Irrigation system control under uncertainty conditions

• Autorzy: Kovalenko P. , Mikhaylov Y.

Warianty tytułu

PL

Kontrola systemu nawadniania w warunkach niepewności

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The irrigation system control is identified as a complex hierarchical process of stochastic nature, at the head of which the uncertainties, caused by random variations of meteorological factors (climate) and diversion capacity regime from irrigation canals, were laid. Under such conditions application of the determinate methods for irrigation system control regarding the effectiveness surrenders to the formalistic and empirical methods. The most appropriate method is the developed by us, method of preventive control. As a result of retrospective analysis, to each system status, for example, diversion capacity , it is fixed the factors which lead to its changes, for example, rain layer or total evaporation. To every consequence "factor - system status" it is fixed the indicator and it is determined the probability of its exceeding in retrospective series. The control is in following of such indicator dynamics, forecasting of the most probably changes within system status and adjustment of the water delivery regime to canal reaches with diversion capacity regime from irrigation canals by means of standard preventive graphical chats of water flow control within hydraulic structures and pumping stations. Use of such control method allows to minimize the uncertainty influence, also it does not require the major modifications in the design and engineering infrastructure. As an exception can be the measures, directed to the increase of self-regulating qualities of irrigation systems, namely the ability of on-line water volume control, which is regulated in the idle capacities, provided in canal beds or special reservoirs. The example of such decision in practice is the Kakhovskaya irrigation system in the South of Ukraine. The use factor of water resources on this system reaches 0.85, the technological discharge water does not exceed 7%, the deficit of productive moisture reserve in soil at the end of interirrigation period does not exceed 20% and all these data were obtained under adverse weather conditions.

PL

Kontrola systemu nawadniania jest uważana za złożony proces hierarchiczny o charakterze stochastycznym, u podstaw którego leży niepewność spowodowana losowymi zmianami czynników meteorologicznych (klimatycznych) i reżimem możliwości zawracania wody z kanałów irygacyjnych. W tych warunkach użycie określonych sposobów kontroli systemu nawadniania w kontekście jego wydajności można sprawdzać metodami formalistycznymi i empirycznymi. Najbardziej odpowiednia jest zaproponowana przez nas metoda kontroli prewencyjnej. W wyniku analizy retrospektywnej każdemu stanowi systemu (np. zdolności zawracania wody) przypisano czynnik, który powoduje jego zmianę (np. wielkość opadów lub parowanie). Każdej sekwencji "czynnik-stan systemu" przypisano wskaźnik, który określa prawdopodobieństwo jego przekroczenia w retrospektywnej serii. Kontrola polega na śledzeniu dynamiki tych wskaźników, na przewidywaniu najbardziej prawdopodobnych zmian stanu systemu i dostosowaniu reżimu dostawy wody do reżimu zawracania wody z kanałów irygacyjnych z zastosowaniem standardowych prewencyjnych wykresów przepływu wody przez struktury hydrauliczne i stacje pomp. Użycie takich metod kontroli pozwala zminimalizować wpływ niepewności i nie wymaga znacznych modyfikacji projektowania czy infrastruktury inżynieryjnej. Wyjątkiem mogą być środki, zmierzające do zwiększenia samoregulacyjnych zdolności systemu nawadniania, zwłaszcza możliwości bieżącej kontroli martwej objętości wody w korytach kanałów lub specjalnych zbiornikach. Przykładem podejmowania takich decyzji w praktyce jest system irygacyjny Kakhovskaya na południu Ukrainy. W niekorzystnych warunkach pogodowych współczynnik zużycia wody w tym systemie sięga 0,85, odpływ wody technologicznej nie przekracza 7%, deficyt zasobów wilgoci w glebie pod koniec okresu między nawodnieniami nie przekracza 20%.

Słowa kluczowe

EN

irrigation; water distribution and use control

PL

nawodnienia; rozrząd i kontrola zużycia wody

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2008
• Tom: no. 12
• Strony: 27--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 1 poz.

Twórcy

autor

Kovalenko P.

autor

Mikhaylov Y.

• Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation Ukraine , 03022, Kyiv 22, 37, Vasylkivska str.,

Bibliografia

• 1. SVANIDZE G.G., 1964. Calculation basis of water flow management by Monte-Carlo method: 272.