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龙图腾网获悉中国水利水电科学研究院申请的专利一种基于系统动力学的农业节水潜力计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119202459B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411272734.5，技术领域涉及：G06F17/10；该发明授权一种基于系统动力学的农业节水潜力计算方法是由杨开静;徐凯;雷波;白明晧;徐立荣;朱秀珍设计研发完成，并于2024-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于系统动力学的农业节水潜力计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于系统动力学的农业节水潜力计算方法，其包括将农业节水划分为五个子系统，选取每个子系统的节水指标；确定常数变量和中间变量，构建每个子系统中所有节水指标与常数变量和中间变量的函数关系；根据函数关系，采用VensimPLE软件分别构建五个子系统的动力学模型；设置节水指标、常数变量和中间变量的初始值，获取多个验证对象及其在时间边界中每年的节水指标对五个动力学模型构成的系统动力学模型进行真实性检验，未通过验证时调整常数变量和或系统动力学模型的节水潜力关系式，之后返回真实性检验步骤；通过验证后，采用系统动力学模型的函数关系和节水潜力关系式计算研究区域现状年或预测年的农业节水潜力。

本发明授权一种基于系统动力学的农业节水潜力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于系统动力学的农业节水潜力计算方法，其特征在于，包括步骤： S1、将农业节水划分为工程节水、管理节水、技术节水、降雨补充及节水损失五个子系统，并根据官方和地方统计数据，选取每个子系统的节水指标； S2、确定与作物灌溉关联的常数变量及与作物节水关联的中间变量，构建每个子系统中所有节水指标与常数变量和中间变量的函数关系： 工程节水子系统的函数关系包括： 其中，W高效、W衬砌、W田块、W枢纽分别为高效节水灌溉、渠道衬砌、田间土地平整、水利枢纽建设的节水量，m3；ρ为万元节水增加值，取150m3万元；f原、f新、f护分别为灌区枢纽工程固定资产原值、新建投入费用、维修养护费用，万元；τ为折旧率；Ai为第i种高效节水灌溉措施的面积，hm2；Ej为第j种作物的灌溉定额，m3hm2；βj为第j种作物播种面积占比；Ki为第i种高效节水方式的灌溉用水定额调节系数；m为高效节水灌溉种类数；n为作物种类数；Q农为农业用水量，m3；λ为灌溉用水量占农业用水量的比例，%；μa、μb分别为基准年和现状年的田间水利用系数；Q首为现状年渠首引水量，m3；ηa、ηb分别为基准年和现状年的渠系水利用系数； 所述管理节水子系统的函数关系包括： ， ， ， 其中，W结构、W制度、W亏缺、W覆膜、W高标、W水价分别为种植结构调整、灌溉制度优化、亏缺灌溉方式产生的节水量、覆膜保湿、高标准农田建设、农业水价综合改革，m3；分别为基准年和现状年的粮经比；Ea、Eb分别为经济作物和粮食作物综合灌溉定额，m3hm2；A0为有效灌溉面积，hm2；Ai制为第i种作物的灌溉制度优化面积，hm2；Eim、Ein分别为第i种作物在制度优化前后的灌溉定额，m3hm2；Ai缺为第i种作物的亏缺灌溉面积，hm2； 、分别为第i种作物在亏缺灌溉前后的灌溉定额，m3hm2；A膜为地膜覆盖面积，hm2；wm、wn分别为覆膜保墒前后的灌溉定额，m3hm2；A标为高标准农田面积，hm2；η标为单位面积上高标准农田节水能力，m3hm2；k1、k2分别为节水奖励和精准补贴费用，元；φ为补贴标准，取值为0.15~0.2元m3； 所述技术节水子系统的函数关系包括： ， ， 其中，W密植、W育种、W水质、W渔业、W非常分别为作物合理密植、抗旱作物育种、农业水质改善产生的节水量、渔业合理放养、非常规水利用，m3；Ai密为第i种作物的合理密植面积，hm2；Eiu、Eiv分别为第i种作物在合理密植前后的灌溉定额，m3hm2；Aij为第i种农作物第j个抗旱品种的播种面积，hm2；Eij为第i种农作物第j个抗旱品种的灌溉定额，m3hm2；为第i种农作物常规灌溉定额，m3hm2；n为农作物种类数；M为每种农作物的抗旱品种数；δ0、δ1分别为基准年和现状年的灌溉水质达标率，%；Af为水产养殖面积，hm2；Ef为渔业用水定额，m3hm2；wf为现状年鱼塘用水量，m3；wc为非常规用水量，m3；βc为非常规水农业占比； 节水损失子系统的函数关系包括： 式中：WL为节水损失量；W盐渍、W荒漠、W水土、W面源分别为土壤盐渍化、土地荒漠化、农业水土流失、农业面源污染产生的损失量；PE为氮磷肥折纯量；η肥为氮磷肥流失系数；x肥为氮磷污染排放系数；CH为农药施用量；η药为农药流失系数；x药为农药污染排放系数；EU为畜禽养殖数量；q畜为畜禽粪尿及污染物年排泄系数；η畜为畜禽粪尿及污染物流失率；x畜为污染物排放系数；θ0为土壤体积含水率；w土为土壤流失量；r为降水侵蚀因子；k为土壤可蚀性因子；ls为坡长坡度因子；c为植被覆盖因子；p为水土保持因子；ξ0为土地盐渍率；A耕为耕地面积；E漫、E畦分别为大水漫灌和常规畦灌的用水定额；ET0为陆面蒸发量；A荒、A林分别为土地荒漠化面积和造林面积； S3、根据每个子系统的函数关系，采用VensimPLE软件分别构建五个子系统计算农业节水潜力的动力学模型； S4、设置动力学模型的时间边界和时间步长，对节水指标、常数变量和中间变量赋予初始值，获取多个验证对象及其在时间边界中每年的节水指标； S5、根据验证对象的节水指标，对五个动力学模型构成的系统动力学模型进行真实性检验，并在验证未通过时进入步骤S6，在验证通过时进入步骤S7； S6、调整常数变量和或系统动力学模型的节水潜力关系式，之后返回步骤S5；节水潜力关系式为： 其中，ΔW为农业节水潜力，m3；ΔWE、ΔWM、ΔWT分别为工程节水量、管理节水量、技术节水量，m3；WR为降水补充量，m3；WL为节水损失量，m3； S7、获取研究区域现状年或预测年已知节水指标，采用系统动力学模型的函数关系和节水潜力关系式计算研究区域在现状年或预测年的农业节水潜力； 常数变量包括农药污染排放系数、农药流失系数、氮磷污染排放系数、氮磷肥流失系数、畜禽粪尿及污染物年排泄系数、畜禽粪尿及污染物流失率和污染物排放系数； 进行真实检验的方法包括： S51、采用定额法计算每个验证对象在现状年的最大节水量： 其中，为最大节水量，m3；A1为验证对象在现状年的农业实际灌溉面积，hm2；Q0、Qt分别为现状年、规划年的农业综合灌溉定额，m3hm2； S52、根据验证对象的节水指标，采用每个子系统的函数关系分别计算多个验证对象在现状年的农业节水潜力； S53、根据同一个验证对象的所有子系统的农业节水潜力，采用节水潜力关系式得到每个验证对象的总农业节水潜力； S54、根据每个验证对象的最大节水量和总农业节水潜力，计算两者之间差异与最大节水量间的比值作为误差值； S55、判断多个验证对象的平均误差是否大于预设误差，若是，则系统动力学模型未通过真实检验，否则系统动力学模型通过真实检验； 调整常数变量和或系统动力学模型的节水潜力关系式的方法包括： S61、按第一预设比例调整所有的常数变量，当调整次数大于第一预设次数后，系统动力学模型仍未通过检验，则进入步骤S62； S62、按第二预设比例调整所有的常数变量，当调整次数大于第二预设次数后，系统动力学模型仍未通过检验，则进入步骤S63； S63、选取一个验证对象，采用定额法计算每个子系统的最大节水量，计算子系统的最大节水量与其农业节水潜力的差异同最大节水量的比值； S64、当子系统的比值大于预设比值，则更新对应子系统的农业节水潜力=预设调整参数×农业节水潜力，并更新节水潜力关系式。

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