。 (4)應用蟻群優(yōu)化算法求解紅興隆分局水土資源優(yōu)化配置模型。
【學位單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：P641.8
【部分圖文】：

圖 5-3 紅興隆農場主要作物在 2008 年與 2020 年各種條件下優(yōu)化結果對比圖Fig.5-3 Contrast optimization resultsunder various conditions of main crops bewteen 2008 and 2020從優(yōu)化結果表 5-3 及作物在不同用水情況下的比較圖 5-3 可以看出，2020 年常規(guī)用水條件下六種作物的總需水量為 14.01 億3m ，其中地下水用水量為 8.59 億3m ，占總需水量的 61.3%，作物的最大經濟效益為 182742 萬元；中等節(jié)水條件下，六種作物的總需水量為12.85 億3m ，其中地下水用水量為 7.44 億3m ，占總需水量的 57.9%，作物的最大經濟效益為 184051 萬元；高度節(jié)水條件下，六種作物的總需水量為 10.72 億3m ，其中地下水用水量為 6.10 億3m ，占總需水量的 56.9%，作物的最大經濟效益為 180724 萬元，如表 5-4所示。從結果可以看出，2020 年中等節(jié)水條件下，農業(yè)凈效益最高，因此發(fā)展節(jié)水農業(yè)，可以在用水總量和地下水用量相對減少的同時產生較大的經濟效益。表 5-4 2020 年各種條件下用水量與經濟效益值Tab.5-4 The contrast water consumption bewteen and economic benifits用水條件 地下水用水量（億3m ）總用水量（億3m ）地下用水量占總用水量比例（%）最大經濟凈效益（萬元）常規(guī)用水條件下 8.59 14.01 61.3 152742

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 呂萍;建三江分局水資源承載力評價及優(yōu)化配置研究[D];東北農業(yè)大學;2011年

本文編號：2833735