水利工程系统分析水利工系统分析.doc

农业水利与农业系统分析 陈长薇 水电1201班 〔摘　要〕　系统工程是20世纪中期发展起来的一门新兴的管理工程技术学科。它是以系统工程思想为指导,定性、定量相结合,各种理论、方法与技术综合集成,以系统整体最优为目标来研究系统的规划、设计、开发、生产、组织、管理、调整、控制与评价等问题的一门交叉科学。它对于农业用水具有很大的指导作用,特别是对与现在中国这种缺水的现状下的节 水农业的应用和灌溉制度的优化,作物生产函数的各参变量的确定都有着重要的作用。 〔关键词〕　系统分析;节水农业;灌溉制度;作物生产函数 Systems engineering is the middle of the 20th century developed a new management engineering discipline. It is a system engineering thought as the instruction, combination of qualitative and quantitative analysis, integrated all sorts of theory, method and technology, aimed at the optimal in the system as a whole to study system planning, design, development, production, organization, management, adjust, control and evaluate the problems such as a cross science. It has a great guidance for agricultural water, especially with China now this section under the current situation of water shortage The application of agricultural water and irrigation system optimization, crop production function of the determination of each parameter has important role. [key words] system analysis; Water-saving agriculture; The irrigation system; Crop production function 0　引言 系统工程是20世纪中期发展起来的一门新兴的管理工程技术学科。它是以系统工程思想为指导,定性、定量相结合,各种理论、方法与技术综合集成,以系统整体最优为目标来研究系统的规划、设计、开发、生产、组织、管理、调整、控制与评价等问题的一门交叉科学。它是由一般系统论及其发展、大系统理论、经济控制论、运筹学、管理科学等学科相互渗透、交叉发展而形成的。农业系统工程则是系统工程的理论和方法在农业中的应用。 1　农业水利现状 水资源短缺是制约我国经济发展的首要资源环境问题之一。随着国民经济的快速发展,水资源问题日益显现,成为社会普遍关的问题。据预测,在2030年前后,我国人口将达到16亿高峰粮食需求为6.4亿～7.2亿ｔ。根据当前的农业水资源使用模式,灌溉面积需要发展到0.6亿ｈｍ2,相应的用水量将从目前的4 000亿ｍ3增长到6 650亿ｍ3。从我国目前水资源供需状况来看,如此大量的农业水资源供给是不可能实现的。因此,发展节水农业是唯一的出路。以华北为例:华北地区水资源短缺、利用效率低已成为制约当地农业可持续发展的关键因素,农业历来是“用水大户”。2004年华北地区农业用水633.2亿ｍ3,占总用水量的70.7%,加上地表水体污染等,华北地区农业用水存在许多问题。据国际灌溉排水委员会的统计,华北农田用水的利用系数仅为0.3～0.5,不合理的灌溉方式,使灌溉水30%～50%被无效地渗漏、蒸发掉了,农作物利用的水仅占灌溉总水量的1/4。农业灌溉又以利用地下水为主,到1993年,华北平原大部分地区的地下水开采率已经接近150%,部分地区已经超过150%。多年来由于地下水持续过量开采导致了华北平原地区地下水位连续下降,并引起一系列的环境地质问题,如地面裂缝、地面下沉、河道干枯、海水入侵、地下水质污染等。根据河北平原600眼浅层地下水观测井的资料分析,地下水位的平均埋深由1983年的7.23ｍ下降到1993年的11.52ｍ,年平均下降0.43ｍ。另外,全球气候变暖、南北地区温差缩小会使北方地区更趋干旱,其中气温升