Параметри квадратичних моделей сплайн - функцій для овочевих культур - Удосконалення водокористування з урахуванням ризиків при зрошенні овочевих культур (на прикладі Херсонської області)

Назва культури

К0

Коефіцієнти нелінійних сплайн - функцій

Оцінка точності моделей

А0

A1

A2

B0

B1

B2

Д

Капуста

-

-11,78

25,56

-12,78

-11,78

25,56

-12,78

0,082

0,101

Картопля

-

0,1484

1,7032

-0,8516

0,1484

1,7032

-0,8516

0,055

0,068

Томати

-

-1,258

4,516

-2,258

-1,258

4,516

-2,258

0,093

0,13

Огірки

0,9

-3,587

4,587

-1,8894

-1,8894

5,4012

-2,491

0,167

0,023

Цибуля

0,85

-1,822

5,644

-2,822

-6,837

17,444

-9,763

0,106

0,131

Баклажани

-

-0,135

2,27

-1,135

-0,135

2,27

-1,135

0,075

0,099

Перець

-

-0,2724

2,5448

-1,2724

-0,2724

2,5448

-1,2724

0,067

0,109

Враховуючи те, що в межах даних графіків (до значення біологічно оптимальної зрошувальної норми), функція відносної врожайності постійно зростає, тоді для багатокритеріальної оптимізації за Парето величини зрошувальної норми достатньо знайти оптимум функції додаткового чистого прибутку за відповідної ціни на воду в умовах конкретного року забезпеченості. Наприклад, для капусти пізньостиглої в рік 75%-вої забезпеченості за ціни на воду 0 грн/м3 функція додаткового чистого прибутку зростає, тому область Парето знаходиться в одній точці і оптимальна зрошувальна норма становить 3964 м3/га. За ціни на воду 15 коп/м3 інтервал зрошувальних норм, що відповідає області Парето, становить [3200 м3/га; 3964 м3/га], а при ціні за воду 29 коп/м3 - становить [2400 м3/га; 3964 м3/га]. З даних інтервалів вибирається оптимальне значення зрошувальної норми, яке задовольняє умові суттєвого обмеження та мінімізації критерію відносного погодного ризику.

При фіксованій платі за воду проведено графічний аналіз співставлення варіантів "додатковий чистий прибуток - зрошувальна норма" для овочевих культур (цибуля, капуста, огірки, томати, картопля). Такий аналіз у роки різної водозабезпеченості дає змогу водоспоживачам при відомій їм платі за воду оцінити як оптимальне значення додаткового чистого прибутку з відповідною потребою водних ресурсів, так і зменшене значення прибутку (при недостатніх фінансових можливостях господарств) з відповідним зменшенням зрошувальних норм.

У четвертому розділі "Покращення водокористування на основі моделювання та дослідження ризиків" проведено моделювання та дослідження ризиків з метою покращення водокористування. Узагальнена схема дослідження ризиків по покращенню водокористування включає аналіз технічного, екологічного, організаційного, фінансового та погодного ризиків, а також взаємодію цих ризиків. Аналіз погодного ризику включає ризики водоспоживачів та водопостачальників.

Для покращення водокористування з точки зору водоспоживачів проведено розрахунки відносних погодних ризиків на основі критерію додаткового чистого прибутку від зрошення. Дослідження показують, що величини ризиків залежать як від використовуваних режимів зрошення, так і від величини плати за воду:

    - при замовленні води за біологічно оптимальними режимами зрошення, відносний ризик додаткового чистого прибутку від зрошення зменшується та при стабілізації становить R-=30-40%; - при замовленні води за водозберігаючим режимом зрошення відносний ризик також зменшується і становить 40-50%.

Для встановлення оптимальної ціни за воду та збільшення об'ємів надходження плати за воду важливу роль має відносний погодний ризик для водопостачальників. Оцінка функцій відносних ризиків та корисностей водопостачальників показує, що зі збільшенням розрахункової водозабезпеченості ризики недобору плати за воду суттєво збільшуються і стабілізуються на рівні (PW=50-75%) та становлять: при використанні біологічно оптимальних режимів зрошення R-=90-100%; при використанні водозберігаючих режимів зрошення ризик залишається в межах > 80%.

Дослідження дозволили конкретизувати раціональний компромісний інтервал забезпеченості року, а отже здійснити управління ризиками водопостачальників і водоспоживачів при виборі зрошувальної норми у річному плануванні. Так, розрахунки показали, що найбільш ефективне управління досягається в інтервалі 20-80 % забезпеченості року.

Системне моделювання взаємодії ризиків дає можливість наглядно оцінити:

    - відносну частку різних ризиків (технічного, екологічного, організаційного та фінансового) на основі відповідних гістограм і розробити найбільш ефективні заходи для їх зменшення на основі вкладення інвестицій; - провести порівняльний аналіз ризиків по окремих господарствах, в цілому по районах, проаналізувати причини їх виникнення та здійснити обгрунтування заходів для покращення водокористування на основі їхнього розрахунку.

У п'ятому розділі "Практична реалізація нормованого водокористування в умовах плати за воду" Розглянуто три етапи реалізації нормованого водокористування.

На першому етапі реалізації нормованого водокористування в умовах плати за воду водопостачальнику та водокористувачу для сезонного планування зрошення необхідно на основі вирішення задачі багатокритеріальної оптимізації встановити інтервал оптимальних економічно-ефективних значень зрошувальних норм за критеріями відносної валової врожайності та додаткового чистого прибутку від зрошення.

У цьому разі як обмеження використовується також додатковий критерій відносного погодного ризику R- Та корисності r+ для забезпечення певного рівня стабільного одержання додаткового чистого прибутку від зрошення.

На другому етапі за величиною визначеної норми встановлюються технологічні складові водокористування (основні положення по організації водокористування, необхідний режим зрошення, система оперативного планування поливів, оперативний аналіз використання води господарствами).

На третьому етапі проводиться контроль проведення поливів та сезонний аналіз використання води господарствами.

Принципова схема аналізу водокористування розглядається за такими двома напрямками: аналіз використання води по об'єктах (водовиділ або насосна станція); економічний аналіз використання води (порівняння додаткового чистого прибутку в даний рік за фактичною зрошувальною нормою і оптимальною зрошувальною нормою).

Економічна ефективність методу оптимізації водокористування визначається на основі порівняння додаткового чистого прибутку від зрошення двох варіантів - біологічно оптимального водокористування та запропонованого економічно ефективного водокористування при фіксованій ціні за воду, в конкретні роки водозабезпеченості, стосовно економічних умов водоспоживача (закупівельні ціни, собівартості тощо). У варіанті оптимального водокористування досягається економія водних ресурсів ?U (табл. 2) та відповідно економія електроенергії.

Екологічна ефективність застосування методу визначається на основі порівняння об'ємів водоподачі двома способами водокористування. При екологічно ефективному способі водокористування норма водопотреби завжди менша або дорівнює біологічно оптимальній водопотребі. Різниця ?U (табл. 2) показує зменшення антропогенного навантаження на грунти, що є економічно доцільним та екологічно необхідним.

Таблиця 2

Похожие статьи




Параметри квадратичних моделей сплайн - функцій для овочевих культур - Удосконалення водокористування з урахуванням ризиків при зрошенні овочевих культур (на прикладі Херсонської області)

Предыдущая | Следующая