SCIENTIFIC AND METHODICAL APPROACHES TO SYSTEM OPTIMIZATION OF TECHNOLOGICAL AND STRUCTURAL PARAMETERS OF POLDER SYSTEMS
DOI:
https://doi.org/10.31713/vt220195Keywords:
system optimization, technological and design parameters, polder systemAbstract
The article substantiates the necessity and discusses possibleapproaches to system optimization of technological and poldersystems (PS) design parameters on the basis of system approach and system analysis with its integral components - the optimizationmethod and complex objects modeling and systems. The mostadvanced are polder type drainage systems with mechanical lifting.Such systems are better in operative regulation of the water regimeand ecology than the gravity-flowing.The main disadvantage of PS is the high cost of construction andusage.The future of technical improvement of drainage systems is the future of systems with mechanical lifting. We don't have alternative to the polder drainage during the periodic flooding. The polder systems are complex natural-technical ecological and economic systems.Therefore, finding the overall optimum in such a system is determined on the basis of system optimization. It is to find the optimal parameter values for the main components of the water control elements (pumping station, main channel, drop-gate sluice, drainage etc.) and operating modes (pump, water delivery etc.); the main factors that affect the effectiveness of water management (climate, relief, cultivation of crops, soils, soil and reclamation differences, schemes and technologies of water management etc.). The optimal pumping modules for different pump structures of the polder system, which includes a pumping station, a contour channel and a siphon with distribution of estimated costs, are determined. Economicallyoptimized technological and design solutions for the object. It is environmentally for the given conditions, because the weighted average value of the drainage module within the system and the design term of its functioning.It is proved that the application of system optimization at the stage of operation or reconstruction of the existing PS allows to substantiate its technological and structural parameters in the creation and operation of water management and reclamation facilities on ecological and economic bases in changing climatic conditions.References
Шумаков Б. Б. Мелиорация в ХХІ веке. Мелиорация и водное хозяйство. 1996. № 3. С. 4–6.
Айдаров И. П., Голованов А. И., Никольский Ю. Н. Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных земель : рекомендации. М. : Агрометеоиздат, 1990. 60 с.
Коваленко П. І. Актуальні проблеми використання водних ресурсів і меліорованих земель на сучасному етапі. Журнал меліорація і водне господарство. 2011. Вип. 99. С. 2–16.
Рокочинський А. М. Наукові та практичні аспекти оптимізації водорегулювання осушуваних земель на еколого-економічних засадах : монографія / за ред. академіка УААН Ромащенка М. І. Рівне : НУВГП, 2010. 351 с.
Bart Schultz., 2008. Water management and flood protection of the polders in the Netherlands under the impact of climate change and man-induced changes in land use. Journal of water and land development. No. 12, 2008. Р. 71–94.
Лихацевич А. П. Обоснование расчетной модели режима орошения многолетних трав и овощных культур в условиях Беларуси : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : 06.01.02. Минск, 1993. 48 с.
Долид М. А. Совершенствование методики расчета основных элементов и конструкции польдерных систем Западного Полесья УССР : автореф. дис. … канд. тенх. наук. Киев, 1983. 22 с.
Leonardo Alfonso, Arnold Lobbrecht, Roland Price. / Optimization of water level monitoring network in polder systems using information theory. December 2010 Water Resources
Research 46(12). Pages: 1–13. DOI: 10.1029/2009WR008953.
Van Overloop P. J. (2006). Drainage control in water management of polders in the Netherlands. Irrigation and Drainage Systems, 20 (1), pp. 99–109.
Peter Kovalenko, Anatoliy Rokochinskiy, Jerzy Jeznach, Pavlo Volk, Roman Koptyuk, Nataliіa Prykhodko. Evaluation of climate change in Рolissia region and ways of adaptation to it. Journal of Water and Land Development. Volume 41: Issue 1. 2019. P. 72–82. DOI: https://doi.org/10.2478/jwld-2019-0030. URL: https://content.sciendo.com/view/journals/jwld/41/1/article-p77.xml. (дата звернення: 15.04.2019).
Карук Б. П. Системный подход к оценке воздействия на окружающую среду объектов осушительной мелиорации в Украине. Теория и практика эколого-мелиоративного мониторинга в Украинском Полесье : сб. докл. К., 1992. С. 22–32.
Рекс Л. М. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. М. : Аслан, 1995. 192 с.
Меліорація та облаштування Українського Полісся : колективна монографія / за ред. д.с-г.н., професора, акад. НААН Я. М. Гадзала, д.т.н., професора, членкор. НААН В. А. Сташука, д.т.н., професора А. М. Рокочинського. Херсон :ОЛДІ-ПЛЮС, 2017. Т. 1. 932 с.
Рокочинський А. М. Системна оптимізація водорегулювання як необхідна умова створення та функціонування водогосподарсько-меліоративних об’єктів на еколого-економічних засадах. Меліорація і водне господарство. 2016. Вип. 104. С. 67–71.
Anatoliy Rokochinskiy, Pavlo Volk, Oleg Pinchuk, Vasyl Turcheniuk, Nadiia Frolenkova,
Ievgenii Gerasimov. Forecasted estimation of the efficiency of agricultural drainage on drained lands. Journal of Water and Land Development. Volume 40. Issue 1. 2019. P. 149–153. DOI:https://doi.org/10.2478/jwld-2019-0016. URL: https://content.sciendo.com/view/journals/jwld/40/1/article-p149.xml (дата звернення: 15.04.2019).
REFERENCES:
Shumakov B. B. Melіoratsіia v ХХI veke. Melіoratsіia і vodnoe khoziaistvo. 1996. № 3. S. 4–6.
Aidarov І. P., Holovanov A. І., Nіkolskіi Yu. N. Optіmіzatsіia melіoratіvnуkh rezhіmov oroshaemуkh і osushaemуkh selskokhoziaistvennуkh zemel : rekomendatsіі. M. : Ahrometeoіzdat, 1990. 60 s.
Kovalenko P. I. Aktualni problemy vykorystannia vodnykh resursiv i meliorova-nykh zemel na
suchasnomu etapi. Zhurnal melioratsiia i vodne hospodarstvo. 2011. Vyp. 99. S. 2–16.
Rokochynskyi A. M. Naukovi ta praktychni aspekty optymizatsii vodorehuliuvannia osushuvanykh zemel na ekoloho-ekonomichnykh zasadakh : monohrafiia / za red. akademika UAAN Romashchenka M. I. Rivne : NUVHP, 2010. 351 s.
Bart Schultz., 2008. Water management and flood protection of the polders in the Netherlands under the impact of climate change and maninduced changes in land use. Journal of water and land development. No. 12, 2008. R. 71–94.
Lіkhatsevіch A. P. Obosnovanіe raschetnoi modelі rezhіma oroshenіia mnoholetnіkh trav і ovoshchnуkh kultur v uslovіiakh Belarusі : avtoref. dіs. ... d-ra tekhn. nauk : 06.01.02. Mіnsk, 1993. 48 s.
Dolіd M. A. Sovershenstvovanіe metodіkі rascheta osnovnуkh еlementov і konstruktsіі poldernуkh sіstem Zapadnoho Polesia USSR : avtoref. dіs. … kand. tenkh. nauk. Kyev, 1983. 22 s.
Leonardo Alfonso, Arnold Lobbrecht, Roland Price. / Optimization of water level monitoring network in polder systems using information theory. December 2010 Water Resources Research 46(12). Pages: 1–13. DOI: 10.1029/2009WR008953.
Van Overloop P. J. (2006). Drainage control in water management of polders in the Netherlands. Irrigation and Drainage Systems, 20 (1), pp. 99–109.
Peter Kovalenko, Anatoliy Rokochinskiy, Jerzy Jeznach, Pavlo Volk, Roman Koptyuk, Nataliia Prykhodko. Evaluation of climate change in Rolissia region and ways of adaptation to it. Journal of Water and Land Development. Volume 41: Issue 1. 2019. P. 72–82. DOI: https://doi.org/10.2478/jwld-2019-0030. URL: https://content.sciendo.com/view/journals/jwld/41/1/article-p77.xml. (data zvernennia: 15.04.2019).
Karuk B. P. Sіstemnуi podkhod k otsenke vozdeistvіia na okruzhaiushchuiu sredu obektov osushіtelnoi melіoratsіі v Ukraіne. Teorіia і praktіka еkoloho-melіoratіvnoho monіtorіnha v Ukraіnskom Polese : sb. dokl. K., 1992. S. 22–32.
Reks L. M. Sіstemnуe іssledovanіia melіoratіvnуkh protsessov і sіstem. M. : Aslan, 1995. 192 s.
Melioratsiia ta oblashtuvannia Ukrainskoho Polissia : kolektyvna monohrafiia / za red. d.sh.n., profesora, akad. NAAN Ya. M. Hadzala, d.t.n., profesora, chlen-kor. NAAN V. A. Stashuka, d.t.n., profesora A. M. Rokochynskoho. Kherson : OLDI-PLIuS, 2017. T. 1. 932 s.
Rokochynskyi A. M. Systemna optymizatsiia vodorehuliuvannia yak neobkhidna umova stvorennia ta funktsionuvannia vodo-hospodarsko-melioratyvnykh obiektiv na ekoloho-ekonomichnykh zasadakh. Melioratsiia i vodne hospodarstvo. 2016. Vyp. 104. S. 67–71.
Anatoliy Rokochinskiy, Pavlo Volk, Oleg Pinchuk, Vasyl Turcheniuk, Nadiia Frolenkova, Ievgenii Gerasimov. Forecasted estimation of the efficiency of agricultural drainage on drained lands. Journal of Water and Land Development. Volume 40. Issue 1. 2019. P. 149–153. DOI: https://doi.org/10.2478/jwld-2019-0016. URL: https://content.sciendo.com/view/journals/jwld/40/1/article-p149.xml (data zvernennia: 15.04.2019).
