多沙河流区水资源合理配置模型及应用

分析总结了水资源配置理论的发展历程,结合目前比较成熟的理论,建立了多沙河流区水资源合理配置模型,详细阐述了该模型的约束条件和初始条件．其中水库运行规则约束和引提水工程运行规则约束是针对多沙河流地区的约束条件,考虑了含沙量变化对水资源利用的影响,更好地反映了多沙河流区的水资源利用的实际情况．同时,模型结合了水循环系统和水环境系统的分析,保障了社会经济系统与生态环境系统的协调和统一．将该模型应用于延安地区,从配置结果可以看出,多沙河流区水资源合理配置模型为未来合理分配水资源,提高单位水的效率和效益产出提供了科学的决策依据,从而可以提高区域水资源的利用水平．     

水资源有计划市场配置模型及其应用

水资源同时具有公共物品和私人物品属性,其最优配置应是计划模式和市场控制的有机结合.水资源有计划市场配置是水资源在地区间和产业结构之间追求"经济—社会—环境—生态"的多目标分配关系,并权衡这些有冲突的目标使之达到一致.据此建立了水资源有计划的市场配置模型,加入价格因子,增加约束条件,运用有约束多目标优化问题的一个相对较优的方法——粒子群优化算法(PSO)进行求解,并将该模型应用于举水流域的水资源分配中,得出现状年90%频率下举水流域水资源优化配置的结果,进一步分析了供需水量和缺水率在不同行业的分布,利用熵变原理对该配置结果进行评价,熵值呈递减趋势,说明该配置合理可行.     

基于区域协调发展的多水源复杂系统优化配置

目的构建水资源协调优化配置在多水源复杂系统下的多目标模型,以解决多水源供水系统优化问题.方法通过构建区域经济发展与水资源利用和水环境质量改善之间的协调度,结合效益系数及费用系数计算作为约束,借以完善水资源协调优化配置模型.结果利用水资源协调优化配置模型,完成了对凌源市近期规划水平年(2015年)及远期划水平年(2020年)的协调优化配置.结论协调度概念的引入使得协调优化配置兼顾了经济发展的效率和效益,得出的水资源调配方案符合可持续发展内涵.     

流域水量水质耦合水资源配置

水资源的合理配置是水资源可持续利用的核心问题,传统的水资源配置研究中缺乏对水质因素的充分考虑.选取汉江中下游为研究区域,建立了汉江中下游水量水质耦合模型.依据流域产流、产污的特征,考虑水系的特征和完整性以及植被覆盖和土地利用状况,兼顾行政区划的完整,结合水功能区划及水功能区的管理要求,将研究区域按河道内外划分为若干个河段和箱体.箱体内产流利用新安江三水源模型,产污考虑工农业生产和生活,建立箱体水量水质模型;河道内采用水动力学水质一维河网模型,计算河道水质输移转化.该模型定量地研究了水资源系统水量和水质变化,为拟定和优化水资源供给配置方案提供科学依据.     

基于模拟模型的深圳市水资源配置

针对深圳市水资源短缺问题,提出了适应其多水源、多工程、多用户的复杂水资源系统的模拟配置模型.模型在规定的一系列水资源调度分配规则和计算原则下,建立符合实际的水资源系统节点图,对深圳市水资源进行模拟运算,通过方案比选得出最佳配置方案,对11个组团的配水结果,满足深圳市规划水平年的各类供水要求.     

基于承载力模拟的水资源优化配置研究

选择青岛市作为研究区,构建系统动力学仿真模型,采用层次分析法和多分量水资源承载能力指数法定量分析青岛市水资源承载力,并通过对拟定四种水资源配置方案的对比分析,确定青岛市水资源配置的最佳方案.在此基础上,预测不同水平年可承载GDP和总人口.该成果可以为青岛市水资源可持续利用以及社会、经济、资源的协调发展提供科学依据.     

基于多目标遗传-蚁群算法的中牟县水资源优化配置

随着经济社会的快速发展,水资源短缺和水环境污染问题变得日益严重.通过建立水资源优化配置模型,运用多目标遗传-蚁群算法(MOGACHA)对配置模型进行求解,并将所配置模型及求解方法应用于优化中牟县水资源配置.结果表明,配置模型及其参数、约束条件的处理是可行的.从配置结果来看,2015年和2020年在不同的保证率(50%、75%、95%)下各需水部门的需水要求均能被满足,系统协调度也都大于0.8,从而有效协调各部门之间的用水竞争问题,实现水资源质与量的高效统一和社会、经济、生态环境的综合效益最大化,促进水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展.     

区域水资源的优化配置模型

基于多目标非线性规划原理,提出了一种适用于多水源、多用户的区域水资源优化配置模型.充分考虑经济效益、用水费用和区域均衡性多个目标,构造了一个新的非线性综合目标函数.以需水量和可供水量为约束条件,采用序列二次规划法求解函数最优值.将该模型用于某市水资源分配,获得了3个规划水平年在3种保证率条件下的优质水资源优化配置方案.结果表明,采用提出的优化方案可以显著提高经济效益,并为未来水资源分配决策提供较为科学的依据.提出的模型具有参数设置灵活等优点,可供缺水地区水资源调配时参考应用.     

水资源系统多目标优化配置模型的研究及应用

基于可持续发展原理,针对水资源持续利用特点,建立了水资源多目标优化配置模型。该模型体现了公平、优先、高效和综合效益最大化原则,设置经济、社会和环境三方面的目标,研究了反映这些目标的各个参数的确定思路,并采用大系统分解协调理论和多目标决策原理对模型进行求解。经广西桂林市水资源优化配置多目标模型实证分析,该模型有助于提高经济效益和社会效益,注重生态环境的保护,同时验证了模型的有效性与实用性。     

给定流约束多状态装置系统可靠性评估新模型

利用最大值、最小割原理及其图的环和理论 ,提出了多状态给定流约束装置系统 (水应用管网、石油传输网络 )可靠性评估的新模型 .通过两个定理及其两个算法 ,将对应的多状态系统的可靠性评估问题转化为 2状态系统的可靠性评估问题 .该模型原理简单、易于计算机操作 ,给出的例子说明了模型及其算法的有效性     

漳滏河灌区节水灌溉制度优化

漳滏河灌区地下水超采严重.进行水资源合理配置刻不容缓.根据供水水源的现状对该灌区进行分区,采用水分生产函数的Jensen相对值模型,建立单一作物灌溉制度二维动态优化模型,对灌区灌溉制度进行优化.通过灌溉制度的优化达到节约水资源的目的,为缓和该区水资源短缺和作物生产之间的矛盾提供了方法.     

浙东水资源系统仿真模拟模型研究

针对浙东引水工程的实际情况和浙东地区水资源系统的特点,通过水资源模拟系统概划,建立了浙东水资源系统仿真模拟数学模型,并利用该模型对曹娥江的最低可引水水位进行方案比选,最终选取了既能满足设计引水水量、又对河网水位影响较小的最优方案,可以为今后类似引水工程的水资源配置、调度运行方案等提供技术参考。     

Study on the holistic model for water resources system

1ForewordFortheinherentcomplexityofwaterresourcessystem,efficientanalysistoolsarenecessaryfortherationalallocationofwaterresourcesanddecision-makingconcerningsustainabledevelopmentinariverbasin.Recently,studiesonthecompetitionofwateruseamongdifferentsectorsanditsmacrodecision-makingareverymuchemphasizedinthefieldofhydrology.Thesestudiesareoftencarriedoutbyusingaholisticmodelin-cludinghydrologiccomponents,agriculturalandindustrialproduction,humanliving,ecosystemandenvironment.Uptonowtherearetwo…     

Study on the holistic model for water resources system

Based on the Theory of Complex Adaptive System developed recently, a holistic model for water resources system is established at the basin level for analyzing water resources management and allocation of the basin. In this holistic model framework, the subsystems of the water resources system, including hydrologic components, agricultural and industrial production, human living, ecosystem and enviorenment are combined in a dynamic connection with inner variables. According to the characteristics of the holistic model framework, a nesting genetic arithmetic is employed to solve the nonlinear optimal model. The model is applied in the Yellow River basin to analyze the rational amount of diversion water for the West Line of Water Transfer Project form South China to North China and its marginal benifit.     

新郑市水资源需求发展趋势及生态用水安全研究

新郑市水资源相对匮乏,人均水资源量200 m3,属于十分严重的缺水地区。目前新郑市存在着一系列较严重的水资源问题,地下水超量开采、地表水污染严重,尤其生态环境用水量较小。针对新郑市地区特点,采用3种不同的经济发展方案,应用定额法对不同规划年的需水量进行预测,结合可供水量和用水现状问题分析确定了较合理的方案。在满足生活和生产用水量的前提下,难以保证其生态用水安全,为此给出了一系列生态用水安全保障措施和建议,为新郑市水资源的合理配置、规划管理以及保障生态用水安全提供参考。     

内陆干旱区实施最严格水资源管理的关键技术研究——以新疆呼图壁河流域为典型示范区

以最严格水资源管理理念为前提,从最严格水资源管理下的区域水资源综合模拟、水资源管理分配,以及典型研究区流域水资源监测框架核心技术及考核指标的评价体系这4个方面,研究内陆干旱区实施最严格水资源管理的关键技术,且以天山北坡中段呼图壁河流域为典型示范区,揭示流域内水资源的供需规律,建立适应内陆干旱区的最严格水资源管理制度,为实现区域水资源的可持续利用以及支撑区域经济社会的可持续发展提供科学依据和决策建议,为干旱区贯彻和落实最严格水资源管理制度提供科技支撑。     

枣庄城市复杂多水源供水优化配置模型

探讨了北方地区缺水城市枣庄 ,在水库、地下水源地、处理回用水、外地区调水等复杂水资源系统下的优化供水模型 .针对多水源、多用户的特点 ,从社会、经济、生态综合效益考虑 ,建立水资源优化配置模型 ,寻求资源开发最佳组合 ,以充分利用水资源 ,获取资源的最大利用效益 .     

分布式用水计算方法在黄河流域未来用水情景分析中的应用

用水计算的精确与否直接影响水资源配置结果的合理性.突破传统的以行政区域或流域单元计算流域用水的方法,采用分布式用水的网格计算模型对流域的用水进行分部门计算.并分析了各水平年的各种用水情景下的用水情况,计算方法先进.