南水北调工程实施后保定市水资源联合调度的探讨

保定市是资源性缺水城市,随着城市的发展,城市用水量逐年增加,城市用水、农业用水和生态用水之间的矛盾日趋严重。除每年由西大洋水库供6000万m3地表水外,其余水源均采自地下。南水北调工程实施后,分配给保定市水量的多年平均值为5.51亿m3。针对南水北调工程实施后水资源和输供水网络的变化,提出水资源联合调度方案,以保障城市工业、生活、农业和生态各领域的用水,最大限度地实现水资源优化配置。     

南水北调条件下北京市供水可持续评价

北京市水资源危机已经成为约束城市社会经济发展的重要因素,南水北调中线正式通水后,可以为北京每年平均配水10亿m3。以北京市供水系统为研究对象,全面收集全市的供需水及供水配置情况,建立水资源配置WEAP模型,模拟了四种方案,分析评价不同来水情况下2020年北京市供水可持续性,并对供水配置网络做出了适当的修改。研究表明,南水北调中线工程可以显著改善北京市缺水情况,修改后的供水配置网络更利于各类水源的综合利用,保证北京市供水可持续性。     

基于调配管理的北京市多水源水量联合调度研究

针对北京市复杂供水系统多水源联合调配与管理,依据最严格水资源管理制度,在规划用水总量控制红线和用水效率控制红线管控下,充分考虑水行政主管部门调配管理目标与约束,绘制了基于水源-工程-单位(水管系统)-用户的多维嵌套北京市供水网络拓扑结构,建立了北京市多水源联合调度模拟模型,实现了用水管控、水源配置、水量调度统筹的多水源联合调度。计算结果表明:2019年全市用水管控39.6亿m~3,考虑输水损失和干流补水后,由本地新水供水20.3亿m~3,利用再生水11.5亿m~3,调用南水北调水9.7亿m~3;在现状工程条件下,为满足城市生活与工业用水和城区重点区域河湖基本生态需求,可充分调配南水北调水约9～10亿m~3;通过加大调水可进一步恢复本地水源储备和改善河湖生态环境。研究成果可为水行政主管部门开展日常水量调配工作提供技术支撑。     

基于区间两阶段随机规划方法的 北京市水资源优化配置

针对缺水型城市水资源配置过程中的不确定性,建立了基于不确定性基本理论的区间两阶段随机规划模型,应用于北京市2025年水资源优化配置的研究。以北京市用水综合效益最大为目标函数,引入概率分布和区间数表示多重不确定性,求得北京市2025年城六区与郊区在生活、工业、农业与生态用水上的优化供水目标以及不同来水水平下的配水方案。结果表明:北京市2025年优化供水目标为47.39亿m~3,城六区工业用水与郊区农业用水的供水目标应采取保守值;不同来水水平下的优化配置水量为[36.49,47.39]亿m~3,仅北京为丰水年时不存在缺水现象,北京与丹江口水库同时遇枯时的缺水量高达[5.48,10.90]亿m~3,对北京市供水安全造成极大的威胁。该模型充分考虑不确定因素对水资源配置的影响,权衡用水收益与缺水风险的关系,并以区间的形式给出配置结果,可为北京市2025年供水目标与水资源优化配置方案的制定以及水资源安全保障措施的分析提供科学依据。     

南水北调通水前北京市水资源情势及应对措施

北京是严重缺水的特大城市,为满足人口增长和城市规模不断扩大的用水需求,北京市的发展不得不靠超采地下水来维系,而现有的水资源开发模式,造成水资源的过度开发,已经引起了严重的水生态问题。且北京市供水水源构成逐渐多样化,再生水利用率加强,地下水开采量得到有效控制,地表水供水量呈减少趋势,大量通过外调水来缓解用水压力,应急水源按照常规水源利用等趋势显现。通过详细阐述北京市水资源情势及供需水分析,提出了南水北调通水前的相应的应对措施,而对水资源合理配置,调整产业结构以使之与当地水资源承载能力相匹配,才是势在必行的根本措施。     

南水北调来水条件下北京市多水源联合调度模型研究

2014年南水北调中线工程引水进京后,北京将形成外调水、当地地表水和地下水多水源联合供水的格局,其中外调水是由南水北调中线工程整体调度后确定的,其水量和水质对北京市供水调度有重要影响。本文以北京市多水源供水环路为研究区域,以充分保证供水和弃水量最小为调度目标,建立多水源联合调度模型,采用南水北调中线多年设计来水系列对供水系统进行调度,给出北京市以日为尺度水资源调度结果,环路各处流量、水压等动态变化情况及各个水厂的水资源配置情况。结果表明,通过优化方法确定的调度规则可以使模型达到不弃水不缺水的调度目标;在平水年即南水北调来水量为11.9亿m3时,2014年需水水平下反向调入密云水库约1.65亿m3。不同典型年下,供水环路南水北调来水和本地水源同时供水时间达1~100 d。供水环路中南干渠沿线水厂和九厂发生南北水源同时供水天数较多,需要防范水源混合可能带来的水质风险。     

浅谈北京市水资源的合理配置

分析北京市水资源配置的现状及问题,提出采用宏观调控和市场机制有机结合的水资源合理配置模式。在水资源承载能力的基础上,充分挖潜,开发非常规水源。在水源调配方面,优先使用南水北调水,其次为地表水,最大限度地涵养地下水。增加环境用水,加大工业、生活、农业的节水力度,提高水价。在进行水资源分配时,优先保证生活用水和必需的生态环境用水,对经济用水实行以供定需,在经济用水内部进行资源优化配置,优水优用,分质供水。形成以本流域供水为主,外流域调水为辅,常规水源与非常规水源相结合的综合开发网络,实现国民经济用水和生态环境用水的兼顾,实现以水资源的可持续利用支持北京经济社会可持续发展的目标。     

基于水资源系统可持续性的南水北调进京规模分析

基于水资源系统可持续性评价的基本理论与方法,分析了不同供水条件和需水方案下北京市2025年水资源系统可持续性和南水北调对北京市未来水资源系统可持续性的影响,并从可持续性角度确定了不同发展情景下南水北调调水规模的阈值。结果表明:南水北调可总体改善北京市未来水资源系统可持续性,但在较高需水方案下或丹江口水库遭遇特枯水年时,北京市水资源系统可持续性状况不容乐观;未来应在科学制定需水方案的基础上合理增大南水北调调水规模,加强应急保障措施和资源战略储备,提升北京市水资源系统可持续性,实现首都水资源可持续发展。     

南水北调来水条件下北京市多水源联合配置和调度关键技术研究

南水北调来水条件下北京市多水源的合理配置和科学调度关系北京市水资源管理全局,涉及一系列复杂问题。为解决这一难题,北京市科委启动了"南水北调来水与当地水资源实时联合调度关键技术研究"课题,在分析计划、调度、政策层面所面临问题的基础上,研究得出了密云水库流域水资源演变规律、北京市用水需求分析、北京市水资源合理配置、环路供水工程布置优化方案、地下调度空间和地下水回灌模式、多水源实时联合调度分析和制度政策保障措施研究等主要成果,并进一步提出了相关建议,为北京市和类似南水北调受水区的水资源合理配置和科学调度提供借鉴。     

基于优化配置的南水北调受水区水资源价值研究

水资源价值的定量分析对于创建科学合理的水价体系和缓解缺水地区的水资源供需矛盾有着重要意义。通过效益分摊系数法计算了南水北调中线和东线受水区工业和农业单位用水的净效益,建立了以区域用水净效益最大为目标函数、以供需水量限制及调水水渠流量限制为约束条件的水资源优化配置模型。应用线性规划求解得到南水北调东线受水区黄河以南、山东半岛和黄河以北3个子区的水资源影子价格分别为1.00元/m3、4.31元/m3和3.89元/m3,南水北调中线受水区河南、河北、北京和天津4个子区的水资源影子价格分别为3.67元/m3、4.41元/m3、2.20元/m3和2.19元/m3。该结果即为水资源理论价值,可为南水北调受水区制定科学合理的水价标准和完善水价体系提供科学依据。     

江苏省南水北调受水区水资源配置

在对水资源系统进行模拟分析的基础上,结合江苏省南水北调受水区水文水资源、水利工程等特点,构建流域降雨径流模型、水动力学模型、水量调配模型以及水工程调度模型等子模型,对受水区水资源量、供需水量等进行研究。基于所建模型提出水利工程调度方案,对研究区水资源进行合理配置。分别模拟计算分析研究区内农业、工业、生活、生态和船闸用水户在现状与规划工情下不同水平年的供水、需水、缺水情况,制定水资源配置方案。通过现状与规划方案对比可知,南水北调一期工程建成后供水能力提高,缺水量显著降低。95%、75%和50%保证率下,缺水率分别降低10.3%、8.0%和5.2%。研究成果为南水北调东线水利工程调度提供科学依据,对跨流域调水工程的水资源配置与调度具有一定参考意义。     

南水北调中线核心水源区城市排水专项规划 ))) 以湖北郧县城区为例

南水北调中线工程以丹江口水库为水源, 由水库河南一侧的陶岔渠首引水, 途经河南、 河北、 天津三省, 北至北 京玉渊潭。为确保一江清水送北京, 其水源地水资源保护刻不容缓。湖北郧县作为丹江口水库上游核心水源地, 在 其城市总体规划的指导下, 同时结合山地城市的特点, 进行了排水专项规划, 并对完善排水专项规划提出了相应的 建议。对核心水源地水质安全提供一定的借鉴意义。     

南水北调东线工程江苏段水量优化调度研究

在对南水北调东线工程沿线水资源系统进行分析和概化的基础上,建立了江苏段水量优化调度数学模型,提出了一种基于改进遗传算法的模型求解方法,并针对三种不同保证率工况进行了模拟计算。结果表明,对比常规调度,该方法能有效降低系统总缺水量及工作能耗,使系统水资源得到更为科学合理的配置,具有很好的应用价值,为南水北调东线工程的运行管理及未来实时优化调度提供了新的思路。     

南水北调东线北延进京工程规划研究

北京市水资源严重短缺,在考虑南水北调中线扩能增加供水量的条件下,到2030年水资源供求缺口仍有9~14亿m~3。南水北调东线外调水源可靠、水量充足、水质达标,向北延伸具有可行性。通过水资源供需平衡计算,确定2030年东线北延进京工程调水规模10亿m~3。基于低碳发展理念,探索在河北省文安县新建文安洼水库(库容4.2亿m~3)将汛期不调水调节为全年连续输水进京。北京境内工程布局以优水优用、一水多用为目标,现有一环输水线路(107 km)水源为优质中线水,供城市生活为主;规划二环输水线路(140 km)水源为东线北延水,供生态环境为主。以此,促进形成一环、二环分质供水,相对独立,调度灵活,运行安全及备用可靠的工程体系。     

承德市中心城区供水现状及优化供水方式

承德市作为京津水源地, 水极为珍贵。介绍了承德市市区水源地、 用水量等供水现状, 分析了中心城区供水存 在的主要问题, 有针对性的提出了后期改进或调整供水方案的建议。     

南水北调中线霸州市供水区水资源配置分析

南水北调中线霸州市供水区主要为霸州市城区和胜芳工业区供水,为保证南水北调通水后水资源的高效利用,对供水区不同水资源量进行分析,提出配置方案。     

南水北调西线一期工程对四川水电产业的影响

南水北调西线一期工程拟从雅砻江、 大渡河源头分别调水 56 亿 m 3 、 24 亿 m 3 , 调水将减少雅砻江、 大渡河、 金 沙江( 以下简称/ 三江0)径流量。为综合分析西线一期调水对四川水电产业的影响, 从梯级电站径流、 发电量、 装机 容量、 枯水期平均出力、 发电税收等几个特征指标入手, 通过建立梯级水库群联合优化调度模型来计算分析调水的 影响并提出了相应的补偿 机制建议。结果 表明: 调 水将影响四川省/ 三江0 梯级电站 82 座, 减少年发电 量 442 亿 kW# h, 减少装机容量 970 万 kW, 造成/ 三江0支流部分已规划电站失去经济开发价值, 对四川水电产业影 响较大, 建立合理的补偿机制是必要的。     

南水北调中线调蓄水库运行管理面临的问题与对策

按照南水北调工程相关规划,中线一期工程向沿线城市生活和工业供水后,受水区内现有调蓄水库需要返还被城市挤占的农业和生态用水,水库运行管理方式面临着调整的需要。为了了解现有调蓄水库的运行管理现状,分析调整运行方式的需求及存在的主要问题,对受水区13座调蓄水库进行了实地调研和问卷调查。在此基础上,系统梳理了调蓄水库的功能变化情况,水库管理单位现状和收入情况;分析了调蓄水库调整运行方式所面临的形势和主要困难,并研究提出了初步对策建议,以期为调蓄水库正常运转、中线一期工程效益发挥和受水区水资源优化调度提供支撑。