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。     

随机性存储模型在水量调度中的应用研究

为了节约用水,减少费用,提高经济效益,本文以运筹学理论为基础,将连续型的随机性存储模型应用到水量调度中,对水库水量的存储进行优化,使水资源得到充分的利用。结果表明：此模型在水量调度中的应用是适合的,通过计算得到调水量Q值并加以限定,使水量损失的期望值最小。该研究可为水库的水量调度、生产性企业存储水量、各用水户用水分配上提供参考。     

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。     

流域级水量调度模型研究述评

流域水量统一调度与跨流域调水是实现水资源合理配置与支撑流域可持续发展的两大重要举措。文中结合流域水量统一调度与跨流域调水的实际背景介绍了流域级水量调度模型的相关研究进展，并根据实践需求对流域级水量调度模型今后的研究趋势进行了初步展望。     

区间水优先的水库群引供水调度规则研究

【目的】随着跨流域调水工程不断地发展与完善,没有调节能力的闸坝逐渐与水库共同参与到调度中来,对需要考虑多流域丰枯特性和多水库调节能力的调度规则制订提出了更大的挑战。【方法】为此,提出在调水中相对于水库优先利用区间水的原则,以此构建系统总弃水量最小的调度模型,利用改进的遗传算法求解得到调度规则。并且,以石湖-龙湾-碧流河水库与黑鱼汀闸坝联合的引洋入连引调水工程作为研究实例进行对比。【结果】结果显示,相比于常规调度,优先利用区间水的调度规则方案规避了系统深度破坏,满足95%保证率的城市供水需求,多年平均引水量增加了0.79亿m³,系统年均弃水量减少了2.1亿m³。【结论】该研究方法较好地提高了区间水的利用率及系统的用水效率,可为有闸坝参与的跨流域调水系统的调度提供科学参考和技术支撑。     

金昌二坝渠调水系统水能水量优化调度研究

针对金昌市二坝渠调水系统中供水水库与受水水库间输水渠有较大落差的特点,为解决输水渠不合理的年调水流量过程造成渠道梯级电站弃水量较大和受水水库供水综合效益低等问题,研究以水库缺水量最小和渠道蕴藏水能资源最大为优化目标,建立了调水系统水能水量联合调度模型。采用基于Pareto强度的多目标遗传算法求解调水流量序列的非劣解集,并基于最优调水流量过程利用"优化-模拟-仿真"的技术框架模拟分析了供水水库与受水水库的调度函数与调度规则。结果表明:优化调度方案合理可行,提高了渠道调水的有效性,增加了受水水库的综合效益,获取调水与发电双赢。     

引江济太水量水质联合调度存在问题及对策

2002～2003年太湖流域实施了引江济太水量水质联合调度试验,经过两年的调水试验,望虞河沿线及太湖水体水质得到明显的改善。但是,在试验过程中也暴露出了一些问题,如何在保证调水效率和水体水质的前提下,解决望虞河沿线的排污问题,如何结合流域自身的特点,提出一套能够综合评价水体水质的指标体系和评价方法,如何量化调水效益,在各区域合理分配调水,使调水效益达到最大,进一步指导工程调水,本文在调水试验的基础之上,提出了一些解决的办法。     

考虑调水和供水规则的水库优化调度

针对用于调节当地地表水资源的水库受多水源影响需要制订新调度规则的问题，考虑非常规水调蓄能力低的特点，在优先配置非常规水的基础上对受水区水库设置调水和供水规则，建立了考虑调水和供水效率的水库优化调度模型，并采用理想点法和遗传算法对调度规则寻优。将模型应用于威海市区米山水库，结果表明：与标准调度策略相比，优化后的水库调度规则使多年平均调水量减少2 692.4万m³,多年平均弃水量减少417.5万m³,提高了天然来水和外调水的利用率；枯水年对外调水的依赖性高于丰水年和平水年，平均调水量仅减少398万m³;在该调度规则下，减少外调水量的同时增加非常规水的配置可将农业供水保证率从75%提高到88.4%。     

南海区吉水水系引水调度方案探讨

对南海区西樵镇吉水水系枯水期引水调度进行分析与探讨,根据吉水水系现状情况,合理并有效地利用现有或规划新建的水利工程基础设施,拟定调水以及闸站联合调度系统,得出吉水水系各控制性断面的水位过程以及调水时间,通过分析调度运行过程可以更有效地把握调水时机,从而提高水资源利用效率。     

海口市龙昆沟水系水量调度数值模拟

龙昆沟是位于海口市主城区的排洪河道,受人类活动破坏和潮水顶托影响,水体污染严重。拟利用现有水利工程对龙昆沟水系进行联合调度,以改善其水环境现状。为确定合理调水方案,以不同潮位和调水流量作为边界条件,构建水动力水质模型,模拟水量水质变化过程。结果表明,枯水大潮和枯水小潮期应分别采用间断性和连续性调水,红城湖与东西湖联合调水可有效地解决龙昆沟、大同沟及东西湖水质问题。更多还原     

基于模糊聚类预报与序贯决策的水资源开发利用总量动态管理模式

针对水资源开发利用总量控制红线在不同来水频率年的适应性管理问题,在模糊聚类理论以及水文预报的基础上,结合不确定性动态系统优化决策方法,提出基于径流聚类预报与用水量复核双向约束的时程滚动修正的序贯决策方法。通过对建立月来水频率预报模型,结合实际用水量对逐月指标进行滚动修正,实现"预报-复核"双向约束下逐月用水总量控制指标的动态决策。通过在我国南方地区的应用表明,该方法可以实现逐月来水的预判并制定控制指标,实现逐月用水的弹性管理,具有很好的实用价值。     

七浦塘引水对阳澄湖河网水环境影响的模拟研究

为准确地衡量七浦塘引水工程的运行方式对阳澄湖及周边河网产生的影响,基于太湖水量水质模型设计了7种数值实验,从引水量和雨型两个角度对七浦塘引水对阳澄湖及周边河网造成的影响进行了评估,并定义了河网总体水质达标率作为评估标准。结果表明:七浦塘引水使得水量向阳澄湖北线和南线河道集中,在改善阳澄湖西湖水质的同时恶化了中东湖的水质;七浦闸引水量在20~40 m3/s之间时对提高河网水质总体达标率最为有利;引水对河网水质的影响具有显著的空间差异性;在不同雨情条件下,七浦塘引水调度均可在一定程度上改善河网和湖体的水质。     

大连市水资源利用与宏观经济协调发展规划多目标群决策模型与方法

以大连市水资源开发利用与宏观经济协调可持续发展为研究背景，建立了大连市宏观经济水资源发展规划多目标群决策模型。根据该决策模型具有的多层次多目标多决策者的特点，结合陈守煜建立的工程模糊集理论与切比雪夫决策方法，提出了模糊切比雪夫多目标群决策方法。结果表明，该决策模型与模糊切比雪夫多目标群决策方法是有效和可行的。     

基于3E决策的崆峒水库优化调度

传统的水库调度以兴利和除害为主要目的,而基于3E决策的水库调度则实现了水库经济、社会和生态的多目标优化调度。首先采用逐月最小和频率计算方法计算最小生态流量和适宜生态流量,选定适宜于崆峒水库的生态流量;然后建立3E模型,采用二元比较模糊决策分析方法确定各个目标的不同权重,将多目标单一化;最后采用粒子群算法对模型进行求解。求解结果表明:使水库供水效益最大的供水量为4 622×10~4m~3,其中农业总供水量3 630×10~4m~3,工业和生活总供水量992×10~4m~3,而维持生态基流的生态用水量为2 311×10~4m~3。这可为水库的后期调度提供决策依据,也为水库的供水矛盾体提出了加强水利改革的建议。     

水足迹框架下稻田水资源利用效率综合评价

为综合评价稻田水资源利用效率,优选高效灌排模式,本文基于水足迹理论,考虑水资源利用率、水资源产出效益和水量及环境效益3个方面,构建稻田水资源利用效率综合评价指标体系,利用层次分析法和模糊综合评价模型对2015—2018年各处理稻田水资源利用效率进行综合评价,并与单个指标的评价进行对比。结果显示：各处理作物水足迹年均值分别为976.8（浅水勤灌）、1008.7（浅湿灌溉）、954.4（控制灌溉）和792.6 mm（蓄水-控灌）,蓝、绿及灰水比例年均值分别为16.4%、40.9%和42.7%;水资源产出效益在水资源利用效率评价中占据首要位置;各处理稻田水资源利效率综合评分值在2.8058~3.9432之间,等级为中或中高,优选出的高效灌排模式为蓄水控灌;作物水分利用效率、作物水足迹与综合评价的对比表明水资源利用效率综合评价至关重要。基于水足迹的稻田水资源利用效率评价能够为农业用水效率评价提供一种新视角,为农业节水尤其是水稻节水的科学研究和决策提供实践依据。     

水资源承载力的灰色模糊可变决策模型及应用

针对受多种不确定性、模糊性因素影响的水资源承载力评价问题,首先提出以模糊集理论为基础的模糊可变决策模型,其突出特点是模型及模型中的参数权向量可以调整与变化,有效地降低了评价结果的误差。其次,根据不同影响因素对目标重要性的不同,运用博弈论法将指标熵权与最大离差法权值进行集成,以确定水资源承载力指标的综合权重。最后,将可变模糊决策模型与方法用于甘肃省2006-2015年水资源承载力综合评价,并与已有文献结果进行对比。结果表明:2006-2015年甘肃省水资源承载力整体呈现下降趋势,灰色模糊可变决策模型的这一评价结果不仅准确性高,而且区分效果明显;同时也可为其他局域水资源承载力的分析提供参考。     

多目标半结构性决策模糊识别理论在北水南调中的应用

北水南调工程是东北地区一项大型的跨流域调水工程 ,优选调水量是其关键问题之一。调水量方案涉及众多目标 ,有定量的 ,又有定性的 ,难以用经典优化理论与方法加以求解。采用陈守煜多目标半结构性决策模糊识别理论与模型进行北水南调调水量方案的优选。     

浅水湖泊群连通与调水的二维水动力-水质藕合模型研究

将湖泊群连通并进行引清调水的水环境污染治理模式在浅水湖泊分布比较集中的地区逐渐受到人们的关注.为了探究独立湖泊群相互连通引水后各湖区的水动力水质变化情况,以武汉大东湖生态水网工程的建设为背景,建立了湖泊群二维水动力-水质耦合模型.采用适合复杂边界的非结构化网格,考虑湖底地形和气候条件,考虑污染物的输入、迁移和转化,以及蓝藻等浮游生物的生长条件,分别利用东湖2006年6月和2007年6月的野外数据对所建模型进行参数的率定和校核,并利用2012年6月实测数据对3种引水方案与3种连通模式组合情况下湖泊群的BOD5,TP,TN以及Chl-a等生化指标的变化情况进行模拟,对稳定运行30 d后的模拟结果进行比较分析.结果表明:引水工程中,对于水域面积较大的湖泊,风力作用依旧是影响流场的主要因素;同样的引水流量下,不同的调水方案对水质改善结果有较大差别;湖泊群中隔堤的存在会给湖泊污染治理带来困难,而在湖泊群中适当区域设置生态小岛对水质变化过程影响微弱.     

北京第九水厂引水隧洞停水检修钢管段检测与防腐

密云水库第九水厂引水隧洞承担着北京市城市供水的重要任务,隧洞安全极其重要。2001年11月和2009年6月对其进行了两次停水检修,并对问题部位进行了处理。钢管段的检测与防腐是检修工作的一个重点,本文对两次检修及处理情况进行了详细介绍并进行了对比分析,希望能为其他引水隧洞钢管段防腐层处理提供借鉴。     

基于模糊可变模型的白洋淀水环境质量评价

针对水质表现出的模糊性,采用模糊可变集合理论的模糊可变模型,对白洋淀水体的环境质量进行了综合评价。通过科学确定与地表水水质相关的各参评因子处于标准区间值的相对隶属度,根据二元比较模糊决策分析法,计算各参评因子的权重,得出白洋淀水体的环境质量级别。并与采用单因子评价法的评价结果进行了对比分析。表明模糊可变模型评价的水质结果更加合理、可信。