水库操作涉及许多决策变量和多个目标以及风险和不确定性。此外,相互冲突的目标导致运营商运营决策的重大挑战。传统上,固定水库水库规则曲线用于指导和管理操作。这些曲线指定根据不同的控件(比如当前水库水库释放的水平,水文条件下,水的要求,一年的时间。建立规则曲线,然而,往往不是非常高效的平衡不同用户的要求( 1- - - - - - 3]。水库系统的优化和模拟水库运行和灌溉管理首选方法。优化是一种功能强大的技术,可以帮助分析复杂水资源系统获得最经济可行的解决方案。在许多情况下,决策者会检查一些场景感兴趣而不是看一个解决方案,是最优的( 4]。因此,有潜力改善水库运营政策的帮助下优化或开发和考试的场景。各种操作模型和决策支持系统(DSS)已经开发和应用研究解决的问题从水库灌溉供水规划、洪水管理、发电、多目标操作,提高效率 5- - - - - - 24]。DSS的开发和一代的场景帮助项目有权采取适当的决策水库和操作建议农民改变作物模式在干燥或低降雨年。

DSS通常为水库水资源管理开发解决冲突(RWM-CRSS)多用途单一水库系统,由数据库管理和沟通的模型库管理系统( 25]。实用的遥感和地理信息系统(GIS)环境被发现有效确定现实的灌溉需求和水库运行Samrat Ashok Sagar水库在印度。使用29流入数据的仿真分析,规则曲线推导了水库运行以满足要求水分亏缺地区提前避免严重的作物歉收( 26]。粮农组织的“CROPWAT”模型应用使用农业气象和遥感数据(1986 - 1998年和2008年)计算小麦灌溉用水需求和芥末作物在亚穆纳河运河西部司令部( 27]。水库运行的主要问题被发现在头和尾水的分配不当。在干旱年,连接词使用的地表水和地下水可以发挥重要作用在降低赤字在指挥方面的需求。两个独立的模型,即地下水平衡和地下水管理模型,用于确定最优种植模式和地下水分配从私人和政府拥有管井基于不同土壤、农业、和季节 28]。介绍多目标遗传算法(MOGA)约束的微分动态规划(CDDP)和地下水模拟模型ISOQUAD开发多目标连接使用规划的表层和次表层水使用遗传算法和动态编程( 29日]。连接使用的仿真优化模型在防御范围内地表水和地下水的Najafabad平原中西部伊朗开发最优规划。模型的结果表明连接词使用方法的重要性在半干旱地区水资源规划和管理( 30.]。

迈克盆地由济( 31日基于gis技术),这是一个多用途,流域模拟方案,有能力分析水共享问题和环境问题。迈克盆地模拟模型被许多研究人员应用,例如,对于河流水资源管理Mun流域位于泰国东北部( 3211)和迈克的水库防洪调度规则进行分析阿花Binth水库在越南 33]。回顾文献显示大部分的研究处理派生一个预定义的约束与实际现场条件下的最优解。有人指出最优解有时未能提供解决复杂的真实世界的情况。这促使研究产生不同场景的需求,供应、气候、效率,和连接使用的地表水和地下水进行推导操作计划要从水库实现最大的效益。

Rangawan大坝项目,中央邦的主要州际灌溉工程(MP)和在印度北方邦(),是基于水共享达成协议,州议员可以使用56.63毫米³秋收作物作物用水每年10月31日的余额可以在11月1日可分为议员之间的比率,15:36。Rangawan大坝是一个村庄附近的土坝Rangawan Chhatarpur区议员。大坝的长度是1.83公里,流域面积约731.70公里²。Rangawan水库的总存储容量是163.57毫米³存储容量和病死存储容量为156.08毫米³和7.50毫米³,分别。水库和命令的议员在图 1。议员的种植模式设计部分包括5600公顷小麦和878公顷克在拉比和10500公顷大豆和107公顷稻田在秋收作物季节。现有的种植模式与运河灌溉/湿平均降雨量年由2820.71公顷小麦和1819.84公顷克在拉比。

21年的降雨数据(1988 - 2008)Rajnagar块进行了分析。两年代表,1997年有1075毫米年降雨量作为湿/,另每年平均降雨量2005年降雨量798.70毫米,干一年,多年来一直作为指示性估算作物需水量根据粮农组织的指导方针 34]。储层细节,如河床水平,坝顶水平,长期储存,和洪水控制水平已被用于定义储层属性。土壤的命令Rangawan水库在九个网站测试,以确定田间持水量,凋萎点,初始含水量,易挥发的深度层,孔隙度。实际种植模式下的细节从Rangawan运河灌溉水库在议员部分给定的表 1被用来估计作物需水量。

Rangawan水库灌溉用水议员和供应。这个地区的部分议员经历频繁的干旱和损失在运输和应用程序由于不平坦的地形,无衬里的运河,可怜的出口条件。水管理是相对更好好运河/输送系统和平坦的地形。管理机关议员面临nonsupplying优,保证水的问题在拉比作物由于缺乏适当的操作计划,导致巨大损失的农民。得到明智的操作指导下的水库现有水两种状态之间的共享策略,研究进行了以下目标: (我)

降雨和水库存储分析识别干燥,平均/湿降雨年,流入水库;

迈克盆地作品数字化河上网络,可以生成数字高程模型(DEM)的帮助下水库或示意图河网络中节点可以连接到命令,水电,和水通过渠道用户节点。迈克盆地可容纳多个多用途水库系统或个人储层模拟指定操作政策使用相关操作规则的性能曲线。迈克流域水库集模型可以作为规则曲线水库运行,分配池水库或湖泊。常规和操作属性包括elevation-area-capacity表级别的储层特点,损失,规则曲线,防洪区,最低的操作区域,减少水平和减少百分比,远程流动规则,按管理政策和优先级操作水库。制定灌溉模型在迈克盆地,需要开发不同的子,可以结合使用来定义的异质性土壤、气候、灌溉方式,和作物在命令序列。气候、参考蒸散(ET),土壤水、径流(可选),灌溉方法,作物产量(可选),和作物用于确定序列的子作物需水量和产量。气候子模型接受一定数量的常用气候的输入并将它们转换为所需要的输入参考子模型。参考等子模型提供了参考作物蒸发蒸腾子模型在每个时间步的仿真。土壤水分模型的主要任务是跟踪可供土壤蒸发和作物的土壤水分蒸散在任何时候在模拟。

降水径流模型有助于计算分数的离开字段作为地表径流,而不是进入根区。如果没有选择径流被认为是零。灌溉子模型有助于指定如何灌溉,当给定的字段。灌溉模型需要一个润湿分数决定的分数场表面润湿灌溉。作物子模型有助于计算作物蒸发蒸腾和土壤蒸发使用土壤含水量和参考作物蒸散与双作物系数模型。基底作物系数( K cb )被定义为作物蒸散的比值超过参考蒸散( 等 c / 等 0 )假定为常数在初始和中间阶段,认为遵循线性变化之间的阶段。根深度( R )决定了农作物可以提取水的深度和被认为达到最大深度( R 马克斯 ⁡ 在中间的开始阶段)。初始深度和最大深度之间的变化是由以下关系: (1) R = ( K cb - - - - - - K cb , ini ) ( K cb , 中期 - - - - - - K cb , ini ) ( R 马克斯 ⁡ - - - - - - R 最小值 ⁡ ) + R 最小值 ⁡ , 在哪里 K cb , ini 是初始基底系数, K cb , 中期 基底作物系数在中间阶段,然后呢 R 最小值 ⁡ 是最小根深度。迈克盆地模型使用粮农组织33收益率模型,计算潜在的作物产量( Y p 在最优条件下)(没有土壤水分压力)。作物序列不是子模型而是一种方便的方法来指定一个字段是如何管理的。灌溉节点代表一个区域包含一个或多个灌溉田地,这打水从同一来源(年代)。灌溉节点代表的总灌溉需求字段和作物产量。基于计算的需求,水提取从一个或多个来源,例如,河节点和/或水库根据指定的分配规则。渠道是连接段水用户,灌溉节点,河流、水库和水电节点。流动损失和流量时间序列是可选的时间序列需要定义损失/收益的水由于渗漏和蒸发损失。迈克盆地模型有很多功能建模、调水、作物水分计算、地下水水质评价;不过它不能模拟如果分配池水库与灌溉节点。为了克服这个缺点,两个独立的迈克盆地模型已经开发出来,第一个模型计算的灌溉需求Rangawan命令。 The irrigation demands computed from the first model have been used as demand of user in the second MIKE BASIN model which computed supplies and deficits as per allocation policy among users (M.P. & U.P.).

迈克盆地基础决策支持已经开发了水共享、灌溉管理和规划的议员Rangawan水库的一部分。规则曲线识别储层作为单个物理存储和所有用户已经连接到它从存储打水。分配池水库的物理存储,但是个人用户有一定的存储区域内的水位。没有操作的规则的湖泊是特定水库应用( 33]。水共享在迈克盆地是可以通过分配池水库计算灌溉需求命令是不可能的,因此,提出了DSS,两个不同的迈克盆地模型已经开发出来。第一个模型已经制定计算灌溉需求命令的变量情况下降雨,水库存储,庄稼,和气候和第一个模型的结果作为输入第二个模型,计算灌溉供应,需求赤字,水库存储,等等,不同的用户根据他们的股票。流程图显示DSS的开发和应用Rangawan水库水资源管理是呈现在图 2。

运河命令地区有效的水资源管理对提高灌溉项目的性能至关重要。在目前的研究中,电弧GIS基础迈克盆地模拟方案设计分析水共享问题已被用于开发一个决策支持工具命令的灌溉用水管理Rangawan水库。两个级联型模型,使用从第一个作为输入输出第二个,已经开发出来。第一个模型描述了规则曲线计算的水库灌溉需求,第二个模型是针对模拟水库作为使模型计算分配池水库水两种不同的用户之间共享组件。灌溉模块第一个模型计算总灌溉的要求,这是用作输入第二个模型,计算供应,需求赤字,和相应的储层水平/体积/共享安排。

总共12个模拟场景基于实际种植模式(ACP)已经开发出来。ACP的灌溉需求平均/湿年已经发现约为11.83毫米³ACP-1 ACP-4,满足所有标准没有任何赤字。已经指出,目前系统已经运行近50%的效率;进一步提高运输效率和应用会带来更多的面积灌溉/湿平均降雨量期间。在干旱年份,赤字的需求实际种植模式的估计为6.38毫米³运输效率和应用效率为60%的70%可以减少到0.27毫米³通过减少损失,采用释放ACP-8建议。基于发达迈克盆地DSS成功可以用于实时水库操作其他水库和灌溉规划使用作物,储层特征和气象数据。