榆林市水资源承载能力分析

为解决榆林市水资源供需矛盾,统筹水资源与其他规划的关系,结合榆林市供水现状及水资源开发利用情况,建立基于配置的水资源承载能力评价模型,分析榆林市水资源承载能力。通过对评价因素的分析探讨和水资源配置的评价分析,结果表明:榆林市2020年取用水总量为113586.58×10~4 m~3,小于12100×10~4 m~3的三条红线总量控制指标和可供水量;2030年取用水总量为144769.8×10~4 m~3,小于166200×10~4 m~3的三条红线总量控制指标和可供地表水。2020、2030年取用地表水、地下水等各项指标均在用水效率(Index)之内,符合水资源承载能力要求,这将为实现榆林水资源的可持续利用和优化配置提供科学参考。     

克拉玛依市水资源多维临界调控研究

水资源调控是各行政区、各行业之间有效公平分配水资源的重要途径。本文针对克拉玛依市不太合理的用水结构,以克拉玛依市为研究对象,运用多维临界调控技术对克拉玛依市水资源进行行业间配置。研究结果表明:采取污水资源化和增加外流域调水相结合的措施,可使2020年和2030年的缺水量分别降低至2 562. 64×10~4m~3和2 550. 38×10~4m~3,且缺水量较初始方案分别减少21 065. 72×10~4m~3和27 002. 42×10~4m~3;各子系统的有序度经多次调控趋于稳定,2020年和2030年克拉玛依市水资源系统熵逐渐降低并稳定于0. 007 6和0. 007 2,说明水资源各子系统之间的协调程度最优,水资源系统向有序协调的方向发展。研究成果对解决克拉玛依市水资源供需矛盾、促进水资源的可持续发展具有重要意义。     

面向干旱区湖泊保护的水资源配置思路——以艾丁湖流域为例

以艾丁湖流域为例,探讨并提出面向干旱区湖泊保护的水资源配置思路和方法,包括流域耗水总量控制、入湖总水量控制、用水总量控制、缺水总量控制、地下水取水总量控制等多层次全视角下的水资源配置模型系统及多重循环迭代方法。结果表明:艾丁湖流域2020年生态缺水量为2.60亿m3,2030年生态缺水量达2.48亿m~3。规划近期通过区域内压减灌溉面积,减小地下水超采量;远期需实施外调水工程。2020年综合耗水率进一步增大,在保障经济高速发展的同时,为满足艾丁湖入湖水量的基本需求,湖泊生态补水量应为0.72亿m~3/年。2030年在外调水2.48亿m~3的情景下,入湖总水量为0.91亿m~3/年。研究成果拟为面向干旱区湖泊保护的水资源配置方案分析与比选提供计算思路。     

漓江经济带需水量预测分析与对策

选择桂林市历年用水数据,采用定额法对漓江经济带2020年和2030年需水量进行预测,并与相应的水资源量比较。结果表明:在降水保证率为50%、75%和95%时,漓江经济带可利用水资源总量分别约为93.6亿m~3、68.4亿m~3、65.2亿m~3。降水保证率在50%和75%时能保证规划年用水需求,降水保证率为95%时规划年缺水量分别为3.03亿和4.65亿m~3。根据对比结果和水资源量变化状况提出了漓江经济带水资源发展利用的建议,对桂林市水资源优化配置具有借鉴意义。     

凤冈县城水资源供需平衡分析

介绍了凤冈县城供用水现状,分析了县城和工业园区水资源的供需平衡状况。分析结果表明,2015年需水量为6.41×104m3/d,缺水量4.18×104m3/d,缺水率达到65.2%;2020年需水量为9.24×104m3/d,缺水量7.01×104m3/d,缺水率达到75.9%,供需形势较为严峻。通过新建西山水库、羊子溪水库、穿家坪水库等供水水源工程,并结合现有的穿阡水库及采取适量中水回用措施,可以缓解供需矛盾,实现水资源可持续利用。     

榆神工业区清水园供水方案探析

针对榆神工业区清水园水资源利用中存在的问题,对区域水资源供需平衡进行了计算分析,结果认为当前需水量为12242万m~3,可供水量为6753万m~3,缺水量为5489万m~3;2030年缺水量为15597万m~3。水资源的严重短缺制约着工业园区的发展,提出从黄河万镇取水以解决园区用水需求,并对供水量、供水方案以及泥沙影响等进行深入分析,经过多种方案比较,认为以黄河漫滩水和黄河地表水作为水源,采取泥沙库加调蓄水库方式进行供水方案可行。     

汪清水库消险增容扩建径流分析

七台河市是黑龙江省东部煤电化基地建设的重要城市之一,根据规划,2020年水平年总需水量达到15140×10~4m~3,2030年为15810×10~4m~3。预测桃山水库按计划建成以后,七台河市2020年水平年仍缺水2428×10~4m~3,2030年为2916×10~4m~3,用水需求难以满足。为了确保七台河市用水需求,尤其是居民生活用水的安全,对汪清水库进行增容扩建,作为城市供水的第二水源,满足城市居民生活保质保量的用水安全。汪清水库位于倭肯河的一级支流挖金别河中游,原设计是一座中型水库,设计总库容1142×10~4m~3,主要任务是农业灌溉,增容扩建后,是一座具有城市供水、农业灌溉和改善环境等综合利用功能的中型水库。该水库增容后,总库容达到5133×10~4m~3,计划为供水量为900×10~4m~3/a,灌溉供水量为323×10~4m~3/a。生态环境供水量为229×10~4m~3/a。为了规模论证,文章对汪清水库的径流量进行了详细分析。     

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。     

改进人工鱼群算法在水资源优化配置中的应用

基于湟水干流"引大济湟"受水区跨越式发展形势下社会经济需水及生态环境需水产生的新变化,建立了以净效益最大及总缺水量最小为目标函数的水资源优化配置模型,并且利用改进的人工鱼群算法对该模型进行了求解。研究区2020年和2030年可供水量分别为186 574万m~3和213 498万m~3,在充分满足区域生活、工业和环境需水基础上,只有部分区域农业用水存在少量缺口,缺水率分别为3.3%和9.2%,配置结果较为合理。研究表明,改进的人工鱼群算法在复杂水资源优化配置中具有较好的适用性。     

基于双层模型的常熟市水资源配置研究

基于水资源优化配置原则,开发出以经济效益为上层目标、以环境效益为下层目标的双层优化模型。通过lingo软件和模糊满意度算法将多目标问题转化为单目标问题求解,对常熟市水资源进行配置。结果表明:2020、2030年区域水资源配置系统经济效益预期分别为24.84×10~8、27.89×10~8元,COD排放量分别为8 342、9 450 t,配水量将分别达到86 228×10~4、93 809×10~4m~3;其中,长江取水占配水总量73%,并且趋势逐渐升高。对比双层优化结果与两个单目标优化结果,可以对决策者提供不同情景下的优化方案。     

马莲河流域水资源供需量预测及平衡分析

根据马莲河流域地形地貌特点、水资源分布状况及社会经济、能源产业的发展情况,将流域系统概化为5个水资源分区,并依据2020和2030年的社会经济发展速度和水利工程建设速度、分为12个方案,采用指标分析法对12个方案进行供、需水量预测。结果表明:2020年最大概率方案为社会经济高速发展、水利工程低速建设方案,流域总需水量6.45亿m3,供水量4.67亿m3,缺水率27.56%。2030年的最优方案为2020年社会经济高速发展、2030年社会经济低速发展,水利工程高速建设方案,流域总需水量10.33亿m3,供水量8.72亿m3,缺水率15.62%。按照供需平衡方案进行水资源分配,可促使流域综合缺水率逐年减少,促使流域的水资源能够更好地为高速发展的社会经济服务,从而提高流域的供水、用水水平,为流域生产、生活安全提供强有力的保障和支撑。     

锦州市水资源优化配置研究

以锦州市为例,利用全局寻优能力强且收敛速度快的鲸鱼算法求解水资源优化配置模型,得到不同规划年的优化配置方案.研究表明:锦州市的水资源量能够充分满足2025年和2030年的生态需水、生活需水,生产用水部门的缺水率不超过10％,缺水量较少,配置方案科学合理能够满足未来用水需求;对于水资源优化配置问题的求解鲸鱼优化算法表现出...     

绿洲城市水资源配置模拟和优化

从水资源与城市化相互影响的系统角度,基于反馈回路构建系统动力学模型,以乌鲁木齐市为例,设定5种水资源配置方案,模拟预测2012—2030年城市发展指标值和生产、生活、生态用水量及缺水程度等,根据水资源利用与城市化发展综合效益最大化的原则确定最优方案。结果表明:方案5能扭转水资源与城市化系统恶化趋势,实现水资源、环境和经济社会效益最大化。该方案通过调水、节水和调低城市发展速度,在2013年实现缺水程度为0,且第一产业用水比例递减,生态用水比例递增,废污水排放量较小,2030年总产值可达24751.74亿元,三次产业结构比例为0.47∶29.49∶70.04,总人口为467.78万,城镇化率为97%,用水总量为18.54亿m3。提出应加强城市化进程中经济增速控制和产业结构调整,以适应水资源配置。     

黄河水资源利用与配置

黄河流域水资源总量不足,供需矛盾尖锐,现状黄河流域总缺水约95.0亿m3。随着流域经济社会的快速发展,用水需求不断增加,在不考虑南水北调西线等跨流域调水的情况下,2030年黄河流域缺水量达138.3亿m3,其中河道外缺水104.1亿m3、河道内缺水34.2亿m3,枯水年份缺水更加严重,只有通过实施跨流域调水,才能有效缓解黄河严峻缺水的局面。以黄河"87"分水方案为基础,结合水资源及其开发利用变化情况,并考虑南水北调东、中线工程的实施,统筹生活、生产、生态用水要求,提出了黄河水资源配置方案。     

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。     

邢台市水资源优化配置分析

将鲸鱼算法(WOA)应用于以总缺水量最小和经济效益最大为目标的邢台市水资源优化配置模型中,结果显示邢台市各分区不同用水户总需水量26.94亿m3,总分配水量20.08亿m3,总缺水量6.86亿m3,缺水率25.4％,第一产业缺水量及缺水率均最大.求解结果体现了公平性原则,符合区域水资源开发利用实际,验证了WOA在求解水...     

渭河流域甘肃区水资源供需分析

区域水资源的供需平衡分析旨在为流域水资源持续开发利用、经济社会可持续发展提供技术和科学的理论支持。本文以2005年为基准年,根据流域在甘肃境内的水系的分布特点,将流域划分为北洛河流域,马莲河、洪河和蒲河流域,黑河、达溪河和泾河流域,渭河宝鸡峡以上南岸流域,渭河宝鸡峡以上北岸流域五个计算单元。对2020年的水资源供需平衡进行了分析。分析计算结果表明:2020年全流域需水量20.628×108m3,供水量19.928×108m3,缺水量0.70×108m3,缺水程度3.39%;流域内缺水程度最大的为北洛河庆阳区,缺水程度高达88.60%;缺水量最大的为渭河宝鸡峡北岸流域定西、天水区,缺水量高达1.20×108m3,缺水程度为27.35%,严重影响了区域内经济的发展。     

旱区植被生态需水量间接法计算参数的研究

植被生态需水问题是水资源优化配置和生态环境研究的热点,间接计算法是量化干旱地区天然植被生态需水量的主要方法。为了使计算结果更加准确,结合0. 618法与去极值法对间接法计算公式中潜水蒸发量E的计算做出改进,建立植被系数K的二阶Gaussian模型,最后运用灰色模型GM(1,1)对植被面积S的发展趋势进行预测。结果表明:优化所得潜水蒸发量——埋深曲线对实测数据拟合度更好,植被系数取值更加精确,以甘肃省民勤县为例,计算出该地2015年各类植被面积与资料记载差异较小,所得生态需水量结果与FOA推荐使用的Penman-Monteith模型相比无显著差异。在此基础上预测出2020年民勤县天然植被生态需水总量为4060. 8×10~4m~3,其中天然林地生态需水量预测为3100. 1×10~4m~3,天然草地生态需水量为960. 7×10~4m~3。研究使间接计算法对植被生态需水量的量化更加准确,为干旱地区水资源的分配及生态恢复政策的制定奠定了一定的研究基础。     

马莲河流域水资源短缺风险决策应用研究

根据马莲河流域地形地貌特点、水资源分布状况及社会经济、能源产业的发展情况,将流域概化为5个水资源分区,并根据社会经济发展和水利工程建设速度,采用指标分析法进行2020年和2030年供需水量预测和平衡分析。对12个供需方案进行专家概率咨询,计算出期望供需水量和期望缺水率。最后利用决策树法进行风险分析,并对决策树法进行改进,将专家咨询概率法引入到决策树敏感性分析中,根据专家概率咨询结果对备选最优方案进行再次筛选,最终得到2020年、2030年的最优水资源供需分配方案。经敏感性分析后,得到2020年社会经济高速发展、水利工程高速建设方案为最优决策方案,流域总需水量为6.45亿m3,供水量为6.00亿m3,缺水率为6.50%;2030年的最优方案为2030年社会经济低速发展、水利工程高速建设方案,流域总需水量为10.33亿m3,供水量为8.72亿m3,缺水率为15.62%。     

浅谈科技与节水农业问题

我国水资源总量2．8×10^12m^3,人均水资源量仅为世界平均水平的1／4和1／2,而且地区分布很不平衡,长江流域以北地区,耕地占全国耕地的65％,而水资源仅占全国水资源总量的19％。我国正常年份缺水量近400×10^8m^3,其中农业缺水约300×10^8m^3。农业是我国的用水大户,其用水量约占全国用水总量的70％,在西北地区则占到90％以上,其中90％用于种植业灌溉。因此,应对日趋严重的缺水形势,建立节水型社会,特别是发展节水农业是一种必然选择。