基于LP-PSO的塔里木河流域农业种植结构优化研究

基于LP-PSO的塔里木河流域农业种植结构优化研究

论文摘要

依据"适水发展"的水土资源配置原则,以最严格水资源管理制度的总水量作为控制线,考虑粮食安全,以经济产出效益最优为目标,基于线性规划和粒子群算法(Linear Programming and Particle Swarm Optimization,简称LP-PSO)构建种植结构优化模型,引入水土资源互动耦合指数对模型优化结果进行评价,并以塔里木河流域为例进行模型应用。研究结果表明:(1)基于LP-PSO算法的种植结构优化模型,搜索结果较优,可为相关部门指导种植业结构调整提供技术支撑和理论依据;(2)为进一步实现塔里木河流域种植结构优化,宜压减棉花、枣、小麦等作物种植比例,增加甜菜、大豆、苹果、稻谷等作物种植比例;(3)在没有额外水源及基于现有的"三条红线"用水总量控制约束下,流域到2020年可承载的最优灌溉面积约为240万hm2,届时"退地"规模将超过110万hm2,各方面压力较大,因此宜放宽对塔里木河流域2020年的最严格水资源管理制度控制指标考核,而以2030年作为种植业规模调整的最终目标,通过15年左右的时间逐步实现。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 基于LP-PSO算法的种植结构优化模型
  •   1.1 LP-PSO简介
  •   1.2 种植结构优化模型构建与求解
  •     1.2.1 模型构建
  •       (1)决策变量。
  •       (2)目标函数。
  •       (3)约束条件。
  •     ①种植面积约束
  •     ②粮食安全约束
  •     ③渔、牧业及人工林地用水约束
  •     ④生态用水约束和用水总量约束
  •     ⑤非负约束
  •     1.2.2 模型求解
  •       (1)初始化粒子群
  •       (2)递推公式及参数设置
  •       (2)适应度函数
  •     1.2.3 模型评价
  • 2 案例应用
  •   2.1 研究区概况
  •   2.2 模型参数选取及相关变量预测
  •     2.2.1 模型参数选取
  •     2.2.2 相关变量预测
  •   2.3 模型优化结果
  •     2.3.1 种植结构优化结果
  •     2.3.2 水土资源互动关系分析结果
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王燕云,龙爱华,向立云,於嘉闻,苏守娟

    关键词: 塔里木河流域,三条红线,算法,种植结构优化,水土资源互动耦合指数

    来源: 水利水电技术 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,经济与管理科学

    专业: 水利水电工程,农业经济

    单位: 中国水利水电科学研究院,石河子大学水利建筑工程学院,西北师范大学地理与环境科学学院

    基金: 国家重点研发计划(2016YFA0601602,2017YFC0404301),国家自然科学基金项目(516009260)

    分类号: F327;TV213.4

    DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2019.12.025

    页码: 191-197

    总页数: 7

    文件大小: 216K

    下载量: 210

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    基于LP-PSO的塔里木河流域农业种植结构优化研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢