基于可持续发展区域水资源优化配置模型研究

介绍了水资源优化配置模型的分类,分析了现有水资源优化配置模型中存在的问题.以可持续发展思想为指导,以社会、经济、环境的综合效益最大为目标,以水量、环境和各行业发展产值作为约束条件,建立了水资源优化配置的多目标优化模型.     

基于可持续发展区域水资源优化配置模型研究

介绍了水资源优化配置模型的分类，分析了现有水资源优化配置模型中存在的问题。以可持续发展思想为指导，以社会、经济、环境的综合效益最大为目标，以水量、环境和各行业发展产值作为约束条件，建立了水资源优化配置的多目标优化模型。     

面向可持续发展的城市水资源优化配置研究

基于我国水资源短缺的现状,水资源优化配置已经成为一个重要的研究课题。介绍了水资源优化配置的4个层次,对现有的水资源优化配置模型进行了分析,并且在满足社会经济一水资源一环境的协调发展的基础上建立了面向可持续发展的多目标多水源多用户城市水资源优化配置模型,同时分析了其目标函数与约束条件的组成及表达式。     

长春市城区供水水源优化配置及供水调度方案研究

长春市是吉林省的政治、经济、文化中心,是资源性缺水的城市,本文通过对长春市供水水源现状的分析及未来需水的预测,提出中长期解决长春市供水优化配置与供水调度方案,以保障城市发展对水资源的需求,保证极端特殊情况下能供上水,保证人民群众生活对水的基本需求,保证社会各项活动正常进行。     

区域水资源优化配置模型及应用研究

按可持续发展的要求,分析了已有水资源优化配置研究的不足,根据区域水资源优化配置的含义, 以有限水资源综合效益最大为目标,考虑水源可供水量、用户需水量和水环境与经济系统协调发展等约束,并在体 现可持续发展原则的基础上,建立了区域水资源优化配置模型。最后用该模型进行了河南省三门峡市区1999年 75％保证率下的水资源优化配置研究,并对求解结果进行了合理性分析。     

农业多水源灌溉实时优化配置

在充分考虑农业水资源调度的实时性、不确定性基础上,建立实时供水优化调度模型,在供水量方面,对降水量进行预测并对雨水和生活污水的可利用量进行计算,合理地利用雨水和生活污水的可利用量,在作物需水量方面,利用模糊聚类的方法对参考作物需水量进行预测。在农业灌溉优化调度方面,建立农业多水源优化配置大系统分解协调模型,以经济效益最大为目标,将华北水利水电大学新校区农业试验场水资源分为相同作物全生育期水资源和各个子区的水资源2个子系统,根据多种水源的可利用量和作物的预测实时需水量,对4种不同方案进行多水源实时优化配置,采用遗传算法进行求解。结果表明,该模型能满足农业多水源灌溉实时调度的需要。     

再生水与天然水资源农田灌溉的模糊优化配置

运用模糊数学优化的原理，综合考虑农业可持续发展的社会需要和经济效益，建立了再生水与天然水资源农田灌溉的多目标模糊线性规划优化配置模型，以合理分配各种水资源，确定农业最优种植模式。该模型以作物的种植面积为决策变量，以再生水和天然水的水质、水量为约束条件，以粮食作物、蔬菜和水果产量最大、农民经济收益最大为目标。并以天津市为例进行了再生水和天然水资源农田灌溉和种植模式的优化配置计算。结果表明，优化配置能保证各种作物的水量分配比较合理，作物产量能满足城市发展对其最低的需求，且能获得较好的经济效益。     

北方中小城市供水水源优化选择

新水源的优化选择是开发供水工程缓解城市水资源紧张的关键，也是易于忽视的薄弱环节。目前，在中小城市水源选择领域中尚未明确系统的提出一套论证方法。本文以泰安城区为例，提出了一套适用于中小城市供水、适应当前城市水资源开发利用特点的多因子评价多方案的优化定量方法，既可为泰城的供水水源优化选择提供参照，又可作为同类型城市的借鉴。     

基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置研究

【目的】建立水资源优化配置模型,在刻画水资源配置过程复杂性的同时,探讨盈余水量回收再配置机制对区域水资源的影响,使有限的水资源得到合理利用。【方法】构建基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型,采用系统动力学软件Vensim,将水资源供需系统及与水资源有关的经济、社会、人口、环境等影响因素以图形化的方式表达出来,用变量记号和方程式表述变量之间的因果关系;同时在模型中增加盈余水量的回收再配置环节,通过设置盈余水量回收比例和回收延迟参数,探讨其对区域水资源配置结果的影响,最后对此模型进行实例应用,并与基于多目标遗传算法的水资源配置方案进行比较。【结果】基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型,充分展现了区域供水量、需水量、用水量、回收水量之间的关系,以及其与区域经济、社会、人口、环境之间复杂的因果关系。通过改变盈余水量回收比例和回收延迟参数对模型进行验证,表明盈余水量回收机制设置合理,且盈余水量全部回收可明显增加区域的总供水量;与基于多目标遗传算法的水资源配置方案的配置结果相比,利用基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型的配置结果,使实例研究区域2015,2020和2030年的缺水量分别减少1 719,1 388和2 307万m3。【结论】所建立的基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型合理、可靠,为地区水资源的优化配置提供了一条有效途径。     

辽宁省汤河流域水资源合理配置研究

针对汤河流域水资源供需现状,同时考虑"引兰入汤"及"引细入汤"输水工程运行供水后的流域水资源供需变化情况,预测了2020年流域水资源的供需状况,并以流域供水净效益、流域总缺水量和流域协调发展指数为目标建立了流域水资源配置的多目标模型,采用多目标总体遗传算法求解。所得水资源优化配置方案,为汤河流域水资源的可持续开发和综合规划决策提供了合理的理论支持和依据。     

浅述甘肃省水资源管理与措施

我省是一个水资源十分匮乏的省份 ,为满足西部大开发对水的需求 ,必须全面普及节约用水 ,在对现有供水设施进行配套挖潜改造的同时 ,进行水资源合理的开发、水资源的科学管理以及优化配置和高效利用 ,以促进甘肃经济的可持续发展。     

实施水权转换,提高用水效益

包头市是一个严重缺水城市,水资源短缺已成为制约全市经济社会发展的瓶颈,黄河水资源为客水资源,各地区限额分配,实施水权转换,高效利用水资源,是解决当前包头市水资源短缺最有效的战略举措;通过水权转换,改变现有水资源利用格局,引导水资源向高效率、高效益方向转移,实现以节水、高效为目标的黄河水资源优化配置,为包头市经济社会发展提供可靠的水源保障。     

辽宁省生态环境需水量研究初步探讨

随着经济、社会和生态环境可持续发展战略的实施，生态环境需水已成为水资源优化配置的重要内容之一，作为辽宁省这个东北老工业基地的代表来说，水资源的优化配置更是当务之急。本研究在总结分析前人研究工作的基础之上，对生态环境需水的概念、国内外研究现状、计算方法等基础问题进行了初步研究和探讨，以期为辽宁省水资源综合规划提供技术参考。     

基于NSGA-Ⅱ农业多水源复合系统多目标配置模型应用

基于多目标非支配排序遗传算法原理,建立佳木斯地区农业多水源灌溉系统多目标供水优化配置模型。运用非支配排序遗传算法求解,结果表明,模型可达到经济目标较大时环境目标较小效果。选取三个方案权衡分析经济和环境目标,高来水情景中方案一经济目标是88.88×10~8元,环境目标588.12×10~4kg,方案二分别是88.00×10~8元,580.55×10~4kg,方案三分别是85.56×10~8元,574.50×10~4kg。在三个不同最优解中,决策者可根据偏好或实际情况选择决策方案,为当地农业水资源规划提供依据。     

长株潭城市群水环境承载力多目标优化研究

长株潭城市群地处湘江中下游，水环境污染严重，制约了长株潭社会经济的可持续发展及两型社会建设。为此，建立并采用遗传算法求解了长株潭多目标优化模型。该模型以经济效益、水环境质量、人口承载力为目标函数，以供水能力、部门需水、污染物排放总量及环境经济协调发展为约束。结果表明：人口数量的变化是影响氨氮排放量的主要因素，氨氮排放量会限制人口承载规模。COD和氨氮减排对GDP增速也有一定的制约作用。供水效益的增长不仅能拉动经济的发展，还能使各部门用水结构获得一定改善。在长株潭用水效益提高至10%，用水总量年均降低5%，同时控制污染排放的情况下，可以获得GDP增长、人口数量和污染减排目标的Pareto解最优以及各部门最优用水配置。研究成果对长株潭区域制定战略发展规划和进行有效的管理决策具有参考价值和实践意义。     

交互式城市需水预测模型的建立及其应用

结合经济社会发展状况与水资源的特点，建立一个基于研究区域经济层次的交互式城市需水预测模型。该模型能够充分体现出社会经济、生态、环境和水资源各个系统间的复杂关系。模型根据不同预测内容分为经济总量预测、经济结构预测、需水定额预测、需水量预测4个模块，采用不同预测方法，在EXCEL平台上实现，实用性强，适应性较好。经在乌鲁木齐市应用，效果很好。     

区域水资源复合系统水资源优化配置研究

水资源生态经济复合系统由水事活动、自然生态系统和社会经济系统复合而成,突破传统的单目标、单属性决策的约束,转向多目标、多属性的多维决策。从系统论出发,在水资源系统-自然生态系统-社会经济系统耦合的基础上,综合考虑水资源对于自然环境和社会经济发展的影响程度,提出并构建基于水资源综合效益最大化的水资源优化配置模型,根据水资源供需平衡状况,诊断出现实的水问题,提出合理建议,为区域水资源的可持续利用和社会经济的可持续发展提供重要的理论意义和实践价值。     

基于人工鱼群算法的浐灞河流域水资源优化配置研究

【目的】建立以经济、社会和环境效益相对最优为目标的水资源优化配置模型,为实现水资源的协调发展提供支持。【方法】以浐灞河流域为研究对象,采用人工鱼群算法建立水资源优化配置模型并进行求解。【结果】利用建立的水资源优化配置模型,对浐灞河流域各规划水平年(75%保证率)3种不同效益权重组合下的水资源进行了优化配置,配置后相对最优的结果是:研究区2020年可供水量为25 210.8万m3,较配置前增加了2 603.8万m3,缺水率较配置前降低了9.12%;2030年可供水量为28 168.8万m3,较配置前增加了1 911.8万m3,缺水率较配置前降低了6.07%。【结论】通过不同权重组合下的效益计算,选择经济、社会和环境效益权重分别为0.40,0.25和0.35时的水资源优化配置结果,作为浐灞河流域水资源开发利用与社会经济和生态环境保护协调发展的最佳方案。     

黑河中游农业水资源多目标优化配置

针对黑河流域中游地区为追求经济发展而向黑河干流取水量过大导致的黑河下游地区地表水流量减少、生态环境恶化等问题,对该地区社会、经济等与水资源优化配置相关的资料数据进行收集、整理与分析,考虑地表径流随机性特征,构建考虑经济、社会、资源的灌溉水资源多目标优化配置模型,并使用层次分析法与线性加权法进行多目标问题求解。结果表明:将优化后的配水方案应用于黑河中游地区,其灌溉用水比实际节约3.358×10~8 m~3,水分生产力提升0.380 kg/m~3,用水费用节省3.89×10~7元,可以达到节水增产的目的,为该地区水资源管理部门提供一个满足可持续发展的农业水资源配置方案,同时,为类似地区的农业水资源优化配置提供方法依据。     

基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置研究

【目的】对区域水资源的合理优化配置进行研究,为区域经济的发展、水资源的合理开发利用和节水型社会的建立提供参考。【方法】建立以经济、社会、生态环境效益为目标函数,各目标加权和为最优解的水资源优化配置模型,采用蚁群-粒子群混合算法对模型进行求解,并对渭北工业区进行水资源优化配置的实例分析,通过原供水量与优化配置水量的比较验证所建立模型的合理性。【结果】经计算,75%保证率下渭北工业区水资源的配置结果为:2015年地表水、地下水、外调水、中水供水量分别为1 747.30,13 244.84,12 905.95和1 060.23万m3;2020年各水源供水量分别为2 019.19,12 214.42,23 530.42和1 798.60万m3;与原始供水量相比,2015年和2020年总供水量分别减少312.73和421.11万m3,表现在农业供水量减少,生活、工业、生态用水均达到供需平衡。【结论】基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置结果合理,可作为研究区水资源合理开发利用决策的参考;蚁群-粒子群混合算法收敛速度快,寻优性能优越,可用于水资源优化配置的分析。