资源水利与水资源的合理配置

针对我国水资源短缺和开发利用中存在的问题，阐述了资源水利的内涵和内在关系，并建设性地提出了实现资源水利和水资源合理配置的途径。     

水资源合理配置研究现状与发展趋势

 确保水资源的可持续利用,成为21世纪中国经济社会发展首要的资源环境问题,而要解决目前水资源的供需矛盾,实现水资源的可持续利用,必须进行水资源的合理配置。阐述水资源合理配置的研究内容、理论、方法、技术,分析国内外水资源合理配置的研究现状及存在问题,并对水资源合理配置的发展趋势作预测。     

岔路河流域水资源合理配置研究

水资源合理配置是实现水资源可持续利用的有效调控措施之一。以岔路河流域为研究对象,对该流域的水资源特征进行了分析,采用多目标规划建立流域水资源配置模型,以2007年为规划水平年,以经济效益最大和用水量最小为规划目标,对水资源进行配置。结果表明：在保证生活及生态用水的前提下,节约农业灌溉用水,以发展乡镇工业,从而实现可利用水资源量效益的最大化。     

莱州市水资源利用与可持续发展

在介绍莱州市水资源主要特点的基础上,分析了水资源开发利用中存在的主要问题,对莱州市水资源可持续发展之路进行了思考,认为控制水体污染、开辟新水源与节约用水是解决莱州市水资源利用问题的有效措施。     

邢台市水资源生态足迹核算与预测研究

运用生态足迹理论和灰色预测GM（1,1）模型等方法,对邢台市区2001—2010年的水资源生态足迹、水资源生态承载力进行计算,分析了水资源可持续发展状况,并对水资源生态赤字进行预测。结果表明,邢台市区水资源一直处于生态赤字状态,而且水资源生态赤字呈逐年增大的趋势,表明邢台市区水资源的利用与管理是不可持续的。尽管由于科学技术水平的提高和人们节水意识增强,水资源利用与管理正在逐渐趋于合理,但水资源仍处于生态赤字状态,意味着邢台市水资源在今后一定时期形势仍较严峻。因此,必须对邢台市水资源进行合理开发利用和科学管理,以促进邢台市区水资源可持续利用。     

优化与模拟耦合模型在水资源合理配置中的应用

随着水资源供需矛盾日益加剧,合理配置已成为实现水资源可持续利用的重要手段,本文系统地阐述了我国水资源配置方面取得的研究和应用成果,分析了常用的两种配置模型——优化模型和模拟模型。结合工程实际,研究优化与模拟耦合在水资源合理配置中的应用,实现了水资源合理配置时间和空间的有机耦合。     

面向国家级生态市建设的深圳市水资源可持续利用对策研究

随着经济社会的快速发展,深圳市水资源紧缺矛盾日益突出。介绍了深圳市的水资源现状和水资源开发利用情况,按照国家级生态市建设和可持续发展要求,分析了当前深圳市水资源开发利用所面临的问题。提出了构建节水型产业体系,加强污水处理设施建设,优化配置水源,完善水资源管理体系等水资源可持续利用对策。     

浅议朝阳市水资源开发利用和保护存在问题与对策

从朝阳市资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水、结构性缺水和管理性缺水等方面,分析朝阳市水资源现状,阐述朝阳市水资源短缺面临的问题及日益恶化的原因。提出"降得多、拦得住、省着用"的通俗治水观念;坚持"以水定需、量水而行、因地制宜,解决好经济社会发展与水资源环境承载能力相适应,以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展"用水方略和用水对策,可为朝阳市以及同类地区水资源的可持续利用与保护提供科学依据。     

山西水资源可持续利用的研究

山西是缺水大省，水资源总量138．1亿m^3，居全国倒数第二位。能源重化工基地建设、人口增长和经济发展，大量取水用水，使泉水出流量减少、地下水位下降、水质严重污染。如何保持水资源的可持续利用，需采取大规模造林种草、搞好重点水工程的除险加固、加强污水治理、狠抓水资源管理及强化全民节水意识等措施。     

西北城市水资源利用的问题诊断与应对措施

从西北地区城市水资源利用存在的问题诊断入手 ,指出了西北城市水资源利用现状和利用过程中存在的城市人口不断增加、产业结构不合理、地下水严重超采 ,地下水位不断下降、水污染严重等问题 ,提出了调整产业结构、控需节流、开源引水、合理开采、补给保护、科学管理 ,治污为本 ,依法治水等应对措施     

基于粒子群的大系统优化模型在灌区水资源优化配置中的应用(简报)

针对灌区水资源优化配置模型存在等式约束的特点,在分析粒子群算法寻优策略的基础上,建立了基于粒子群的大系统优化模型.同时.提出有效的控制粒子速度大小的方法, 克服了粒子因速度过大易逃出约束空间而造成程序中断的不足,成功地将粒子群优化算法应用于作物灌溉制度的寻优中.利用此模型将有限的水资源分配到灌区中的不同子区、子区中的不同作物以及作物的各生育阶段,取得了较好的效果.     

农业灌溉水资源优化配置研究进展

水资源短缺是制约农业可持续发展的关键因素,因此农业灌溉水资源的优化配置对于保障粮食安全和水安全具有重要意义。该研究基于农业灌溉水资源优化配置的主要类型,对单一作物灌溉优化决策、多作物水土资源优化配置和灌溉渠系水资源优化调度3个方面的研究进展进行了系统综述。同时指出了当前农业灌溉水资源优化配置中存在的主要问题和未来研究方向,研究认为当前的农业灌溉水资源优化配置应在如下4个方面进行完善：1）建立更具生理意义的作物水分-产量-品质模型;2）在气候变化和人类活动的情景下实现农业灌溉水资源的优化配置;3）构建全面考虑水源、渠系、灌区面积、作物配置以及生育阶段的系统性农业灌溉水资源优化配置模型;4）建立以棵间蒸发最小为目标的动态灌溉优化决策模型。研究可为中国的粮食安全和水安全提供理论指导。     

协同调控水-农业-生态的干旱区多水源优化配置

干旱区农业发展往往以挤占生态用水和超采地下水为代价,考虑水-农业-生态互馈关系的水资源优化配置有助于平衡利益冲突。该研究以地下水均衡、经济效益和生态用水满足度为调控目标,构建基于水-农业-生态协同调控的多水源优化配置模型,并推求协调发展度计算式,提出了结合NSGA-Ⅱ算法和协调发展度的协同优化算法,分析石羊河流域水、农业和生态之间的权衡和协同关系,确定水-农业-生态协同提升下的水资源配置方案以及适宜的农业和生态用水比例。结果表明,现状条件下,六河子系统的水资源优化配置方案的经济效益可提升1.9%,实现地下水正均衡0.59亿m³;全流域农业和生态用水比例为90%: 10%,渠井用水比为67%: 33%。平水年保障蔡旗来水为3.48亿m³/a时,能够以牺牲中游1.6%的经济效益实现生态用水满足度和地下水均衡量分别较基准情景提升4.8%和18.6%。研究为协同调控复杂的水-农业-生态关系提供了一种有效方法,可为干旱区流域水资源规划与管理提供参考。     

灌区分布式多水源时空优化配置

为充分考虑灌区多水源供需水时空分布不均问题,该研究以河北省邯郸市漳滏河灌区为例,通过遥感技术反演土壤含水率并计算不同生育期的土壤水分修正系数,进而计算各子单元的作物需水量;分别以水库配水缺水量最小、灌区效益最大作为配置目标建立灌区分布式多水源优化配置模型,计算并分析9种水文情景下（蓄水高值-降水丰值、蓄水高值-降水平值、蓄水高值-降水枯值、蓄水中值-降水丰值、蓄水中值-降水平值、蓄水中值-降水枯值、蓄水低值-降水丰值、蓄水低值-降水平值、蓄水低值-降水枯值）配水量的时空分布规律。结果表明：通过遥感反演并模拟得出的灌区土壤含水率空间分布符合灌区实际土壤情况;漳滏河灌区4-8月的累计需水量最大,占全年总需水量的76.8%;不同情景下,民有分区的配水量均高于滏阳河分区,且空间分布变化规律明显;为保证灌区的经济效益,应优先选择水价较低、单位面积配水量较高的引黄水作为主要外调水源。研究结果可为灌区水资源时空配置及水资源高效管理提供新思路。     

石羊河流域多目标水资源配置模型及其应用

石羊河位于甘肃河西走廊内陆河流域,降雨稀少,生态环境脆弱,水是控制生态系统演变和限制社会经济发展的关键因子,水资源的合理配置是流域水资源持续利用的基础。遵循生态平衡原则、效率原则以及公平性原则,以流域生态需水满足度最大为生态目标、流域总的净效益最大为经济目标、流域内各计算单元人均净效益变率的均方差最小为社会公平目标,建立了水资源配置多目标评价函数。从供水、节水、结构调整、虚拟水等措施假设不同的水资源模拟配置情景,通过计算单元优化配置模型和水资源转化模拟模型的耦合模型得到各方案的配置结果,由多目标评价函数评价各方案的优劣,提出了流域水资源合理配置的方案。     

基于记忆梯度混合遗传算法的灌区水资源优化配置

针对灌区水资源优化配置模型中目标函数高度非线性的特点,该文提出基于记忆梯度混合遗传算法用于灌区水资源优化配置,并提出了有条件的随机生成的初始种群生成方式来处理线性约束条件的策略。实例研究表明算法用于灌区水资源优化配置比基本遗传算法计算精度有了明显提高。     

山东省土地适宜性空间分析及其优化配置研究

基于山东省自然、社会、经济统计资料及图形资料,运用GIS地理空间分析方法,对山东省土地适宜性进行评价,同时对区域土地资源自然质量指数、土地资源综合适宜度、相对适宜度进行研究。通过对适宜评价图和利用现状图的空间叠加,计算、分析了待调整土地资源的多度及重要值。以土地资源空间分析为基础,多度、重要值为依据,进行土地资源空间优化配置。结果表明,优化后农用地减少10994.82 hm²,林牧用地增加13083.56 hm²,未利用地减少1438.83 hm²。     

基于粗糙集和突变级数法的区域水资源可持续利用评价

为减少评价过程中指标信息筛选和权重赋予的人为主观影响,提出粗糙集和突变级数相耦合的区域水资源可持续利用评价方法.以福建省为例,以9个设区市为研究单元,从水资源条件、开发利用、生态环境和经济社会等方面,构建由4大准则20项指标组成的指标体系,进行水资源可持续利用评价.结果表明：1）应用粗糙集约简冗余指标,依据属性重要度对指标排序,并耦合突变级数法进行水资源可持续利用评价是可行的,不仅可筛除冗余指标信息,而且无需过多人工干预,可很大程度地减少人为主观影响;2）福建省各设区市水资源可持续利用水平排序为龙岩＞三明＞宁德＞南平＞漳州＞福州＞泉州＞莆田＞厦门,呈现自西向东、西北向东南可持续利用水平递减的空间格局,且根据评价结果划分的4个可持续利用分区,可为水资源分区开发利用和管理保护提供理论依据.     

GIS支持下的区域水土资源优化配置研究

水土资源供需之间的矛盾日趋尖锐，而水资源作为土地农业利用的瓶颈因素，决定着区域的土地利用方向，因而有必要将水土资源结合起来进行优化配置研究。以河北省怀来县为例，应用GIS技术获取水土资源优化配置研究的基础资料；在对怀来县水土资源利用特点与存在问题分析的基础上，以区域生态环境建设和资源利用效益最佳为目标，选择粮食作物、 其它作物、林地、灌木林地、 疏林地、 其它林地、 低覆盖度草地、中覆盖度草地和高覆盖度草地9种土地利用类型作为决策变量，利用灰色线性规划模型，分别针对沙源地基本受到控制、沙源地受到控制和沙源地受到控制且作物类型结构较合理3种状态，在常规用水、单位面积节水10％和单位面积节水20％等3种假设条件下，对水土资源进行优化配置，获得水土资源优化利用方案；最后应用GIS空间分析与管理软件将土地利用优化方案落实到空间地块单元上。     

不确定条件下考虑水循环过程的灌区多水源高效配置

灌区多水源配置涉及"大气水-地表水-土壤水-地下水"水循环过程,水文要素的变化增加了灌区多水源配置的复杂性,如何在不确定性条件下考虑农田水循环过程,将有限的不同来源的水量高效的分配到作物不同生育阶段,对促进灌区精准灌溉具有重要意义。基于此,该研究在径流与降水联合不确定性条件下,建立基于水循环过程的灌区多水源高效配置多目标模型,该模型耦合了Jensen模型与水短缺足迹模型,以实现节水增效的目的,并获得灌区高效配水方案对径流-降水联合不确定性的响应特征。结果表明：在不同径流与降水的组合情景下,基于各情景配水方案及发生概率,灌区主要生育期的综合配水量为2 241万m3,地表水与地下水的分配比例为6.5∶1,田间实际配水量占灌区可分配水量的95%;经济效益与田间配水量呈正相关关系,而水短缺足迹与田间配水量呈负相关,所构建的模型权衡了灌区经济效益、产量、蓝水利用量多个相互矛盾目标,与实际情况相比,灌区水分生产力可提高11%;不同情景下各生育阶段需要灌溉的程度不同,拔节期对缺水的敏感性最强,且水量分配变幅较大;分蘖期、拔节期和乳熟期采用以地表水灌溉为主,而抽穗期采用以地下水灌溉为主的方式可促进灌区节水增效;多水源配置方案使灌区灌溉的有效性在各情景下均呈现良好状态,可靠性在良好和中等水平之间,而灌区在灌溉的充分性方面有很大提升潜力。构建的模型能够反映水文要素的动态变化对灌区多水源配置的影响,明晰渠首引水与田间多水源配水的相互关系,并提出效益与用水效率同步提升的多水源配置方案,为灌区农业水资源的高效利用提供决策支持。