面向地下水补给与地表径流管理的流域系统水资源配置多目标优化
人工智能
2025-02-25 v1 大气与海洋物理
摘要
土壤盐化和沙漠化主要由盐湖干化后盐分释放至大气中引发的尘土飞扬所致。湖泊完全干涸已引发社区环境灾难。在本研究中，我们提出了一个优化问题，以确定维持盐湖（乌姆里亚湖）水位的总径流量。该方案包含两个关键阶段：基于历史数据采用灵敏度分析方法识别影响湖水位的关键因素，并优化有效变量以稳定湖水位。基于 Sobol'-Jansen 和 Morris 技术，我们发现地下水水位和总径流量对湖水位具有显著且呈非线性、相互作用的影响。因此，灵敏度分析结果表明，通过调整总径流量可有效管理湖水位。在求解优化问题时，我们采用了遗传算法、非线性优化和模式搜索技术。进一步地，基于湖水位以固定数值模式的月度约束条件，为维持湖水位的稳定模式，填湖季节需增加径流量约为8.7倍，排湖季节需增加约33.5倍。未来，研究结果可为湖泊复育提供指导。
引用
@article{arxiv.2502.15953,
title = {Multi-Objective Optimization of Water Resource Allocation for Groundwater Recharge and Surface Runoff Management in Watershed Systems},
author = {Abbas Sharifi and Hajar Kazemi Naeini and Mohsen Ahmadi and Saeed Asadi and Abbas Varmaghani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.15953},
year = {2025}
}