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农作物抗旱工作实施方案范文(通用5篇)

农作物抗旱工作实施方案范文(通用5篇)

农作物抗旱工作实施方案农作物抗旱工作实施方案范文(通用5篇)具有强导向性是工作方案的特点之一。

在计划开展某项工作时,为了上级更好的决策,我们需要准备多份工作方案,工作方案要写哪些内容呢?下面是小编精心整理的农作物抗旱工作实施方案范文(通用5篇),希望能够帮助到大家。

农作物抗旱工作实施方案1目前,已进入6月中旬,根据以往的经验推断,我县高温季节已经来临,从7月份起会出现连续高温干旱天气,日平均最高气温可持续在37℃以上,对大量新植苗木、行道树的成活率将造成严重的影响。

为保护县城的绿化成果,保障新植苗木花卉乔木的成活率,最大限度减少因干旱造成的苗木损失,确保把园林处的抗旱工作落到实处,根据旱情发展情况及园林处工作实际,制定园林处抗旱工作方案。

一、指导思想坚持以人为本,树立防大旱、抗大灾的思想,同心协力,共抗旱灾。

二、工作目标在抗旱工作领导小组的统一领导下,分片负责,责任到人,科学调配,最大限度发挥洒水车辆作用,确保园林处各项抗旱工作任务的落实,保障新植苗木、乔木的成活率。

三、具体措施1、成立园林处抗旱工作领导小组,全面负责园林处管辖范围内的道路、绿地内苗木的抗旱工作。

2、需调用抗旱作业车4台。

目前,园林处现有洒水车2台,因2台车都已老化,工作不正常,远不能满足全城抗旱工作需要,为做好此次抗旱工作,在发挥洒水车的最大功效下,满足全城抗旱需要,还需抗旱作业车3台。

(晚班需要)3、抗旱作业车司机由环卫处派人,园林处安排工作任务。

驾驶证必须是B照及以上,工作时间18:00—00:30。

四、工作要求1、各园林工作小组应密切关注其管辖地段苗木旱情,发现异常应及时汇报。

各小组组长及园林处小组负责人为管辖范围内的抗旱工作第一责任人,负责旱情的监测上报并监管抗旱工作质量。

2、园林处每天检查抗旱情况,做好抗旱工作记录并及时上报。

3、每辆洒水车负责一个责任区,服从安排积极做好抗旱工作。

4、每日工作时间分为早、晚两个班,暂定为:上午5:30—10:30,下午18:00—00:30,遇特殊情况需调配时再另行通知。

抗旱工程措施方案

抗旱工程措施方案

抗旱工程措施方案随着气候变化和城市化进程的加快,全球旱灾的频率和影响不断加重。

中国是一个干旱区域较为集中的国家,抗旱工程对于保障国家粮食安全和维护社会稳定具有重要意义。

本文将从水资源开发、耕地水利设施建设、农业节水灌溉、水土保持和防灾减灾等方面提出抗旱工程措施方案。

水资源开发水资源开发是保障农业和生活用水的重要手段。

首先,应建设更多的水库和水利工程,提高储水能力。

其次,要加强对地下水的开发利用,重点开发深层地下水资源。

此外,应在可持续的前提下开发河流水资源,实行水权制度,建立水资源分配机制,确保水资源的公平使用。

耕地水利设施建设加强耕地水利设施建设,提高农田的灌排能力,是提高农业水利设施抗旱能力的关键。

在耕地水利设施建设中,重点应加强排灌工程建设,优化排灌路线和排灌结构,加强设备更新,提高管理水平。

此外,应加强耕地的保护,防止水土流失和土地沙化。

农业节水灌溉农业节水灌溉是保障农业生产的重要手段。

一方面,应通过技术手段提高农业用水效率。

例如:采用滴灌、喷灌等现代节水灌溉技术。

另一方面,应实施农业节水种植技术,选用抗旱、耐旱的作物品种,改善土地结构,控制田间蒸发量,提高作物利用水分的能力。

水土保持水土保持是减缓旱情影响的重要策略。

一方面,应加强植被恢复和造林,增强土地保持能力,防止水土流失。

另一方面,应加大土壤改良力度,改善土地质量,增强土地的持水能力。

防灾减灾防灾减灾是抗旱工程的重要组成部分。

一方面,应加强抗旱监测,监测干旱形势,及时发出预警。

另一方面,应创新防旱措施,例如:加强灌溉管理,调整作物结构,提高物种多样化程度等,保障农作物的生长和发展。

总之,抗旱工程的开展离不开水资源的开发、耕地水利设施的建设、农业节水灌溉、水土保持和防灾减灾等方面的综合措施。

通过实施这些措施,我们可以建立全面的抗旱工程体系,提高全社会的抗旱能力,保障国家粮食安全和社会稳定。

云南干旱损失数学建模报告

云南干旱损失数学建模报告

云南干旱损失分析与预测摘要本文通过结合云南的具体自然条件,分析降水、土壤水、人工灌溉水、地下水的相互转化及其与农田蒸发量的作用过程来反映水稻的缺水情况,采用帕尔默旱度模式来确立旱度指标,并且在干旱综合评价时应用模糊综合评价的方法进行量化处理,以此得出旱情等级,提供干旱信息,为干旱的规划、监测和预报提供依据,从而保证当地的经济效益和社会效益。

关键字比例相关性分析相关系数值模糊综合评价方法1问题提出1.1背景资料连续3年干旱,已造成云南631.83万人受灾,已有242.76万人、155.45万头大牲畜出现不同程度饮水困难;全省直接经济损失23.42亿元,其中农业损失22.19亿元。

保供水、保民生成为云南各级政府当下的头等大事。

据悉,目前云南省已有195万人(次)投入抗旱救灾,投入2590眼机电井、2124处泵站、8.89万台(套)抗旱机动设备,临时解决了315.4万人、155万头大牲畜饮水困难,临时浇灌农田296万亩。

喀斯特地貌造就了石林的美誉,然而,连续3年的旱情,这种不积水的地层却让当地农民焦渴难耐。

干旱造成石林全县4万多人饮水困难。

据悉,截至1月29日,全县81座小型水库坝塘已干涸32座,1万多亩庄稼绝收。

总库容196.7万立方米的圆湖水库如今水面不到原来的1/3,而新坝水库则完全干枯,绿水塘村的大水塘已经变成了一个大操场,村民可以在里面开拖拉机。

当地村民介绍,自去年6月以来石林就没有过有效降雨,每天只能去8公里外的地方取水。

石林县圭山镇的村民告诉记者,他们去镇上的加油站等地方拉水,每吨要7块钱,再加上来往油费,一吨水差不多要30元。

目前,旱灾已造成云南631.83万人受灾。

截至2月中旬,专家们在云南首次运用国际领先的物探设备寻找地下水。

目前,云南省国土资源厅已组织79台钻机开展地下找水工作,施工深井79口,已成井验收20余口,日出水量6300余立方米,缓解了8.5万余人的饮水困难。

受干旱影响最严重的是农业部门,目前该省面临着农作物减产、绝收、经济损失不断扩大的局面。

农村浇地抗旱方案

农村浇地抗旱方案

农村浇地抗旱方案背景农业是我国的基础产业之一,而农业的发展需要充足的水源,干旱天气则会对农业生产造成严重影响。

特别是在一些偏远的农村地区,由于基础设施建设落后,水资源的供应难以满足农业生产的需要,因此需要制定一些有效的方案,提高农村地区的抗旱能力。

目的本文主要旨在探讨一些可行的方案,帮助农村地区提高浇灌农田的效果,提高整个农业生产的水平,提高农村地区的抗旱能力和发展水平。

方案1. 改进灌溉设施农村地区的灌溉设施落后,如果能够对其进行改进,必然会提升灌溉的效果。

可以考虑采用水泵设备、喷灌设备等先进的工具来进行喷灌,提高水的利用效率。

当然,在改善灌溉设施时,还必须要注意节水的问题,浪费水资源会给农业生产带来巨大影响。

2. 人工造林农村地区普遍缺乏植被,空气干燥,蒸发作用增强,水分流失较快。

这时,人工造林变成了一个不错的选择。

可以利用一些防风固沙的树种,如沙柳、胡杨、沙梭等,来改善土地质量,保护水源。

同时造林还有利于改善环境,增加雨水的渗透,增加土壤的含水量和保水能力,降低水土流失的风险。

3. 深耕细作采取深耕细作的方法,是增加土壤含水量的有效途径。

深耕可以提高土壤的透气性和含水能力,有利于下雨时土壤的渗透和吸收,提高土壤的水分利用效率,减少水分蒸发损失。

深耕加上中耕、翻耕等耕作方法,还可以增加土壤肥力,促进作物的生长。

4. 雨水集中利用我们还可以利用雨水的降雨量,实现对农田的生产浇灌。

具体做法就是设置集水设施,将雨水收集起来,然后运用一些工具,对农田进行浇灌。

这种方法既可以节约水源,又可以提高水资源的利用率。

借助大气水文技术,合理利用产生的降雨量,还可以为农业生产提供更为可靠的水源。

结论以上是针对农村抗旱浇地方案的一些建议,只要实施得当,必定会在一定程度上提高农业生产的水平,进一步改善农村的经济、环境状况。

我们应该结合当地的实际情况,有针对性地制定具体的改进方案,以期尽快提高抗旱能力,提高农业生产的效率。

防旱抗旱的最佳方案

防旱抗旱的最佳方案

防旱抗旱的最佳方案•相关推荐防旱抗旱的最佳方案范文(精选7篇)为了确保工作或事情有序地进行,通常会被要求事先制定方案,方案具有可操作性和可行性的特点。

方案应该怎么制定才好呢?下面是小编精心整理的防旱抗旱的最佳方案范文(精选7篇),欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

防旱抗旱的最佳方案1去年9月下旬以来,我省降雨量较常年同期偏少6成,部分山区、海岛已出现供水紧张状况,预计旱情将进一步发展。

省委省政府高度重视当前抗旱保供水工作,主要领导多次作出指示批示,省政府召开了冬春季抗旱保供水工作专题会议。

为认真贯彻落实省委省政府部署要求,进一步做好抗旱保供水工作,努力把干旱造成的影响和损失降到最低限度,确保全省人民过一个安定祥和的春节,现将有关事项通知如下:一、高度重视抗旱保供水工作(一)全面贯彻落实省委、省政府工作要求。

抗旱保供水工作事关全局、事关稳定、事关民生,应对旱情是讲政治、保民生、促发展的重大问题。

各地各部门要把抗旱保供水作为当前重要工作,强化全省域统筹、多部门合力、全社会协同,组织力量进一步落实抗旱保供水各项措施。

(二)严格落实抗旱保供水属地责任。

坚持党委统一领导,严格落实抗旱行政首长负责制,1月底前相关地区要全面落实县领导包乡、乡领导包村、村干部包户到人,实行分片包干、分水系包干;各级要明确指挥框架,靠前统筹,进岗到位,确保工作落细落底。

(三)强化清单管理。

各地各部门要在1月底前,修订完成针对旱情极端情况下的保供水预案,分区域、分行业列出保供水问题清单、任务清单、责任清单“三张清单”,制定“一地一策”“一库一策”“一厂一策”,把任务分解到乡镇(街道)、村(社区)、水库(水源)、水厂(企业),确保保供水措施落实到位。

各设区市及省防指有关成员单位的工作清单于2月1日前报送省防指办。

(四)探索建立长效机制。

各级防指要切实发挥统筹协调、督查指导作用,立足“防长旱、抗大旱”,谋划长远保供水措施,建立抗旱保供水长效管理机制,及时掌握旱情动态,精准部署抗旱措施。

抗旱工作方案

抗旱工作方案

抗旱工作方案近年来,气候变化导致干旱灾害频繁发生,给农业生产、居民生活和生态环境带来了严重影响。

为了有效应对干旱,保障人民群众的生命财产安全和经济社会的可持续发展,制定科学合理的抗旱工作方案至关重要。

一、工作目标通过采取一系列有效的抗旱措施,最大限度地减轻干旱造成的损失,确保城乡居民生活用水安全,保障农业生产正常进行,维护生态环境稳定。

二、工作原则1、以人为本,保障民生。

把保障城乡居民生活用水放在首位,优先满足人民群众基本生活需求。

2、预防为主,防抗结合。

加强干旱监测预警,提前做好抗旱准备,提高抗旱应急能力。

3、统筹兼顾,突出重点。

根据干旱程度和影响范围,合理调配水资源,优先保障重点地区、重点行业和重点人群的用水需求。

4、因地制宜,科学抗旱。

结合当地实际情况,采取切实可行的抗旱措施,充分发挥科技在抗旱中的支撑作用。

三、工作措施(一)加强水资源管理和调度1、建立水资源统一管理和调度机制,对地表水、地下水和非常规水资源进行统筹规划和合理配置。

2、加强对水库、塘坝、河道等水利工程的调度管理,根据旱情发展及时调整蓄水、放水计划,确保水资源的高效利用。

3、严格执行用水定额管理制度,加强对工业、农业和生活用水的监督管理,杜绝水资源浪费现象。

(二)加大抗旱水源工程建设1、加快推进水库、塘坝、泵站、渠道等水利工程的新建、扩建和改造,提高水资源的调蓄和供水能力。

2、积极开发利用地下水,合理建设机井、大口井等取水设施,增加抗旱应急水源。

3、加强雨水集蓄利用工程建设,推广建设蓄水池、水窖等小型水利设施,提高雨水资源的利用效率。

(三)推广农业节水技术1、大力推广喷灌、滴灌、微灌等高效节水灌溉技术,减少农业用水浪费。

2、优化种植结构,推广耐旱作物品种,提高农作物的抗旱能力。

3、加强农田水利基本建设,完善田间灌排系统,提高农田灌溉水的利用系数。

(四)保障城乡居民生活用水1、加强对城乡供水水源的保护和监测,确保供水水质安全。

乡镇抗旱送水方案范文(精选13篇)

乡镇抗旱送水方案范文(精选13篇)乡镇抗旱送水方案范文(精选13篇)1为了做好防范和处置因暴雨、干旱等造成的各种自然灾害,采取争取有效的防御措施,保证防汛抢险、抗旱救灾工作高效有序的进行,最大程度地减少人员伤亡和财产损失,保障社会经济的可持续发展和社会稳定,特制定防汛防旱应急预案,具体资料如下:一、基本情景全镇下辖11个行政村、185个村民小组,总面积56平方公里,耕地面积3、8万亩,总人口2.78万。

防汛防旱分4个主属联圩、2个附属圩区,即:西南联圩、东南联圩、东北联圩、西北联圩、营西附属圩、幸福附属圩。

联圩总长62.82公里,现有圩口闸97座,排涝站15座,排涝总动力2175千瓦,排涝总流量58立方秒,排涝模数到达1.035m3s?km2,地面平均增高2.7米,警戒水位2.2米,闭口水位2.6米。

1991年我镇历史最高水位达3、34米,根据现有防洪本事挡排可达3、5米水位。

二、工作原则1、以人为本,预防为主。

防汛防旱工作坚持“以人为本,安全第一”,把人民群众的生命安全放在首位,做到居安思危,常备不懈,以防为主,防抗结合。

2、统一领导,分级负责。

防汛防旱工作在镇防汛防旱指挥部的统一领导下,实行一把手负责制,统一指挥,分级负责。

按照行政村实行属地管理,各行政村是基层防汛防旱工作的职责主体。

3、依法应对,科学调度。

坚持依法防汛防旱和抢险救灾,实行公众参与,干群结合。

防汛防旱和抢险救灾工作按照统一部署、因地制宜,突出重点、兼顾一般,科学调度、优化配置,局部利益服从全局利益。

4、快速反应,部门联动。

发生洪涝旱灾和水利工程险情时,镇政府迅速响应,各有关部门迅速行动,及时、高效地开展预防和应急处置。

三、防汛应急预案1、联圩闭口方案(1)当水位到达2.5米,上游闸门全部下闸。

(2)当水位达2.7米时,下游闸门全部关掉。

2、排涝动力方案(1)当水位到达2.3米时,所有排涝站排涝动力设施做好调试出水准备工作。

(2)当水位到达2.7米时,所有排涝站全部运转预降水位要求挂坎0.5米以上,以确保汛期日降雨量200毫米,48小时内能顺利排出。

抗旱工程实施方案

抗旱工程实施方案一、项目背景随着全球气候变暖的加剧,干旱频发成为全球范围内的普遍现象。

我国作为世界上人口最多的国家之一,干旱对农业生产和生活供水造成了严重影响。

因此,为了应对干旱对农业生产和生活供水的影响,保障国家粮食安全和人民生活水平,有必要对抗旱工程进行规划和实施。

二、项目概述本项目旨在通过工程手段提高水资源利用效率,改善农业生产条件,保障生活供水,并建立一套系统完备的干旱应对措施,提高干旱抗风险。

具体措施包括但不限于水资源优化配置、水资源保护和监控、农田渗漏补水、旱地改良、旱情监测预警等。

三、项目目标1. 提高水资源利用效率,减少土地退化;2. 稳定农业生产,保障粮食安全;3. 保障生活供水,提高城乡居民生活水平;4. 建立一套系统完备的干旱应对措施,提高干旱抗风险。

四、项目内容1. 水资源优化配置通过调整水资源配置结构,提高水资源利用效率和保护水源地。

具体包括但不限于优化水资源开发模式、建立水资源循环利用系统、完善水资源管理措施。

2. 水资源保护和监控加强水资源的监管和保护力度,实施水土保持、植被恢复等措施,减少水资源的污染和流失。

同时,建立完善的水资源监控系统,及时监测水资源情况,并进行预警。

3. 农田渗漏补水采取有效措施减少农田渗漏水量,同时采取渗漏补水措施,提高农田用水效率。

4. 旱地改良通过改良土壤水分保持能力、改善土壤质量等措施,提高旱地的适应能力,减轻干旱对农业生产的影响。

5. 旱情监测预警建立完善的旱情监测预警体系,及时响应干旱情况,采取相应措施,减轻干旱对农业生产和生活供水的影响。

五、项目实施步骤1. 项目启动组建项目组织机构,确定项目实施计划和目标。

2. 项目调研开展水资源调研,了解水资源现状和分布情况,分析干旱对农业生产和生活供水的影响。

3. 制定方案根据调研结果,制定抗旱工程实施方案,包括各项具体措施、实施时间和投资规模等。

4. 资金筹措确定项目资金来源,制定资金筹措计划,确保项目资金的落实。

干旱预测模型的设计与实现

中国农业大学硕士学位论文干旱预测模型的设计与实现姓名:王彦集申请学位级别:硕士专业:地图学与地理信息系统指导教师:朱德海20070601中同农业大学硕士论文第三章干旱预测系统表3-1系统框架相关类说明表类名功能说明CDroughtApp应用程序类,提供管理整个程序及初始化程序等功能CDroughtView文档,视图应用程序的基本视图,也是包含控件的视图CMainFrame单文档应用程序的主框架窗口CDroughtDoc文档类,提供保存应用程序的数据和磁盘文件操作黜trolArc(IS提供的目录树控件,与地图控件“绑定”后可以实现地图图层树状视图显示CMapContro|ArcGIS提供的地图控件,实现对地图对象的相关操作CSizingContzolBar继承于控制条类(CControlBar),实现可在框架内浮动、改变大小的的控制窗口CMaplAstBaf继承于CSizingControIBar,实现停靠在界面左侧的浮动窗口CMapListDlg继承于对话框类(CDialog),作为目录树控件的“容器州嵌入”到界面左侧浮动窗1:3内系统主界面遵循简洁明快、美观和使用方便的原则,按照上述对系统框架的设计,采用c卜+语言进行程序编写,从而实现系统的主界面如图3-5所示。

它主要分为三个部分:第一是界面顶部的菜单工作区和工具栏。

通过菜单可以实现数据处理和预测等相关功能,而通过工具栏可以方便地对地图进行一些常用的操作。

第二是界面左侧的图层管理窗口。

通过它可以显示地图、图层或符号的状况,对图层进行相关控制。

第三是界面中部的地图显示窗口。

该部分主要用于显示矢量和栅格图形,是数据处理模块和预测模块处理结果的一个可视化窗口,便于用户更直观地了解相关信息。

圈3-5系统主界面中国农业大学硕t论文第明章干旱预测模块的设计与实现◇获得原始胎潞式图像的宽度,高度和数据类型参数定义位图文件头和位图信息头,并分别按表3—10和表3-11对各参数赋值;定义调色板数组并赋值竺是否竺掣≥、、/”l是将图像数据拉伸到0至255将位图文件头、位图信息头、调色板数据和图像数据写入B咿文件保存显示该BMP图像⑨图4.12Raw格式图像转换为BMP格式活动田田4-13RAW格式图像在系统中的显示圈5-5单个站点预测结果显示界面图5-6预测结果及站点分布围为了对基于SPI的加权马尔可夫模型预测方法的预测能力进行进一步分析,采用同样的过程,根据这36个气象站的5个时间尺度(1个月、3个月、6个月,9个月和12个月l上的SPI值,应用加权马尔可夫模型对它们2004年12个月的干旱状态进行了预测。

王自伟_何庆明_张兴强(抗旱方案的制定)

抗旱方案的制定摘要我国西部地区因深居内陆,距海远,具有气候干旱,降水稀少的气候特点。

加之近年来我国经济增长迅速,水资源日趋紧张,西部地区常常出现干旱问题。

如何合理开发,充分利用水资源,并持续供给,成了人们关注,探讨与研究的焦点。

本文以位于我国西南地区的某个缺水的贫困村为例,针对该地的干旱情况,以及政府为解决干旱所出台的政策,运用数学建模的相关知识,提出了两个开发利用水资源的方案,并建立三个最优化模型,使人们能够有充足的水源可用。

首先,本文先根据原有的四口水井的年产水量,利用MATLAB拟合出四口井的产水量随时间变化的曲线方程,并根据方程计算出2010~2014五年中每年四口水井的总产水量:43.8241(万吨),32.8314(万吨),24.8005(万吨),21.3078(万吨),17.8684(万吨)。

根据得出的数据拟定以下两个方案:方案一:只打井而不铺设管道。

因为八口井同时打也只会花费40万元,故不需要考虑费用问题,只需确保该村从2010到2014这五年间,每年分别能至少获得150、160、170、180、190万吨水,。

本文利用0~1整数规划,以及年需水量,得出约束条件,建立最优化模型。

并利用LINGO编程求解,发现求解结果是无解,可见光打井无法满足需求。

方案二:既铺设管道又打井。

本文根据实际情况建立了两种不同的优化模型。

○1.用于工程建设的费用不可拖欠,即三年来分批付款。

则需要根据不同年份的需水量,铺设管道总长大于等于20公里,以及前三年中每年的费用不得超过60万元来列出约束条件,设三年的总费用为目标函数。

用LINGO编程,得出费用最小值为172万元;第一年打2、5、6、7号井,铺设管道4.485571公里,共花费54万元;第二年打1号井,铺设管道7.668880公里,共花费58万元;第三年打3号井,铺设管道7.958272公里,花费60万元。

○2.若该建设工程三年的总费用是在竣工的时候一次付清,则根据不同年份的需水量,铺设管道总长,以及三年费用总和不超过180万元来列出约束条件,并对总费用的目标函数求其最小值。

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A题抗旱方案的制定摘要我国西部地区是我国干旱灾害较为严重的地区之一,随着经济的迅速的发展、人口增长及由此引起的以气候变暖为标志的全球气候变化的发生,干旱灾害有进一步加重的趋势。

为了使我国西南地区的人们能过上正常的生活,制定抗旱方案有其重要的意义。

是的,水资源日趋紧张,如何合理开发、充分利用水资源,并能可持续供给,已成为人们研究、探求、关注的焦点。

本文运用数学建模的相关知识,针对我国西南地区的某个偏远贫困村的干旱情况,提出了一些如何开发利用水资源,使人们能够有充足的水资源,并且使整个抗旱方案的总开支尽量节省的方案。

通过认真分析我国西北该贫困村的干旱情况,结合政府为解决旱灾所出台的政策,我们提出了两个抗旱方案,并据此建立了三个数学模型。

方案一:假设只打井,不铺设管道,由此建立模型一:“只打井”模型。

方案二:既打井又铺设管道引水。

对于方案二,我们根据假设的不同建立了模型二:“既打井又铺设管道引水①”模型和模型三:“既打井又铺设管道引水②”模型。

假设一为:该村每年打井和铺设管道的费用控制在60万元之内,即政府每年的拨款不累积且打井和铺设管道的费用不拖欠;假设二为:政府提供给该村三年打井和铺设管道的总费用为180万元,打井和铺设管道的费用在三年后竣工时一次付清。

通过建立模型,我们知道模型一的建立是失败的。

“只打井”的模型是无法满足该村5年内的需水量。

从侧面反映出该地区水资源相当匮乏。

而模型二和模型三是可行的。

模型二所体现的抗旱方案如下:三年的最小费用为172万元;第一年打2、3、6、7号井,铺设管道4.34公里,共花费52万元;第二年打5号井,铺设管道7.81公里,共花费60万元;第三年打1号井,铺设管道7.96公里,共花费60万元。

模型三所体现的抗旱方案如下:三年的最小费用为172万元;第一年打1、2、3、5、7号井,铺设管道19.82公里,共花费165万元;第二年不打井,铺设管道0.29公里,共花费2万元;第三年打6号井,铺设管道0公里,共花费5万元。

模型二和模型三所呈现的优化结果是一样的,即三年的最小总费用均为172。

但模型二和模型三还是有区别的,我们要根据现实的实际情况而采纳不同的模型。

关键词:打井铺设管道总开支优化问题 matlab lingo一、问题重述和分析(一)、问题重述 1、问题的背景位于我国西南地区的某个偏远贫困村,年平均降水量不足20mm ,是典型的缺水地区。

过去村民的日常生活和农业生产用水一方面靠的是每家每户自行建造的小蓄水池,用来屯积每逢下雨时获得的雨水,另一方面是利用村里现有的四口水井。

由于近年来环境破坏,经常是一连数月滴雨不下,这些小蓄水池的功能完全丧失。

而现有的四口水井经过多年使用后,年产水量也在逐渐减少,在表1中给出它们在近9年来的产水量粗略统计数字。

2009年以来,由于水井的水远远不能满足需要,不仅各种农业生产全部停止,而且大量的村民每天要被迫翻山越岭到相隔十几里外去背水来维持日常生活。

表1 现有各水井在近几年的产水量(万吨)2、相关信息我国西南地区干旱的主要原因:一是青藏高原的高原热力因素。

云南、四川省受“世界屋脊”的影响较大,青藏高原去年冬积雪少,高原热力因素好,影响省内出现干旱。

二是厄尔尼诺现象影响。

在此影响下,太平洋表层的热流向东走,将热带水汽带走,导致我国东部降水较多。

与之相反,热带水汽减少,由南方进入到西南的水汽也偏少了。

去年入秋以来,西南气流偏弱、水汽输送少造成降水偏少、气温偏高,这是云南等地产生持续气象干旱的直接原因,就目前的干旱趋势分析表明,西南等地出现冬春连旱的可能性较大。

三是冷空气势力较弱。

虽然今冬有数次冷空气影响我国,但大多数冷空气在北方开始偏东移动,加之,受西南地形因素影响,冷空气影响不到西南地区。

四是云南、贵州特殊的喀斯特地貌,形成了雨水蓄不住,地下水用不上的状况。

五是抗旱基础设施薄弱的问题依然突出。

云南省的水资源是比较丰沛的,在全国排在第三位,但水资源利用率只有6%。

贵州省已建成的17893处蓄水工程中,中型水库仅34座,99.9%都是小型水库,总蓄水量不到20亿立方米。

因为缺乏必要的水利设施,特别是缺少大中型骨干水利工程。

3、问题的提出干旱已经严重影响人们的正常生活,为此,今年政府打算着手帮助该村解决用水难的问题。

从两方面考虑,一是地质专家经过勘察,在该村附近又找到了8个可供打井的位置,它们的地质构造不同,因而每个位置打井的费用和预计的年年份 产水量 编号 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 1号井 32.2 31.3 29.7 28.6 27.5 26.1 25.3 23.7 22.7 2号井 21.5 15.9 11.8 8.7 6.5 4.8 3.5 2.6 2.0 3号井 27.9 25.8 23.8 21.6 19.5 17.4 15.5 13.3 11.2 4号井 46.2 32.6 26.7 23.0 20.0 18.9 17.5 16.3产水量也不同,详见表2,而且预计每口水井的年产水量还会以平均每年10%左右的速率减少。

二是从长远考虑,可以通过铺设管道的办法从相隔20公里外的地方把河水引入该村。

铺设管道从开工到完成需要三年时间,且每年投资铺设管道的费用为万元的整数倍。

要求完成之后,每年能够通过管道至少提供100万吨水。

政府从2010年开始,连续三年,每年最多可提供60万元用于该村打井和铺设管道,为了保证该村从2010至2014年这五年间每年分别能至少获得150、160、170、180、190万吨水,请作出一个从2010年起三年的打井和铺设管道计划,以使整个计划的总开支尽量节省。

表2 10个位置打井费用(万元)和当年产水量(万吨)编号 1 2 3 4 5 6 7 8打井费用 5 7 5 4 6 5 5 3 当年产水25 36 32 15 31 28 22 12(二)、问题分析由相关资料表明,该地区在未来的2010~2014年间的降水量依旧很少,光靠天然降水量是无法缓解该地区的旱情。

所以制定和实施抗旱方案有其现实性和紧迫性。

通过认真分析我国西北该贫困村的干旱情况,结合政府为解决旱灾所出台的政策,我们提出了两个抗旱方案,并据此建立了三个数学模型。

方案一:假设只打井,不铺设管道。

由于经专家勘测得该地区有8个可供打井的位置,所以我们据此可以建立模型一:“只打井”模型。

方案二:既打井又铺设管道引水。

该村20公里外丰富的河水为铺设管道引水提供了条件,再加上8个可供打井的位置,我们提出了方案二。

对于方案二,我们根据假设的不同可以建立模型二和模型三。

由于政府从2010年开始,连续三年,每年最多可提供60万元用于该村打井和铺设管道,所以我们假设一:该村每年打井和铺设管道的费用控制在60万元之内,即政府每年的拨款不累积且打井和铺设管道的费用不拖欠。

并据此建立了模型二:“既打井又铺设管道引水①”模型;假设二:政府提供给该村三年打井和铺设管道的总费用为180万元,打井和铺设管道的费用在三年后竣工时一次付清。

并据此建立了模型三:“既打井又铺设管道引水②”模型。

为了模型的建立,我们利用matlab软件对该村原有的四口井进行分析,画出2001~2009年原有四口井的年产水量随时间变化的散点图(如图1所示),通过计算机拟合,可得这四口井年产水量随时间变化的函数关系式,从而计算出2010、2011、2012、2013、2014年这四口井的年产水量(产水量应大于零),计算结果如表4所示。

针对模型一,我们要考虑分析3点:1、2010~2012年这三年里如何计划打井;2、只需供应该村5年的需水量,那么打井的数量该是多少,第几年打;3、要怎样才能让总费用最少。

对此,我们列出目标函数及约束条件,并利用lingo进行求解。

针对模型二和模型三,我们要在模型一的基础上进行进一步地分析。

模型二和模型三均为优化模型。

我们通过讨论、分析、总结、可得出该模型的目标函数和约束条件,最后用lingo进行求解,即可得出该优化问题的最优解。

模型中的决策变量是:(1)每年投入到管道铺设的费用(必须为整数);(2)是否在8 个位置中的某一位置打井;(3)在某一位置打井的时间;(4)管道铺设成功之后每年提供水的量;而题目的约束条件为:(1)模型二:每年的总费用投入在60 万元以内;模型三:三年的总费用投入在180 万元以内;(2)管道铺设完之后,每年至少提供100 万吨水;(3)2010 年至2014 年必须保证每年提供的水量至少等于该年要求的供水量;二、模型的假设约定(1)假定打完井即可供水;(2)不考虑管道的渗漏因素;(3)打井所需的时间忽略不计;(4)不考虑人口增长对供水量的影响;(5)不考虑小蓄水池的作用和利息的因素;(6)原有的四口井的年产水量满足某种函数关系;(7)8 个位置的供水量会服从专家们预计的方式变化;(8)假设管道铺设后每年通过的水量是稳定的,均为Q;(9)规定每年铺设的管道公里数保留两位小数。

三、符号说明及名词定义(一)、符号及说明表3 符号说明符号定义单位z表示三年打井及铺设管道的最小花万元费;()H t表示原有四口井每年的产水量;万吨iijr表示专家勘察的8口井中第i 口井在第j 年打井;ij r{10i j i j 第口井在第年打通第口井不在第年打通i G表示第i 年打井及修管道所花的费用;万元i y 表示八口井每年的供水量; 万吨 i c 表示勘测的八口井在挖掘当年的产水量;万吨 i d 表示打第i 口井所需的费用 万元 iL表示第i 年铺设的管道长度 公里 i P表示第i 年铺设管道的费用万元(二)、名词定义散点图:在回归分析中,数据点在直角坐系平面上的分布图。

表示因变量随自变量而变化的大致趋势,据此可以选择合适的函数对数据点进行拟合。

拟合:是指已知某函数的若干离散函数值{f1,f2,…,fn},通过调整该函数中若干待定系数f(λ1, λ2,…,λn),使得该函数与已知点集的差别(最小二乘意义)最小。

源代码(也称源程序):是指未编译的按照一定的程序设计语言规范书写的文本文件,是指一系列人类可读的计算机语言指令。

数学模型:根据对研究对象所观察到的现象及实践经验,归结成的一套反映其内部因素数量关系的数学公式、逻辑准则和具体算法。

用以描述和研究客观现象的运动规律。

四、模型的建立和求解一、由表1所提供的原有各水井在近几年的年产水量的数据,利用matlab 可得四口井的年产水量与时间的变化图(程序见附录一),如下图:图一 2001~2009年原有的四口井的年产水量随时间变化的散点图通过散点图可以看出,1 号井、3 号井的变化函数接近一次函数,2 号井、4 号井的变化函数接近三次函数,再由计算机拟合,可得四口井的年产水量随时间变化的函数关系:1H t =-1.20t+33.46()322H t =-0.03t +0.80t -7.58t+28.24()3H t =-2.09t+29.99()324H t =-0.18t +3.73t -27.04t+86.21()由函数关系得原有四口井在未来五年内的年产水量,如下表表4 2010~2014年原有四口井年产水量年份 产水量2010 2011 2012 2013 2014第一口井21.46 20.26 19.06 17.86 16.66 第二口井 2.44 1.73 0.64 0 0 第三口井9.09 7 4.91 2.82 0.73 第四口井8.81 0.52 0 0 0 四口井总和41.8 29.51 24.61 20.68 17.39 二、建立模型模型一:“只打井”模型。

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