河北省南水北调中线受水区水资源统一调配方案研究

针对南水北调中线受水区外调水及当地地表水来水过程的不均匀性及来水频率的不确定性、供用水系统的复杂性(多水源、多工程、多用户)等特点,以河北省南水北调受水区为研究对象,以多目标群决策理论和大系统分解协调理论为指导,以优化与模拟为主要技术,构建了基于MIKE BASIN的1+7受水区水资源优化调配模型,制定了基于不同年份、不同保证率、不同节水水平、不同用水户需求条件的受水区水资源优化调配方案。在2020年供受水区来水频率组合(引江水P=50%、当地地表水P=50%)条件下,对基本节水及高效节水的优化调配方案优化效果进行了分析,以期在充分利用水资源、满足需水要求的情况下,寻求多水源与多用户之间最优的配水方案,实现区域综合效益最大化,促进区域经济可持续发展。     

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。     

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。     

三峡水库大宁河调水方案研究

作为南水北调中线工程的主要水源地,汉江水资源将难以满足日益增长的调水需求,迫切需要从长江干流引水作为补充。分析了南水北调中线工程后期需调水量和调水过程。对大宁河剪刀峡水库和三峡水库的调水量和调水规模进行了研究,并且给出了最终的调水工程布置方案。该方案可充分利用大宁河水资源、减少抽水费用、占地少且对环境影响小。     

中原城市群水资源综合调控方案与效果评价

结合中原城市群水资源系统现状,考虑系统内南水北调中线工程、黄河引水和大型水库跨城市供水的特点,针对供水和需水结构两方面设置12个水资源调控方案。从水资源-经济-生态系统的角度构建水资源调控效果评价指标体系,利用人工神经网络综合优选模型对不同方案水资源调控效果进行评价和优选。结果表明:采用黄河干流+南水北调+大型水库联合供水方案以及第三产业生产总值增加40%的需水方案组合的调控措施,对于中原城市群整体的水资源调控效果比较明显,即在基本供水方案的基础上,突破黄河干流、南水北调、大型水库等原分水指标限制,统一调配共用水源的水量,结合产业结构调整,可以取得较好的调控效果。     

南水北调中线与汉江中下游地区的水资源利用关系研究

从水资源可持续利用的角度，比较系统深入地分析了不同水平年中线不同调水方案对汉江中下游干流供水区水资源供需关系的影响，以及汉江中下游干流供水区不同经济发展条件下的水资源需求对中线可调水量的制约关系。在此基础上，提出了南水北调中线和汉江中下游干流供水区水资源可持续利用的对策建议。     

特大城市水资源系统可持续性分析——以北京市为例

以水资源系统可持续性评价的基本理论与方法为指导,将最初用于供水和流域水资源可持续利用的加权统计指数法引入特大城市水资源可持续性评价中,基于水文系统的不确定性和波动性变化特性,对特大城市水资源系统的可靠性、弹性、脆弱性指标进行定义,探索提出了特大城市水资源可持续性分析模型框架、计算方法和基本步骤。以北京市为例,逐年计算了1980—2015年水资源系统的可靠性、弹性、脆弱性和水资源系统可持续性指数,分析了不同阶段水资源可持续性指数变化,讨论了南水北调和再生水利用因素对可持续性指数的影响,提出了促进北京水资源可持续利用的对策建议。     

新疆跨区域调水可行性前期研究——怒江调水入疆可行性初探

为了缓解新疆水资源短缺的现状,在对从通天河调水入疆和南水北调西线工程的分析和讨论的基础上,首次提出了每年从怒江调水60×10~8m~3入疆的设想,规划了调水路线和工程规模,初步设计了主要建筑物的结构及尺寸,估算了工程投资,并研究了这个方案的可行性。研究结果表明:从怒江调水入疆在技术上和经济上是可行的。这个方案既避免了从通天河调水入疆与南水北调西线工程的矛盾,也解决了新疆的部分缺水问题,是一个可行性较高的调水方案。     

引汉济渭调水系统工程规模论证

以受水区缺水量分析和水资源系统四水源联合调度为基础,提出基于系统工程规模边界条件下的引汉济渭调水工程优化配置方案。以实现调水任务为目标,进行不同调水线路、抽水方式等多方案比选,提出了技术可行、节约能耗、经济合理的系统布置推荐方案和调水工程规模。     

现代化水网建设与水资源优化配置研究

我国南水北调东线山东段、山东胶东调水等工程的相继开工建设，为山东省当地水、黄河水和长江水联合运用提供了难得的契机．结合跨流域调水工程，就山东省现代化水网建设及利用该系统进行水资源优化配置加以研究．在确定出水资源系统网络概化图的基础上，建立了山东省水资源供需平衡计算机模拟模型，按照现状年、2010年和2030年共3个水平年不同调水方案下的6个方案进行了模拟计算，为新时期山东省水资源开发利用决策提供了科学依据．     

南水北调中线工程水权交易实践探析

由于地区经济社会发展不均衡,配套工程建设与主体工程建设不同步,南水北调中线用水指标初始分配与实际用水需求存在不匹配现象。通过水权交易可以对初始用水指标进行再优化配置,实现沿线地区水资源供需平衡,充分发挥工程的综合效益。南水北调中线工程基础条件完备,具备开展水权交易的必要条件。水利部与河南省政府共同开展了南水北调跨区域水权交易试点。通过实践探索,试点取得了良好的成效,为其他大型调水工程开展跨区域水权交易提供了可借鉴的经验;同时,试点也反映了一些深层次问题,需要在后续工作中研究解决。平顶山市与新密市之间开展的水量交易具有较强的引导和示范作用。南水北调中线水权交易市场潜力巨大,通过扩大交易规模、创新交易形式、建立激励约束机制,有助于推动水权交易加快发展。     

中山市水资源系统动态模拟与敏感性分析EI北大核心CSCD

为满足区域水资源可持续开发与高效利用条件下中山市未来的社会经济发展需求,构建了系统动力学模型,模拟中山市经济社会、水资源供需及水环境的变化趋势,采用了熵权TOPSIS模型进行参数敏感性分析,综合评价不同参数变化对2030年和2040年水质、水量以及经济社会的影响。结果表明:常规发展模式下,中山市水资源供需矛盾逐渐凸显,水环境恶化愈发严重;控制用水量的方案对促进区域可持续发展的作用较为明显,且万元工业(不含火电)增加值用水量的减少产生效果最为显著;不同参数调整方案对水资源系统近期及远期的影响不尽相同,为使水资源管理政策更加适合长远的发展,应重视远期作用明显的参数调整方案。     

调水工程调水规模分析

采用跨流域调水工程是解决资源性缺水的重要手段。跨流域调水工程规模的确定,既关系到调出区未来发展对水资源的需求问题,也关系到工程建设的经济合理性问题。本文结合某跨流域调水工程实例,通过调出水资源量分析,调水规模与供水量关系分析,以及调水规模单方水投资分析。确定经济合理的工程规模。     

城市水资源需求管理信息系统初探——以北京市公共生活用水为例

论述了城市水资源需求管理的发展历程和城市水资源需求管理的内涵,提出了建立城市水资源需求管理信息系统的构架体系。以北京市公共生活用水的定额管理实践为例,初步建立了以MIS/GIS为基础的北京市公共生活用水需求管理信息系统平台。系统由数据编辑、用水数据与空间数据的查询、多种统计分析、用水定额模型、需水预测模型、节水评价模型、水价敏感度模型、报表输出等主要功能组成。系统界面友好,多种报表输出,预测数据易于输出到商业化软件中,数据统计方便,系统扩展性好,可以为北京市水资源规划、管理和配置乃至社会经济发展提供科学的决策依据。     

西安市多水源联合调度模型及应用

在分析西安市城市供水系统现状的基础上,构建了基于调度规则控制的西安市多水源联合调度模拟模型。通过对水资源系统用水户和供水户等主要环节所涉及的要素和相互链接关系进行分析,抽象概括出系统中的主要对象,建立了满足西安市联合调水目标要求的多水源联合调水系统网络结构图。模型以1956-2010年的长系列水文资料和规划水平年需水预测为依据,进行了供需平衡分析,得到了不同情况下的多水源联合调度结果,并针对水资源供需矛盾,提出具体的应对措施。     

基于和谐论的新密市城区水资源配置研究

水质恶化是城市水资源供需矛盾的重要原因之一.合理配置水量水质,提高水资源利用效率和供水保证率,是城市健康发展的必然要求.本文将和谐论思想引入水资源配置,结合水资源分质配置思路,基于水资源配置量化指标体系和水资源配置模型,开展了新密市城区水量水质配置研究,为水资源优化配置提供定量分析的方法.     

引江补汉工程引江规模初步分析

引江补汉工程是南水北调中线工程的后续工程,其引水规模的确定涉及到长江三峡水库水源区、汉江流域以及中线工程受水区等,具有分析范围广、影响因素多、边界条件复杂等特点。在预测中线工程受水区2030年水平年需水量的基础上,构建了长江三峡水库、丹江口水库以及中线工程受水区的水资源联合调度模型,通过长系列水资源联合调节计算的方式来确定引江补汉工程的引水规模,并对各个方案的引水效果进行初步分析。分析过程中所采用的方法和思路可为其他调水工程的规模论证提供参考。     

青岛市城市水资源优化配置与工程规模研究

针对青岛市城市水资源总量不足、时空分布不均和同时存在资源型、工程型和污染型缺水的现实,根据青岛市水资源条件、水源地位置和供用水规模、结构及效率,综合考虑节水、污水处理及回用、海水淡化、产业结构调整,水库间互联互通、挖潜和洪水资源化,以及修建一些当地水源工程、南水北调东线工程和非常规水源利用等综合措施,构建了面向多水源、多工程、多用户、多水平年以及基于河道内生态环境需水的水资源优化配置模型,并通过长系列逐月调算和对比分析,给出了不同时空尺度(以年或月为时间尺度,以所辖区、计算单元为空间尺度)的水资源配置方案和配置工程规模,为青岛市构建较完备的安全供水保障体系提供重要依据。     

北京市水资源供需二次平衡的系统动力学模拟与研究

针对北京市水资源利用中存在的问题,对该市2012-2030年的水资源供需进行了系统动力学模拟。结果表明:北京市水资源供需矛盾突出,2020年和2030年分别缺水10.95×10~8和8.44×108m~3,缺水率31.33%和20.75%;二次供需平衡情景下该矛盾得到较大改善,2020年和2030年分别富余水2.36×10~8和4.43×108m~3,但这种富余是追求资源、环境保护而忽视经济发展而获得的,对于北京市来说不太能接受;为了维持经济、资源和环境的和谐发展,北京市需要增强人们节约、保护水资源的意识,才能保证水资源供需的长久平衡。     

资源性缺水地区流域水环境承载力评价模型及其应用

在深入探讨水环境承载力理论体系的基础上,构建了基于水环境容量和生态环境需水量的水环境承载力评价预测模型,形成了适用于我国西北干旱区资源性缺水地区的水环境承载力研究体系。以陕西渭河段为例,通过建立河流水环境容量模型、生态需水量模型,应用系统动力学法并结合层次分析法模拟了流域水环境系统的动态变化,并且预测了2010-2020年不同方案下的水环境承载能力。结果表明:将开源、节流、治污等结合的综合方案可有效提高渭河流域水环境承载能力,所建模型对西北干旱区水环境承载力评价具有很好的适用性。