石羊河地表水与地下水联合调度模型研究

针对石羊河流域资源性缺水和中下游水资源分配不合理的状况,建立了以供水公平为目标的地表水与地下水联合调度模型.根据2003年实测来水资料及各需水片区各部门需水资料,进行水资源优化配置的结果表明,上游缺水率低、下游缺水率高的状况得到了一定程度的缓解.     

面向高质量发展的缺水地区水资源优化配置模型及应用

科学合理的水资源配置方案是实现北方缺水地区高质量发展的重要基础。在系统梳理相关研究成果的基础上,分析北方缺水地区水资源特点和未来配置需求,提出面向高质量发展的北方缺水地区水资源优化配置模型框架。从目标函数、约束条件、参数设置、算法设计等方面开展系统建模,并从惯性权重与学习因子两个角度对传统粒子群算法进行改进和有效性检验。最后,将模型和算法应用于北方典型缺水城市阳泉市的水资源配置方案研究。结果表明：阳泉市工业和生活用水具有较大节水潜力,平定县是最大用水户;规划水平年节水情景显著提升了缺水地区的需水满足程度和水生态环境承载能力;构建的高质量发展目标和北方缺水地区关键约束的水资源优化配置模型具有可行性。     

人工鱼群算法在河间市水资源优化配置中的应用

河北省是我国高强度需水与水资源自产量极不匹配的区域,在经济高速发展的当下,科学优化配置区域水资源显得尤为关键和重要。考虑用水总量红线和用水效率红线的约束作用,以河北沧州河间市为研究区,建立了以社会效益和经济效益为目标函数的水资源优化配置模型,并采用人工鱼群算法求解该模型。结果表明:在规划水平年2025年,河间市可供水量为10 727.88 万m3,龙华店乡缺水率高达50.8%,各乡镇缺水主要集中在农业上;水资源优化配置后,各行业用水矛盾有了明显改善。研究结果可为河间市水资源精细化管理提供关键技术支撑,也可为北方其他县域水资源优化配置提供借鉴和参考。     

MIKE BASIN软件平台在双柏县水资源配置的应用

在调查分析双柏县水资源情况的基础上,采用MIKEBASIN水资源优化配置软件,对供水水源和用水单元分类概化,结合当地用水情况确定供需水的优先级并制定水资源配置规则,在MIKEBASIN软件平台上构建了双柏县水资源配置模型。对双柏县水资源进行供需平衡分析,以确定流域的缺水程度,为流域水资源配置提供依据。     

袁河流域水资源供需平衡与空间差异

依据袁河流域水系分布结合乡镇与水系等特点划分计算单元, 从考虑工程与不考虑工程两方面分析袁河流域水资源供需平衡的时空变化, 重点分析流域重要城镇所在单元的水资源供需平衡, 以提高流域水资源规划管理工作的实用性。结果表明: 不考虑工程的特枯年( 95% 来水频率) 流域水资源无法满足需水, 2025 年缺水率 6.7% , 2035 年缺水率 7.7% ; 考虑工程的特枯年流域缺水更加严重, 2025 年缺水率 16.6% , 2035 年缺水率 17.5% 。流域严重缺 水城镇主要集中在干流沿岸, 其中, 芦溪镇、袁州区市区、分宜镇、渝水区市区等 4 个重要城镇是流域内缺水严重地区, 年内水资源供需平衡的时间差异化明显。     

基于可持续发展的咸阳市水资源合理配置

基于区域水资源可持续开发利用理论,建立了咸阳市水资源合理配置模型.在成阳市供、需水预测成果的基础上,采用大系统总体优化遗传算法对模型进行求解,得到了咸阳市水资源合理配置方案;最后对配置成果及模型的适用性进行了分析.分析结论为:在规划水平年2010、2030年,咸阳市皆为轻度缺水,缺水率为介于10%～20%,专业部门是主要缺水部门,2030年在保证率为50%和75%时,工业缺水率高达33.3%和34.9%.     

基于多目标效益函数智能算法求解下的西北某地区水资源优化配置分析研究

为研究地区水资源供需平衡状态,分析了地区内水资源当前现状,并预测规划年供需状态,建立水资源模型优化配置,求解水资源优化配置结果。研究了规划年水资源预测结果,生活用水、农业用水、工业用水、生态用水总需分别为11 315.5万m3、51 176.1万m3、10 059.8万m3、1675.1万m3,供水来源以地表水为主,占比26.8%;丰水年在保证率50.0%以上时出现缺水,75.0%保证率时缺水率达22.2%。多目标函数水资源优化配置模型具有显著适用性与正确性。分析了水资源优化配置结果,不论是丰水年亦或是枯水年,缺水率相比水资源预测时均显著降低,其中枯水年总缺水率为12.3%,各区县内最大缺水率不超过15.0%,平均缺水率仅为9.2%,相比预测值显著提高了供需平衡,且降低了年保证率与区县缺水率之间的正相关关系。论文为研究地区水资源供需优化配置提供一定参考。     

黑河中游地区水资源优化配置模型研究

对黑河中游地区水资源系统进行概化,依据高效、公平、和谐、可持续的原则建立水资源合理配置模型,对2010水平年和2020水平年的水资源配置进行了优化。优化配置方案虽然不能完全满足黑河中游地区的需水要求,但已经将各类缺水率降到了最低,在完全保障生活用水和工业用水的前提下,农业和生态综合缺水率2010水平年为5.4%、2020水平年为3.4%,基本能够满足社会经济发展的需要。     

基于碳足迹的区域水资源优化配置模型

为解决城市发展和生态低碳之间的矛盾,将碳足迹引入水资源配置,将缺水率和供用水过程碳的净排量最小纳入总体目标函数中,设置水源供水量、碳排放量、引提水量、生态需水量、最小供水保证率和非负约束6个约束条件,构建基于碳足迹的区域水资源优化配置模型,采用基于理想点和遗传算法的多目标规划方法进行求解,并以徐州市丰县为例,进行水资源供需平衡分析测算,结果表明,2030年丰县预计可减少缺水率6.2%,可实现碳减排5.8%。     

基于图论的抚河流域水资源多目标空间优化配置研究

水资源空间优化配置研究对于保障区域水资源可持续与合理高效利用具有重要意义。针对江西省抚河流域降雨时空不均和开发利用过度所造成的水资源短缺现状,利用多目标空间优化的建模思想研究该流域水资源优化配置问题。通过对抚河流域系统进行概化,构建流域网络模型,考虑经济、社会和环境影响从而设置三个相应的目标函数,并根据流域特点及节点设置列出模型的约束条件,建立基于图论的抚河流域水资源多目标空间优化配置模型。在流域现状年和规划年供需平衡分析的基础上,确定以流域较为缺水的95%来水频率下的供需水量作为优化配置基准,进行折衷规划算法(CP模型)求解,得到抚河流域各县(区)水资源优化配置结果,基本满足各县(区)需水条件,验证了模型的可行性与实用性。     

洪河国家级自然保护区水资源恢复方案设计研究

分析洪河国家级自然保护区水资源短缺原因,指出水资源恢复的原则为确立保水第一、引水第二的水资源恢复战略;准确计算水资源需求量和补水潜力;解决补水中的污染问题.结合水文计算过程与湿地生态规律,提出了水资源恢复的理论与技术路线,设计了水资源恢复方案,并对方案进行了综合分析与论证.     

上海市水资源调度现状的分析评估

回顾上海市水资源调度工作的发展历程,介绍上海市"依托两江、乘潮引排、分片调度、定向有序"的水资源调度总体布局方案,利用经过进一步率定验证的黄浦江、崇明岛水系河网水量水质模型,评估上海市水资源调度现状方案的效果,建议进一步优化上海市水资源调度方案、健全完善上海市水资源调度机制、系统集成上海市水资源调度平台。     

基于GWAS模型的灌区水资源优化配置研究:以淠史杭灌区为例

针对淠史杭灌区“蓄、引、提、调”相结合的“长藤结瓜”式灌溉系统,为实现灌区间、上下游的优化联合配置,采用GWAS模型,通过划分水资源配置子单元和设置调蓄节点,采用公平性最优和供水缺水率最小作为目标函数,总量控制、供水能力、分质供水等作为约束条件,将水资源优化配置问题模拟为生物进化问题,采用基于精英策略的非支配遗传改进算法求解,建立了适用于淠史杭灌区的水资源优化配置模型。配置结果表明:灌区引水量最大,其次为当地地表水和边界提水站提水,中水和浅层地下水作为补充。通过序列年水资源配置,发现相同频率年在处于不同丰枯年份时,可供水量存在明显差异,因此在进行区域水资源配置时,仅分析50%、80%或90%几个频率年往往不能真实反映可供水情况,需进行长序列调配分析。基准年、2025年和2035年在50%和80%保证率下基本不缺水,灌区水资源可实现基本供需平衡。如遇连续干旱年,90%保证率下缺水较严重,可通过合理开发当地水、新增外调水来降低缺水程度。     

流域分质水资源量的供需平衡

论述进行流域分质水资源量供需平衡分析的重要性,提出分析的思路和方法:将各类用水户的取水量和对水质的要求与取水地点的实际可供水量和水质对比,计算各类水的余缺.以太湖流域1998年现状用水情况为例进行分析,结果说明由于水的重复利用率高和可从长江引水补充,流域当年不存在水量型缺水问题.但水质型缺水情况还比较严重,不仅缺Ⅲ类水,而且也缺Ⅴ类水.对上述方法在规划条件下的推广应用进行了讨论.     

基于水足迹模型的新疆水资源承载力分析

基于新疆1999-2014年统计资料,采用自下而上的水足迹概化方法,以水资源匮乏指标、水资源压力指数和水足迹经济效益为指标分析评价了区域的水资源承载力水平。结果表明:水资源承载力各指标均呈增长趋势,且水资源匮乏指标于2014年(枯水年)增长至1.03,表明水资源严重匮乏。建议在满足生态要求和粮食安全的前提下,调整农作物种植比例,增加低耗水高产值的工业产品生产,并通过跨区域调水和贸易来缓解区域水资源承载压力。     

基于多目标决策分析的五家渠市水资源优化配置研究

针对五家渠市在快速发展社会经济时所面临的多水源、多用水户、工农业用水矛盾日渐突出等用水问题,采用多目标决策的方法建立以缺水量最小和引水费用最小为目标函数的水资源优化配置模型,对五家渠市未来规划年(2015、2030)的水资源进行规划配置,成果分析表明优化配置的结果合理,具有实用性和协调性等优点。     

区域水资源可持续开发评价的层次分析法

依据可持续发展理论，把区域水资源可持续开发系统分为人口、经济、生态环境三个子系统，根据三个子系统对区域水资源可持续开发的影响，建立区域水资源可持续开发的指标体系，并用层次分析法计算各指标的权重。结果表明：农业、工业、第三产业的水资源重复利用率及其比重（P25）居第一，单位耗水资源量的GDP（P21）居第二，人口的节水意识（P15）居第三，单位耗水量的第三产业的产值及占GDP的比重（P24）居第四；而人均水资源占有量（P11）和植被的覆盖程度（P34）所占的权重最小。据此制定以提高区域农业、工业、第三产业水资源的重复利用率和以发展第三产业为主的产业结构调整，同时提高人们的节水意识，实现单位耗水量的最大GDP产出的区域发展战略，从而最终实现区域的可持续发展。     

基于多目标决策分析的五家渠市水资源优化配置研究

针对五家渠市在快速发展社会经济时所面临的多水源、多用水户、工农业用水矛盾日渐突出等用水问题,采用多目标决策的方法建立以缺水量最小和引水费用最小为目标函数的水资源优化配置模型,对五家渠市未来规划年(2015、2030)的水资源进行规划配置,成果分析表明优化配置的结果合理,具有实用性和协调性等优点。     

葫芦岛市水资源短缺风险评价

本文在区域水资源短缺风险评价过程中运用PSR框架模型和主成分分析法确定指标赋权,科学评价了葫芦岛市1991—2016年的水资源短缺风险状况。研究表明:一直以来,葫芦岛市综合风险值处于较高水平,2004—2013年期间风险最大,虽然2013年以后稍微得到缓和,但人口的持续增长和经济的发展使得葫芦岛市未来仍面临着较高的用水短缺风险;可通过优化产业结构、合理利用各类水源以及加强水资源管理等措施缓解水源短缺风险。研究成果可为优化葫芦岛市产业结构布局和经济重点区域的调整规划提供一定参考依据。     

我国重大调水工程水资源调度管理现状研究

重大调水工程的水资源调度管理涉及范围广、部门多,管理非常复杂。在梳理国内外部分大中型调水工程概况的基础上,总结了国内外重大调水工程水资源调度的管理模式、成功经验和存在的问题。借鉴目前重大调水工程的成功经验,针对我国重大调水工程现阶段管理存在的主要问题,提出了相关建议和对策,可为加强我国调水工程水资源调度管理和落实最严格水资源管理制度提供有力支撑。