贵阳市水资源优化配置概要分析

水资源优化配置是通过改善用水结构、用水量而对区域水资源进行的相对合理的分配,使有限的水资源量发挥最大的社会经济效益。文章针对贵阳市水资源的特性以及开发利用现状存在的问题,通过对水资源优化配置模型分析,初步提出水资源优化配置构想,为后续水资源利用与开发提出合理的建议。     

城市水资源规划与合理配置

在综述城市水资源特点及现状基础上．从城市水资源供需变化及城市用水量总体变化等方面．探讨城市水资源概念、承载能力和水安全等问题,为制定城市水资源规划及合理配置提供借鉴。通过建立优化模型对城市水资源水质水量一体化和水资源可利用量进行研究,建立城市水资源合理规划和配置方案。     

基于水循环的分布式水资源调配模型开发与应用

自以水循环为基础的水资源动态配置模式提出以来,一批基于耦合分布式水文模型的水资源配置模型被先后提出,但其采用的耦合方法往往忽视了经济社会用水过程与天然水文过程之间的动态反馈作用。本文通过改进SWAT模型,并嵌合水资源配置模块,开发了基于水循环的分布式水资源调配模型（Water resources allocation and regulation model based on the SWAT,SWAT-WARM）,从模型结构、耦合方法、配置规则等方面系统描述了模型的双向耦合原理。以唐河流域为例开展模型的构建与应用研究,采用包含河道流量过程、特征频率径流总量、国民经济用水量和水资源开发利用量的多指标校验方法验证模型的性能,在此基础上,分析了不同时空尺度的水资源配置结果以及全流域年度水循环转化情况。分析结果表明,该模型通过分布式水文模拟和水资源配置模拟的动态结合,能够描述“自然-社会”水资源复杂系统的实时互馈过程,可为流域水资源精细化管理提供技术支撑。     

农业用水优化配置研究

我国是农业大国，农业用水量所占比重相当大。针对农业用水问题，在水资源量确定的情况下，建立多目标优化配置模型，并考虑经济、社会发展等多个目标，以水资源总量等为约束条件。对水资源配置方法、农业用水优化配置模型的建立和求解等作了介绍。计算例证表明，该配置模型合理可行。     

凌海市水资源开发利用及节水潜力分析

通过对凌海市供用水量的初步分析,提出了凌海市水资源存在的问题,为实现水资源优化配置及取水许可申请和审批提供科学依据。     

基于系统动力学的天山北坡城市群水资源优化配置研究

本文以天山北坡城市群8市为研究对象,利用系统动力学理论,构建区域水资源配置模型;根据模型构建的3种水资源配置方案,对2017—2043年城市经济社会用水量和地区生产总值分别进行计算机仿真分析。并提出了要解决天山北坡城市群经济社会用水短缺和生态环境问题,实现区域城镇化可持续发展,必须坚持以水定产、生态优先,通过保护好天山北坡城市群水生态等多项举措来实现的建议。     

区域水资源可持续利用配置模型初探

以可持续发展与和谐观为指导,在以往水资源配置的基础上,综合考虑水资源在社会、经济、生态三方面的合理分配。以社会、经济和生态取得综合效益最大为目标,以水量、输水能力和污水与总用水量的比值的零增长为约束条件,建立了水资源优化配置的多目标模型。     

基于生态足迹法的水资源承载力研究

为分析和评估区域水资源可持续发展状态,以水资源生态足迹系统的框架体系作为基础,引入水资源足迹广度与深度,区分水资源流量资本与存量资本,结合北京市实际情况,在现有人口和水资源条件下,计算水资源生态承载力的同时探讨改进的差分自回归移动平均模型ARIMA与广义神经网络GRNN的组合模型在水资源生态足迹中的拟合预测效果。结果显示:北京市长期处于水资源赤字这种不安全状态下,研究期内水资源足迹深度均大于1,平均水资源生态足迹为0.169hm~2/cap,约是平均水资源生态承载力的2倍,万元工业增加值用水量、万元GDP用水量、万元农业增加值用水量三个指标是影响北京市水资源生态足迹的重要因素。ARIMA(3,2,1)与GRNN耦合模型对北京市水资源生态足迹的拟合及预测效果优于单纯的ARIMA模型,其预测结果可为北京市水资源更有效地进行保护和配置提供参考。     

基于生态足迹法的水资源承载力研究——以北京市为例

为分析和评估区域水资源可持续发展状态,以水资源生态足迹系统的框架体系作为基础,引入水资源足迹广度与深度,区分水资源流量资本与存量资本,结合北京市实际情况,在现有人口和水资源条件下,计算水资源生态承载力的同时探讨改进的差分自回归移动平均模型ARIMA与广义神经网络GRNN的组合模型在水资源生态足迹中的拟合预测效果。结果显示:北京市长期处于水资源赤字这种不安全状态下,研究期内水资源足迹深度均大于1,平均水资源生态足迹为0.169hm~2/cap,约是平均水资源生态承载力的2倍,万元工业增加值用水量、万元GDP用水量、万元农业增加值用水量三个指标是影响北京市水资源生态足迹的重要因素。ARIMA(3,2,1)与GRNN耦合模型对北京市水资源生态足迹的拟合及预测效果优于单纯的ARIMA模型,其预测结果可为北京市水资源更有效地进行保护和配置提供参考。     

基于改进萤火虫算法的水资源优化配置

构建以经济、社会、环境综合效益为目标的水资源优化配置模型,通过线性加权法将多目标模型化为单目标模型,在萤火虫算法的基础上引入一种自适应型惯性权重,将固定步长改进为可变步长,求解优化配置模型,并结合实例,得到了不同水平年不同保证率下的山西省盂县水资源优化配置方案。研究结果表明:盂县供需水量基本平衡,配置方案科学合理,基于改进萤火虫算法的水资源优化配置模型在孟县具有较强的有效性与适用性。     

水资源约束下的区域产业结构优化研究

在水资源总量控制约束下,产业结构如何调整是区域社会经济发展需要回答的科学问题。构建水资源动态投入产出模型,以GDP最大和用水总量最小为目标,以投入产出平衡、经济、水资源总量为约束,并且引进投资系数作为动态变化的依据,探讨用水和产业结构之间的关系。在分析江苏省水资源的现状和存在的问题的基础上,基于2010年水资源投入产出表构建多目标动态投入产出优化模型,通过MATLAB优化算法计算出江苏省2011-2015年各部门的经济产出值,进而通过产值和万元产值用水量之间的关系计算得出各部门的用水量,为未来的经济和水资源发展得出了量化的数据,为江苏省最严格水资源管理制度提供支撑。     

粒子群优化GM(1,1)模型在农业用水量预测中的应用

农业用水量在国民经济总用水量中占有很大比重,对未来农业用水量进行估计和预测是区域水资源合理调配和利用的重要参考。GM(1,1)模型操作简单易行,需要数据量小,引入粒子群算法对模型待估参数加以优化,降低了模型的误差。实例应用结果表明,粒子群优化GM(1,1)模型可以准确预测区域农业用水量,具有一定的实用价值。     

抚顺市水资源优化配置研究

通过调查和分析抚顺市水资源、经济社会发展状况,依据多目标优化配置函数及BP神经网络算法构建抚顺市水资源配置模型,然后优化配置并预测分析了规划水平年研究区的水资源情况,从多种发展方案中优选出最佳的方法,可为抚顺市水资源的优化配置和可持续永续利用提供科学的依据。     

基于改进鸡群算法的区域水资源配置模型研究

为解决复杂的区域水资源配置问题,以供水单元缺水量最小和控制断面河道最小生态流量总缺水量最小为目标,引入水库群调度,建立了水资源配置模型。在传统鸡群算法(CSO)的基础上,通过改进其初始种群生成方式、改进小鸡学习公式等提出了一种改进的CSO算法;在此基础上,以山西大水网规划中第一横朔州-大同受水区为例,采用改进的CSO算法对模型进行了求解。结果表明:所构建的水资源配置模型合理有效,改进的CSO算法不易陷入局部最优,寻优性能优越。可将研究成果用于水资源配置领域。     

基于PSO与DE混合算法的水资源优化配置

基于公平性原则构建水资源优化配置模型,针对模型的特点,将模型的可行解进行粒子化处理。利用基于粒子群(PSO)和差分进化(DE)的混合算法(PSODE)对模型进行求解。该算法通过双种群间的信息共享机制,大大降低了求解陷入局部最优的风险。此外,还采用了一种粒子变异机制进一步提高PSODE算法的性能,并通过漳河流域四大灌区水资源配置实例表明PSODE算法比PSO和DE算法收敛速度更快、准确度更高。     

利用组合模型评价云南省水资源利用效率

利用雷达图分析法将样本数据进行处理转化成雷达图,以雷达图面积作为特征量建立云模型;采用粒子群优化算法寻求最优值作为投影方向,再计算出样本的最佳投影值,然后通过投影寻踪将多维指标数据转化为简单一维数据,由此建立一种基于云模型和投影寻踪模型的组合评价模型。用组合评价模型对云南省2006—2012年的水资源利用效率进行了综合评价,结果表明,2012年水资源利用效率最高,并且水资源可持续利用度高的年份其万元GDP用水量和工农业万元产值用水量少,污水再生利用率高,COD排放量少。     

基于Nerlove方法的塔里木河流域农业水资源配置模型

收集2006-2017年塔里木河流域5地州的3种主要农作物价格和种植面积数据,运用Nerlove模型预测未来小麦、玉米和棉花的种植面积,并将预测值作为输入数据引入到水资源配置中,以区域农业用水经济收益最大为目标,考虑可用水量、最大最小灌溉用水需求等约束,构建农业水资源优化配置模型.结果表明:Nerlove模型可以很好地...     

改进萤火虫算法在地区水资源优化配置中应用研究

针对某地区水资源供需现状,引入萤火虫算法,并相应改进萤火虫算法匹配水资源配置模型求解,研究了改进计算步长、权重值、压缩因子等方法的萤火虫算法,以Ackley、Sphere、Rastrigin三个目标函数对比求解进度及收敛速度,该水资源模型适合压缩因子改进萤火虫算法。该算法在水资源优化配置模型中求解应用提供一定参考。     

科学分析水资源规律合理制定水资源配置方案

水资源配置是水资源规划的重要环节。水资源配置方案制定工作步骤大体分技术分析和协调裁决两个阶段，基本步骤为：一是通过资源评价阶段的工作得到水资源状况、资源利用和生态环境台账，为水资源配置奠定基础；二是确定最小生态用水以及生产和生活用水量及其潜力；三是提出最大可利用水量的控制指标和排放控制指标；四是提出水资源配置的推荐方案；五是比较分析并协商确立流域的水资源配置方案。水资源配置的技术方案分析要做好五方面工作：供水预测、水资源保护、需水预测、节约用水和配置方案分析。通过以上工作制定出合理的符合实际的最优水资源配置方案。     

基于混合算子遗传算法的水资源优化配置

构建了以经济效益、社会效益、生态效益为多目标的水资源配置模型,针对模型中存在的多目标多约束优化问题,对基本遗传算法进行改造,设计了一个混合算子遗传算法,并用算例进行验证,最后将水资源优化配置模型和算法应用于东江流域。实例计算结果表明,基于混合算子遗传算法的多目标水资源优化配置模型配置结果合理可行,可作为研究流域水资源配置的决策依据。遗传算法作为新型智能算法,可应用于水资源配置领域。