青岛市水生态文明建设评价

从自然要素、开发利用、治理保护、管理等4个方面对水生态文明内涵进行解读,提出水生态文明建设指标评价体系的4个准则层(自然水体、开发利用、管理体系、水生态理念)。以此为切入点结合青岛市水利发展特征构建包含20个指标的评价体系,运用基于层次分析法的可变模糊评价模型对青岛市2011-2015年水生态文明建设程度进行评价。评价结果表明:十二五期间,青岛市水生态文明建设等级特征值由2011年的2.0224变为2015年的1.7661,由中等偏下水平提升至中等偏上水平,其中,管理体系发展斜率变化率最大(0.4256),开发利用体系最小(0.0009)。此外,开发利用和水生态理念等级特征值均值分别为2.1408和1.8809,发展水平较低,为青岛市水生态文明进一步建设方向与重点任务。     

基于NSGA2的水库多目标优化

讨论了非支配排序遗传算法(non-dominated sorting gentic algorithm Ⅱ, NSGA2)及其参数确定问题, 利用NSGA2对两目标水库优化调度问题进行求解,求出了问题的Pareto前端,比较了参数不同取值的优化结果。实例分析结果表明:NSGA2中遗传操作参数(包括锦标赛选择参数、模拟二进制交叉分布参数、多项式变异分布参数)对优化结果影响很小,算法具有鲁棒性,对大部分水库多目标优化问题可采用推荐值;当NSGA2种群规模和进化代数两个参数足够大时,即可得到足够多且分布均匀的Pareto前端,算法具有简便性;利用NSGA2求解水库多目标优化问题,可得到足够多且分布均匀的Pareto前端,随着种群规模和进化代数的调整,Pareto前端逐步改进, 算法稳定性好,适合求解水库多目标优化调度问题。     

东江流域水资源承载能力评价

根据东江流域水资源系统与社会经济系统、生态环境系统之间的相互影响与作用,建立东江流域水资源承载能力评价体系,运用模糊综合评判法对东江流域水资源承载能力进行评价。评价结果表明,东江流域水资源承载能力呈现中上游高、下游低的分布趋势。     

区域经济一人口系统需水量的灰色预测方法研究

根据区域经济－人口系统需水量是受工农业发展及人口增长等众多已知和未知因素影响，提出用灰色模型进行区域需水量的预测，通过实例分析表明在缺水长期统计资料的情况下，用灰色模型进行区域需水量的预测是可行的。     

水利枢纽建设运用BOT的风险分析

介绍了BOT方式的内涵及结构模式，全面地分析了BOT存在的风险来源和类型，并提出了风险分配的原则，从而使BOT风险合理地分配并使BOT方式成功地应用到我国的水利建设中。     

现代水网建设的区域生态效应可变模糊评价

现代水网建设旨在解决区域水资源短缺、地下水超采以及生态恶化等问题,为了评估现代水网建设的生态功能,对现代水网建设产生的生态效应进行评价。以青州市为研究区域,以2013年为基准年,2020年和2025年为规划年,在50%、75%和95%保证率下,通过青州市现代水网进行水资源优化配置和调度,根据配置和调度结果,选取5个生态效应评价指标,构建生态效应评价指标体系,采用可变模糊评价法,对青州市现代水网建设产生的生态效应进行评价。结果表明,青州市现代水网建设后,生态状况等级比建设前提升了1~3级,生态环境明显改善。因此,区域现代水网建设和生态调度对生态环境改善有重要作用。     

区域水资源可持续开发评价的层次分析法

依据可持续发展理论，把区域水资源可持续开发系统分为人口、经济、生态环境三个子系统，根据三个子系统对区域水资源可持续开发的影响，建立区域水资源可持续开发的指标体系，并用层次分析法计算各指标的权重。结果表明：农业、工业、第三产业的水资源重复利用率及其比重（P25）居第一，单位耗水资源量的GDP（P21）居第二，人口的节水意识（P15）居第三，单位耗水量的第三产业的产值及占GDP的比重（P24）居第四；而人均水资源占有量（P11）和植被的覆盖程度（P34）所占的权重最小。据此制定以提高区域农业、工业、第三产业水资源的重复利用率和以发展第三产业为主的产业结构调整，同时提高人们的节水意识，实现单位耗水量的最大GDP产出的区域发展战略，从而最终实现区域的可持续发展。     

基于可变模糊集理论的跨流域调水工程 水资源优化调度

为实现水资源的高效利用, 对胶东调水工程进行水资源优化调度研究。基于受水区潍坊、青岛、烟台、威海等 4 市的实际配水量与社会经济指标分析, 利用可变模糊集理论, 建立地市外调水量可变模糊优选模型进行优化调配 系数计算, 优化调配 4 市外调水量, 并对优化后的外调水量与区域社会经济发展进行耦合协调度计算。以调水效率 最高为原则, 以 4 市缺水总量最小建立目标函数, 利用 Lingo 软件编程求解, 分别对平水年、枯水年、特枯年进行水资源优化调度。把基于调配水量调度与规划指标调度的结果进行对比分析。结果表明: 2 种调度结果均满足各分水口的最小需水要求; 外调水量的优化调配提高了胶东 4 市水资源与社会经济发展的耦合协调度, 调配水量调度后, 青岛市缺水率明显下降, 其他地市缺水率降幅则较小。     

胶东调水工程水资源优化调度研究

缺水问题严重制约了胶东地区的发展,水资源优化调度作为缓解用水危机的重要手段,依托胶东调水工程进行跨流域水资源调度研究具有重要意义。以潍坊、青岛、烟台和威海为研究区域、2014年为基准年、2020年和2025年为规划水平年,基于水资源优化配置,以区域总缺水量最小为调度目标,考虑输水能力、分水口设计能力、水量平衡、最小供水量等约束条件,应用MATLAB软件建立调度模型并求解,对所得方案进一步优化。结果表明:优化调度后不同规划水平年4地市总缺水率显著下降,50%、75%和95%保证率下,2020年分别下降了15.35%、15.75%和16.85%,2025年分别下降了13.27%、13.26%和14.19%。     

基于改进年内展布计算法的河道内 基本生态需水量研究

为了拓宽年内展布计算法的适用范围,针对我国北方河道季节性明显的特点,对该方法进行改进。在原方法的基础上,将同期均值比修改为特枯年(P=90%)河道年径流量与多年平均径流量的比值,结合多年月均径流量进行河道内基本生态需水量计算。以弥河谭家坊水文断面为例,计算河道内基本生态需水量,并与Tennant法标准及我国常用的水文学方法以及改进前的年内展布计算法作对比。结果表明,在一般用水期和鱼类产卵育幼期,改进的年内展布计算法结果都能够满足维持河道基本生态功能的要求,更为合理,证实该方法既继承了原方法能够体现河道年内径流总体过程和变化特征的特点,又能够适用于季节性明显的河道,适用于河道内基本生态需水量的计算。