优化引调水规则的跨流域水库联合调度研究

为解决跨流域水库群最优供水调度问题,以忻定盆地-阳泉跨流域供水系统为例,结合该地区的水库群及供水区特点,优化引调水规则和供水规则,设置引水控制线和减少引水控制线将受水水库库容分为3个区间,设置调水控制线将水源水库库容划分为2个区间,以此建立跨流域水库联合调度模型进行合理调度。结合实例对优化后的引调水规则和优化模型的可行性进行检验,结果表明:优化后的引调水规则和调度模型减少了弃水量,提高了忻定盆地-阳泉跨流域水库群联合调度的引水效率。     

跨流域调水工程水量配置与调度耦合方法研究

以实现外调水总量分配和工程运行调度的耦合为目标,通过构建外调水工程与本地水系统的整体框架,分析跨流域调水配置与工程调度的关系,建立从配置到调度的耦合模拟模型,提出从区域水量配置到工程调度的方案。在给出调水总量配置方案后,分析在工程运行约束条件下的水量配置实施过程,对不合理的水量配置进行检验反馈,通过外调水与本地水补偿配置调度耦合算法对可行的水量配置进行优化,提出区域工程调度方案。将模型应用于南水北调东线的外调水配置调度,结果表明:跨流域调水配置模型进行受水区水量分配,Res-Sim水力学模拟模型考虑不同输水工程段,两个模型通过渠段与受水区的关联建立了数据映射关系,实现了从配置总量到调度需求的耦合;耦合模拟模型可以将中长期尺度的配置成果和短期尺度调度模型有机结合,将配置成果分配到调水工程的工程节点,并对其运行进行优化。研究成果可以为水量配置和调度的集成化研究提供借鉴。     

跨流域供水水库群调水启动标准研究

本文提出了一种新的调水启动标准,该标准是由一组对水源水库与受水水库的蓄水状态综合判断条件构成。文中建立了跨流域调水启动标准优选的水库群联合调度模拟-优化模型,该模型以用水户缺水程度最轻、水库群弃水量最小和实际调水量与水行政主管部门确定的调水量之间的误差最小为目标函数,并采用并行多种群混合进化的粒子群算法PMSE-PSO对该模型进行优化求解。以我国北方3座具有多年调节性能的大型水库为例,进行了跨流域调水工程研究,结果表明：新的调水启动标准与水库群联合调度模型具有合理性与有效性。     

国内跨流域调水配置方法研究现状与展望

跨流域调水的水量配置涉及到工程调度运行、水价体制、政策调控措施等多方面因素,以及同本地不同水源的联合调配问题.现从技术、管理和理念等不同角度总结了已有的跨流域调水配置相关研究方法和进展并作了相关评述,提出了跨流域调水水量配置和工程运行管理中必须考虑的若干技术问题,指出了未来研究的发展趋势.     

跨流域供水水库群联合调度规则研究

针对跨流域供水水库群联合调度存在的主从递阶结构,提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则。其中,调水规则由一组基于各水库蓄水量的调水控制线表示,根据其间的相对位置关系,决定是否调水,调水量如何分配等;供水规则由各库供水调度图表示,对应于不同用水户的限制供水线将水库的兴利库容分为若干调度区。建立了适合于主从递阶结构的水库群联合调度二层规划模型,采用并行种群混合进化的粒子群算法对模型进行求解。中国北方某大型跨流域调水工程的实例研究证明了模型的合理性和有效性。     

黑河水量统一调度助力流域生态复苏的实践与展望

2000年黑河流域开始实施干流水量统一调度。20多年来，黑河生态调水取得了显著的生态、经济和社会效益。回顾了2000年以来黑河流域生态调度工作取得的进展，分析了生态调水面临的问题，从推进流域统一规划、统一治理、统一调度、统一管理四方面提出当前及今后一段时期的重点工作。     

泛流域水资源系统优化研究

南水北调西线工程将雅砻江、大渡河和黄河连为一体,形成泛流域水资源系统,涉及确定合理的调水总量、调水规模与布局以及调水量合理分配等关键技术问题。针对该复杂大系统,研究跨流域水资源多维尺度模拟和优化方法,建立了3层结构的泛流域水资源时空优化调配模型系统,将调水区7条河流与黄河受水区67地市统一优化调配。采用大系统协调技术和嵌套遗传算法动态调节机制求解泛流域水资源优化分配问题,提出了一套适宜的调水规模、工程布局及调水量空间合理分配方案,为南水北调西线工程的宏观决策提供科学支撑。     

跨流域调水管理仿真的Agent结构模型

鉴于传统水资源开发配置和调度管理普遍采用系统动力学方法进行系统仿真,有一定局限性,采用复杂适应系统理论以及多Agent建模方法分析了跨流域调水管理过程的层次结构,结合南水北调东线水资源调度管理系统,设计了一种基于复杂适应系统仿真的Agent结构模型,并对Agent结构模型的形式化描述和特点进行分析,最后基于swarm仿真平台进行了仿真和验证。结果表明跨流域调水管理仿真的Agent结构模型可以协调好智能体的反应性和适应性,满足了跨流域调水管理复杂适应系统仿真中对Agent的不同要求。     

大型复杂跨流域调水工程电站-水库-泵站群多目标优化调度

考虑调水量、发电最大和耗能最小3个目标,建立电站-水库-泵站群多目标优化调度模型。基于参数调整策略、邻域变异和加速策略,提出了求解多目标优化调度模型的综合改进布谷鸟新算法并求解模型,获得了发电、调水、泵站耗能多目标Pareto解集。以引汉济渭大型复杂跨流域调水工程为实例,将该模型与模拟调度模型和NSGA-Ⅱ算法多目标优化调度模型的结果进行比较,结果表明,该优化调度模型的发电、调水、耗能、弃水等各项指标合理,具有相对优势。     

对陕西省跨流域调水工程的分析探讨

本文分析了陕西省渭河流域跨流域调水的必要性和紧迫性,论述了跨流域调水的各种可能方案,选择了相对优越的三条线路,进行可行性、合理性、可调水量分析论证。对渭河水资源进行供需平衡分析,说明跨流域调水是解决渭河流域近、中期缺水的根本途径,而远期流域经济社会的发展需要国家西线调水工程的支撑。     

Conjunctive Use of Surface and Groundwater with Inter-Basin Transfer Approach: Case Study Piranshahr

Disregarding water as a key sustainable development has led to the water crisis in Iran. This problem is the biggest factor for marginalizing the planning and long-term management of water. The sustainable development policies in water resources management of IRAN require consideration of the different aspects of management that each of them demands the scientific integrated programs. Optimal use of inter-basin surface and groundwater resources and transfer of surplus water to adjacent basins are important from different aspects. The purpose of this study is to develop an efficient optimization model based on inter-basin water resources and restoration of outer-basin water resources. In the proposed model the three different objectives are as follow supplying inter-basin water demand, reducing the amount of water output of the boundary of IRAN and increasing water transfer to adjacent basins (Urmia Lake basin) are considered. In this model, water allocation is done based on consumption and resources priorities and groundwater table level constraints. In this research, the non-dominate sorting genetic algorithm is used for performing the developed model regarding the complexity and nonlinearity of the objectives and the decision variables. The optimal allocation of each water resources and water transfer to adjacent basin can be determined by using of proposed model. Optimal allocation policy presented based on optimal value and planning horizon. The results show that we can transfer considerable volume of water resources within the basin for restoration the outside basin and prevent the great flow of water by the border rivers applying the optimal operation policy.     

我国用水定额管理存在的问题及对策

介绍了用水定额管理在我国水资源综合管理体系中的作用以及用水定额管理的发展过程;分析总结了我国用水定额制度中存在的主要问题,包括目前用水定额计算方法的缺陷以及用水定额管理体制与机制的不足等。最后提出我国用水定额制定过程中需要体现的指导思想,并提出用水定额制度建设需要体现流域与区域相结合的管理机制。     

洮儿河流域农业水资源安全保障研究

洮儿河流域是东北商品粮基地的重要组成部分,其水资源量可利用量仅能满足流域粮食自给,对现状和规划粮食产量的水资源需求量均不能满足.为保障该流域农业生产安全,一方面应考虑涵养水源、发展节水农业等技术措施,另一方面应考虑开发扇形地下水库、跨流域调水以及优化调度上游察尔森水库等工程措施,并建立集以上技术手段于一体的水资源综合调控体系.     

中、美流域水资源管理机制比较

萨斯奎哈纳流域管理委员会的委员由美国联邦政府和其流域内纽约、宾夕法尼亚、马里兰三个州的代表组成。在《萨斯奎哈纳流域协议》（联邦法律）的授权下。该委员会有权处理流域内的任何水资源问题。相比之下．国内的流域机构没有流域内省（自治区、直辖市）的代表作为委员，流域水行政管理的职能还不能满足流域内社会经济发展的实际需要。因此，形成和完善以流域为单元的水资源管理法律框架是有效保护、开发和管理流域水资源的基础，建立包括流域内省（自治区、直辖市）为代表的流域管理委员会可以提供一个有代表性、长效的管理机构。流域管理委员会应着重加强流域水资源保护、开发和管理的综合规划，注重流域的公共利益和社会服务．重视水质、湿地、洄游鱼类、珍稀物种和文化遗产保护．切实担当起河流代言人和保护神的角色。     

基于层次分析法的水资源安全模糊综合评价模型及其应用

水资源综合评价对实现社会、经济和环境的可持续发展具有重要意义。以水贫困指数为基础,建立了水资源安全综合评价指标体系,探讨了基于层次分析法的水资源安全模糊综合评价方法,并对中国主要流域和分区的水资源安全状况进行综合评价。结果表明:黄河、海河、淮河和长江流域水资源贫困指数较小,开发潜力较小,其它流域和分区水资源贫困指数较大,有一定的开发潜力。经对比分析表明,评价结果与事实基本相符,说明本文建立的层次模糊综合评价模型是可靠有效的,能为水资源规划、跨流域调水和水利工程运行提供较可靠的水文依据。     

石羊河流域节水型社会建设模式探讨

石羊河流域面临着水资源、生态与环境严重超载的问题,通过分析和探讨,提出了该流域属"西北资源型、生态与环境型、管理型缺水区",在流域建设节水型社会中,必须明确初始水权,加强水资源统一管理,实现水资源优化配置,这是缓解水资源供需矛盾的有效途径之一.     

Integrated Economic-Hydrologic Assessment of Water Management Options for Regulated Wetlands Under Conditions of Climate Change: A Case Study from the Spreewald (Germany)

This paper presents an integrated economic-hydrologic approach for the assessment of water management options for wetlands. It is based on a water resources modelling framework for long-term basin planning, that is augmented to model ecosystem service provision levels of wetlands as a function of water availability and water management. The approach is applied to a case study of the Spreewald wetland that is major fen wetland in the mid-reaches of the River Spree (Germany). Different management options at the wetland and basin scale are assessed in a cost-benefit analytical framework regarding their performance under projections of future climatic conditions. The cost-benefit analysis is based on the valuation of important wetland ecosystem services: grassland fodder production, recreational boating, habitat and biodiversity conservation and regulation of greenhouse gas emissions. It is found that under future climatic conditions, regulated and drained wetlands such as the Spreewald will require an increasing amount of water to maintain the current levels of benefits derived from the wetlands ecosystem services. Additional inter-basin water transfer could compensate some of the negative effects of increased water demand. However, the assessed transfer option is not economically efficient. Water management approaches that increase the intra-annual water storage in the wetland soils by higher groundwater level regulation targets are found to generate net gains in benefits compared to the current water management without any increase of the water supply.     

跨流域调水工程供水调度运行初探

跨流域调水工程是我国的大型基础设施建设，其供水调度是一个极其复杂的问题，涉及运行机制、技术运用、市场运作等多种问题。结合对跨流域调水工程调度特点和我国跨流域调水工程存在问题的分析，提出了跨流域调水工程应实行政府管理与市场运作双重运行机制．应在遵循利益最大化原则的同时，兼顾区域和谐原则、国家利益和个体利益相结合的原则和公益性与经营性的统一．并据此提出了跨流域调水工程供水调度的研究思路。     

Incorporating Economic and Political Considerations in Inter-Basin Water Allocations: A Case Study

When an inter-basin water transfer is expected among basins with some level of unfriendliness or hostility, ignoring political considerations, which are generally not integrated in economic investigations, can impede an integrated and efficient management. In this paper, a new economic-political methodology is proposed for the optimal and efficient allocation of water resources among water users in inter-basin water transfer systems. The proposed framework quantifies both the economic payoffs using an “n-person real fuzzy cooperative game”, and the political formation prospect of any coalition, using a Modified Political Accounting System (MPAS). The proposed economic-political methodology is applied to a large scale inter-basin water allocation problem including water donor and receiving basins struggling with water scarcity. The results show how including political considerations in the study may provide a more satisfactory solution compared to the just cost-effective water allocations.     

南水北调中线水源工程调水管理研究

跨流域调水工程的管理与运营包含了技术、经济、环境、社会等多行业和多学科的许多复杂问题,如何进行合理运行、科学调度和有效管理,是实现跨流域调水工程项目最终规划目标和获得最大综合效益的重要因素。本文介绍了国内外对跨流域调水工程管理体制的一些做法和探索性研究,分析了国内外调水工程的成功经验和存在的问题,并针对南水北调中线水源工程调水管理提出研究思路,供借鉴。