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金牛山灌区位于南京市六合区的东北部,包括冶山镇和八百桥镇,江淮分水岭从境内西北穿过,境内地形比较复杂,有低山、丘陵、岗地和平原圩区,由于金牛山灌区所处地理位置及气候等因素,易形成干旱灾害,部分高岗地区人畜饮水都发生困难。对灌区现状可供水量、需水量进行计算分析,中等干旱年(P=75%)灌区缺水率为23.9%,水库用水高峰期(6-8月)占全年总用水量的70.6%;特殊干旱年P=95%灌区缺水率为74.1%,用水高峰期(6-8月)占全年总用水量61.6%。灌区仅依靠本地水源,灌区存在较大的水量缺口,必须通过水源联合调度,才能解决灌区水资源短缺问题。灌区金牛翻水站可引江补库,由尖山翻水线翻水北送,由八百河→金牛山水库→尖山翻水线→赵桥水库,沿线串联金牛山水库和沿线小型水库,形成主干“长藤结瓜”系统,在干旱年份对北部丘陵山区进行灌溉。针对金牛山灌区水资源问题,本文主要开展了以下几方面工作:(1)构建灌区水库联合优化调度模型将灌区翻水线上5座小型水库整合成一个概化型水库,概化型水库缺水从金牛山水库提水补库,将概化型水库与金牛山水库进行联合调度,构建水资源优化调度数学模型。模型以提水费用最小为目标函数,以翻水站翻水能力、水库库容、需水量等为约束条件。(2)基于模拟方法和优化方法的水库联合优化调度模型求解根据灌区用水特点,将水利年划分为18个时段,用水高峰期(6-8月)以旬、其余月份以月为时段单位。模拟方法为模拟水库调度的规则,水库时段存在缺水时翻水站以设计翻水能力翻水。优化方法采用动态规划方法,采用Fortran语言编程求解。(3)模拟方法与优化方法求解结果比较分析对模拟方法、优化方法的求解结果进行比较分析,灌溉保证率P=75%时,模拟方法与优化方法求解结果基本一致;P=95%时,优化方法与模拟方法相比,金牛山水库全年可以少翻水补库150万m3,概化型水库全年可以少翻水补库50万m3,全年的提水费用可以节省22.4万元。论文作进一步修改完善,对灌区水源优化调度和管理具有较为重要的指导作用。