摘要：水资源管理是保障国家经济、社会和环境可持续发展的重要环节。Fortran语言作为一种历史悠久、性能强大的编程语言，在水资源管理计算领域有着广泛的应用。本文将围绕Fortran语言在水资源管理计算实战中的应用，从模型构建、算法实现和案例分析三个方面进行探讨。
一、
水资源管理涉及水文、气象、地质、生态等多个学科领域，其计算模型和算法复杂多样。Fortran语言因其高效、稳定的特点，在水资源管理计算中扮演着重要角色。本文旨在通过介绍Fortran语言在水资源管理计算中的应用，为相关领域的研究者和工程师提供参考。
二、Fortran语言在水资源管理计算中的应用
1. 模型构建
水资源管理计算模型主要包括水文模型、水资源优化配置模型、水资源调度模型等。以下以水文模型为例，介绍Fortran语言在模型构建中的应用。
（1）水文模型概述
水文模型是模拟水文过程、预测流域水文特征的数学模型。常见的有新安江模型、马斯京根模型、HBV模型等。以下以新安江模型为例，介绍Fortran语言在模型构建中的应用。
（2）新安江模型Fortran实现
新安江模型是一种适用于我国中小流域的水文模型，具有结构简单、参数易于获取等优点。以下为新安江模型Fortran实现的关键代码：
fortran
program newanjiang
implicit none
! 定义变量
real :: qin, qout, qbase, qout1, qout2, qout3, qout4, qout5
real :: s, s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, s8, s9, s10
! 初始化参数
qin = 0.0
qout = 0.0
qbase = 0.0
s = 0.0
s1 = 0.0
s2 = 0.0
s3 = 0.0
s4 = 0.0
s5 = 0.0
s6 = 0.0
s7 = 0.0
s8 = 0.0
s9 = 0.0
s10 = 0.0
! 模型计算
do while (qin > 0.0)
qout1 = qin 0.5
s1 = s1 + qout1
s2 = s2 + qout1
s3 = s3 + qout1
s4 = s4 + qout1
s5 = s5 + qout1
s6 = s6 + qout1
s7 = s7 + qout1
s8 = s8 + qout1
s9 = s9 + qout1
s10 = s10 + qout1
qout = qout + qout1
qin = qin - qout1
end do
! 输出结果
print , 'qout = ', qout
end program newanjiang
2. 算法实现
水资源管理计算中，算法实现是关键环节。以下以线性规划算法为例，介绍Fortran语言在算法实现中的应用。
（1）线性规划算法概述
线性规划是一种在给定线性约束条件下，求解线性目标函数最大值或最小值的方法。在水资源优化配置中，线性规划算法可用于求解水资源分配问题。
（2）线性规划算法Fortran实现
以下为线性规划算法Fortran实现的关键代码：
fortran
program linear_programming
implicit none
! 定义变量
real :: a(3, 3), b(3), x(3), c(3)
! 初始化参数
a = reshape((/1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0/), shape(a))
b = (/1.0, 2.0, 3.0/)
c = (/1.0, 1.0, 1.0/)
! 求解线性规划问题
call linprog(a, b, c, x)
! 输出结果
print , 'x = ', x
end program linear_programming
3. 案例分析
以下以某流域水资源优化配置为例，介绍Fortran语言在水资源管理计算实战中的应用。
（1）案例背景
某流域水资源优化配置问题，涉及农业、工业、生活用水等多个方面。通过建立水资源优化配置模型，求解水资源分配方案，实现水资源合理利用。
（2）Fortran语言实现
以下为水资源优化配置模型Fortran实现的关键代码：
fortran
program water_optimization
implicit none
! 定义变量
real :: a(3, 3), b(3), c(3), x(3)
! 初始化参数
a = reshape((/1.0, 0.5, 0.3, 0.5, 1.0, 0.2, 0.3, 0.2, 1.0/), shape(a))
b = (/100.0, 50.0, 30.0/)
c = (/1.0, 1.0, 1.0/)
! 求解水资源优化配置问题
call linprog(a, b, c, x)
! 输出结果
print , 'x = ', x
end program water_optimization
三、结论
Fortran语言在水资源管理计算领域具有广泛的应用。本文从模型构建、算法实现和案例分析三个方面，介绍了Fortran语言在水资源管理计算实战中的应用。通过Fortran语言，可以高效、稳定地解决水资源管理中的复杂问题，为我国水资源管理提供有力支持。
参考文献：
[1] 张三，李四. 水资源管理[M]. 北京：高等教育出版社，2018.
[2] 王五，赵六. Fortran程序设计[M]. 北京：清华大学出版社，2017.
[3] 陈七，刘八. 水文模型[M]. 北京：中国水利水电出版社，2016.
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