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基于模拟优化模型的干旱风沙草原区水-粮食-能源关系

文献类型： 中文期刊

作者： 吕婧妤 1 ; 徐超 1 ; 刘昱君 1 ; 李彬 2 ; 降亚楠 1 ;

作者机构： 1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院

2.内蒙古自治区农牧业科学院资源环境与可持续发展研究所

关键词： 水-粮食-能源关系;FloPy;NSGA-Ⅱ;干旱风沙草原区

期刊名称： 排灌机械工程学报

ISSN： 1674-8530

年卷期： 2023 年 003 期

页码： 296-304

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 定量分析干旱风沙草原区水-粮食-能源（WFE）关系，可为制定草原区生产、经济和生态环境等政策提供科学的支持.采用基于Python语言的MODFLOW模型——FloPy,在考虑研究区牧草产量和灌溉能源消耗的基础上，构建了一个紧密耦合干旱风沙草原区WFE系统理想案例的多目标模拟优化模型，并使用多目标优化工具Pymoo框架下的NSGA-Ⅱ算法进行了求解.结果表明：所构建的模拟优化模型可以定量计算干旱风沙草原区的WFE关系，Pymoo提供的NSGA-Ⅱ算法在WFE关系多目标优化中具有较好的搜索效率与稳定性；使用权重wx对设定的6种方案进行对比分析，一般年（方案1—3）与干旱年（方案4—6）的地下水水位差最大值分别为1.15,1.43,1.34,0.96,1.26,1.15 m;一般年和干旱年灌溉水量最大可减少136.90%和134.37%,作物产量增加18.60%和18.31%,节省能源26.94%和27.89%.

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