厦门市水资源供需分析及水安全保障对策

厦门市淡水资源严重匮乏,人均占有量仅356m3(2001~2012年),为缓解厦门市供需水矛盾,提高水资源综合效益,针对厦门市水质性严重缺水的现状,通过供需水量分析,预测在保证率为75%时,厦门市2015、2020、2030年的缺水量分别为0.518 8×108、3.059 8×108、9.177 6×108 m3,供需水矛盾突出。为此分析了厦门市水资源管理存在的主要问题,并提出了缓解厦门市水资源供需矛盾和保障水环境安全的措施。     

中原城市群水资源系统转化关系及调配途径研究

针对水资源问题已严重阻碍了中原城市群的发展,基于水循环原理绘制了区域水资源系统单元节点关系图,分析了转化关系,计算了现状水平年2008年(实际来水条件)、规划水平年2020年(50％频率来水条件)和2030年(50％频率来水条件)的水资源系统转化水量,并指出当前水量转化导致诸多单元缺水,水资源分配极不合理,提出了解决单元缺水的水资源调配途径.该研究可为中原城市群经济社会可持续发展提供支撑,为解决一般区域缺水问题提供了应用范例.     

过境水影响区域水资源承载力评价方法及应用

为研究过境水影响区域水资源承载力评价方法,在通过流域水文模型对区域过境水量评价的基础上,利用水资源承载力评价模型模拟不同过境水情景区域水资源承载力,进而探讨过境水变化对区域水资源承载力的影响。以泰安市为例,构建大汶河流域SWAT模型,模拟天然与实测过境水量,并联合水资源承载力SD模型模拟不同入境水情景水资源承载力。结果表明,丰水年时,实测与天然两种过境水情景GDP无变化;多年平均时,2030年实测过境水情景全市GDP相较于天然过境水情景偏少10%;平水年时,2030年实测过境水情景全市GDP相较于天然过境水情景偏少16%;枯水年时,2030年实测过境水情景全市GDP相较于天然过境水情景偏少15%。     

河北省南水北调受水区水资源优化配置研究

为了使南水北调工程能最大限度地缓解河北省严重缺水状况及在工程建成后更好地发挥工程效益,根据南水北调海河流域平原区受水情况,将其划分为18个子区、6个用水部门,以供水系统缺水率最小、经济效益最大化为目标,以水源可供水量、用户需水量、水源至用户的供水能力等为约束条件,建立了水资源优化配置模型。并采用多目标粒子群算法对模型进行求解,获得了以2030年为水平年的水资源配置结果。通过分析发现,南水北调工程实施后能有效缓解海河平原区严重缺水的状况,大幅提高了河北省水资源和水环境的承载能力,但仍有不同程度的缺水。     

基于文化粒子群算法的三亚市水资源优化配置

为解决三亚市水资源时空分布不均、部分地区缺水现象严重的问题,建立了系统总缺水量最小、供水效益最大的多目标水资源优化配置模型;并应用新型智能文化粒子群优化算法,对2010年为现状水平年,2020、2030年为规划水平年的多年平均情况下的水资源配置方案进行了模型求解。结果表明,规划水平年缺水率不断下降,基本实现了总缺水量最小的目标,可见优化配置有效缓解了三亚市用水紧张的问题,具有一定的借鉴意义。     

基于粒子群算法的水资源优化配置研究

为了合理分配引大济湟工程从大通河调出的7.5×108 m3水量,以满足引大济湟工程受水区的生活、生产及生态用水需求,通过建立以供水净效益最大、供水系统总缺水量最小为目标函数的水资源优化配置模型,运用粒子群算法得到了受水区4类水源、5类用水户在2015、2020、2030三个规划水平年的多年平均情况下的水资源优化配置方案。结果表明,2015、2020、2030年净外调水量分别为3.10×108、6.05×108、7.34×108 m3,缺水量分别为0.69×108、0.64×108、2.15×108 m3,部分区域农业用水存在缺口,仍需采取必要的节水措施。     

基于多目标粒子群算法的水资源优化配置研究

在分析阿拉尔市水资源利用现状的基础上,构建了以区域供水系统总缺水量最小、水库损失水量最小为目标的水资源优化配置模型,应用多目标粒子群算法,对阿拉尔市2015、2020和2025年三个水平年,二种不同保证率(P=50%、P=75%)下的水资源优化配置方案进行求解。结果表明,该方法有效解决了阿拉尔市水资源系统不同水平年、多水源、多用户、多受水区、多工程、多目标的求解问题,得到了阿拉尔市各受水区及其各用水部门的分配水量,实现了阿拉尔市水资源的综合配置。     

基于协调发展度的南京市水资源承载状态评价

为了更好地了解南京市水资源承载状态及其变化趋势,引入协调发展度作为评价标准,采用层次分析法构建了南京市水资源承载状态评价指标体系,以此评价南京市2015、2020、2030年的水资源承载状态,并分析各年份水资源承载状态结果。结果表明,南京市2015年的水资源承载状态为"中",但随着"构建全国水资源承载能力监测预警机制"等相关政策的颁布,2020、2030年协调发展度水平将逐步提高,到2030年南京市水资源承载状态为"好"。     

高昌区地表水资源承载力系统动力学模型及其应用

为分析吐鲁番市高昌区地表水资源承载力,基于高昌区地表水资源现状,结合已有水资源承载力评价指标体系,运用系统动力学方法,构建了囊括水资源-经济-人口-生态四个子系统的高昌区地表水资源承载力系统动力学模型,根据该区社会经济的实际发展情况,以2015年为基准年,模拟预测了2015~2030年高昌区的地表水资源承载力情况。模拟预测结果表明,根据该区当前的农业节水和退地减水政策,高昌区的地表水资源承载力逐年呈现增强趋势,地表水资源承载力限制系数由2015年的2.16降至2030年的1.44;地表水需水量呈现出逐年递减趋势,地表水供水量由2015年的28 023×10~4 m~3降低至2030年的18 756.3×10~4 m~3,减少了43%。研究成果可为高昌区地表水资源可持续利用提供技术依据。     

基于三次平衡的五家渠市水资源优化配置研究

以五家渠市为例,结合水资源条件和供用规模、结构及效率综合考虑了节水、污水回用、产业结构调整、新增调水规模等措施,运用GAMS开发了面向多目标、多工程、多水源、多用户的水资源优化配置模型.根据水资源三次平衡的配置思想,利用优化配置模型,通过长系列逐月调解计算,分析了不同情景下各水平年的水资源供需平衡状况,综合节水、治污、供水等层面给出水资源配置方案和配置工程规模,并提出在2015、2020、2030水平年应分别增加引额调水工程调水量0.40×108、0.62×108、1.20×108m3.     

南京市水资源承载能力研究

南京市在社会经济高速发展的同时,水资源短缺、水环境污染等问题逐渐凸显。为更好地了解南京市水资源对社会经济的支撑程度,明确南京市水资源对社会经济发展支撑的阈值,在分析区域水资源承载能力概念的基础上,以居民生活水平为切入点,构建南京市水资源承载能力计算模型,并结合承载度的概念,对南京市2015、2020年各区县水资源承载状况进行分析。结果表明,南京市区及江宁区水资源承载状态不容乐观,江北浦口区及六合区具有较大发展空间。研究成果可为水资源开发利用和管理提供理论依据。     

青岛市大沽河流域水资源承载能力研究

以青岛市大沽河流域为例,为揭示水资源承载能力,在水资源优化配置的结果上采用PSR模型构建了水资源承载能力评价指标体系,分析了2015、2020、2030年的水资源承载能力,据此提出了对策和建议.结果表明,该区域各水平年水资源对人口、GDP和生态环境面积均已超载,超载率约3％.     

物元评价法在南宁市水资源承载力评价中的应用

针对水资源承载力评价存在的不确定性问题,提出采用物元评价法评价南宁市水资源承载力,并采用由博弈论法确定的综合权重替代传统单一权重,评价效果较好。评价结果表明,南宁市2020、2030年的水资源承载能力评价等级较现状年呈下降趋势,且幅度较大。为实现南宁市社会经济可持续发展,以不降低水资源承载力为准则,通过优化调整重要产业的节水指标,得到可行的工农业节水指标优化组合集,可为相关部门决策提供参考。     

灰色预测GM(1,1)模型在张家口市需水量预测中的应用

为解决张家口市水资源供需矛盾,使有限的水资源得以充分利用,以张家口市2010年为现状年,2020年为重点规划年,2030年为远期规划年,运用灰色预测GM(1,1)模型预测了张家口市居民生活需水量、公共事业需水量和万元工业增加值需水量。结果表明,张家口市需水量在未来20年总体呈增长趋势,但后期增幅有所减缓,根据预测结果提出的合理化建议,可为供水系统优化调度和水资源的合理配置提供参考。     

变化条件下大连市水资源可持续利用状态评价

针对水资源可持续利用状态具有动态可变性的评价标准及指标值具有区间性的问题,根据实行最严格水资源管理制度的思想,从用水总量、效率、水质及社会经济等方面确定了影响水资源可持续利用状态的重要指标,从而建立了基本评价体系,并确定了其评价标准,进而采用基于区间值的水资源可持续利用状态可变模糊评价方法分析了大连市水资源可持续利用状态评价指标体系、评价标准、模型参数及指标值等不确定性因素,评价了大连市各水平年的水资源可持续利用状态。结果表明:现状年(2007年)下大连市水资源可持续利用状态处于中级偏低水平;非常规水源利用规模的不断增大及外调水工程的陆续运行,一定程度上保障了未来经济社会发展对水资源的需求,提高了大连市水资源可持续利用能力,规划水平年(2015、2020、2030年)下水资源可持续利用状态基本稳定于中级或中级偏高水平。     

基于模糊分析法的合肥市水资源承载力评价

以合肥市为例,选取人均水资源量、年产水模数、人均供水量、植被覆盖率、日生活用水量、万元GDP用水量、万元工业增加值需水量、人口密度、城市化率、农田灌溉定额、水资源开发利用率、人均GDP、污水排放达标率、水功能区达标率、生态用水率15个指标,在建立合肥市水资源承载力评价指标体系及等级标准体系的基础上,构建模糊分析模型并借助Matlab工具计算隶属度、确定指标权重,进而计算2013~2017年水资源承载等级,获得了合肥市水资源承载力情况,计算结果对合肥市水资源开发利用具有一定的参考意义。