用水效率红线下钦州市水资源三次供需平衡分析

针对钦州市水资源开发利用现状及供需不平衡的问题,阐述了三次平衡分析原则及计算原理,采用基于用水效率约束下的水资源三次供需平衡方法,分析钦州市2020年、2030年3种保证率下区域供需平衡态势,并结合用水总量红线,提出未来钦州市社会经济可持续发展的水资源利用对策。三次平衡后的结果表明:2020年钦州市50%、75%、95%保证率下缺水0.04、2.60、8.29亿m3; 2030年建成调水工程后,50%、75%保证率下钦州市有余水3.10、0.33亿m3,P=95%下缺水5.93亿m3。要完全达到总量红线控制目标和实现水量的综合平衡,应进一步推进钦州市节水型城市建设力度。     

区域多水源多用户水资源优化配置研究

针对多水源、多用户的区域供水、需水特点,从经济效益、社会效益等角度出发构建区域多水源多用户水资源优化配置模型。以济宁市为研究实例,优化计算得出规划水平年2020年济宁市水资源优化配置不同保证率(P=50%,P=75%)的优化配置结果,根据优化配置结果对规划水平年2020年各用水户的不同保证率的供需水进行平衡分析。以期在充分利用水资源,满足需水要求下,寻求多水源与多用户之间最优的配水方案,实现区域综合效益最大化,促进区域可持续发展。     

基于多目标模糊优化模型的兰州市水资源优化配置研究

构建可持续发展视角下的兰州市水资源优化配置模型。以净效益系数、水利用系数和供水成本为指标,运用熵值法修正由层次法获得的各项指标的权重,并采用多目标模糊线性优化模型确定各用水部门的综合效益系数,代入线性规划法求解规划年2020年在不同用水保证率(多年平均、50%、75%、90%)下各用水部门分配水量。分配结果(多年平均)与预测结果相比工业用水量减少了1.363 5亿m~3,农业用水量和生态用水量分别增加了1.126 0和0.237 5亿m~3,该分配结果有利于实现兰州区域经济的可持续发展与水生态的协调发展。     

新疆开孔河灌区适宜规模的灌溉面积的确定

从保护湖泊生态、控制水资源过度开发的角度出发,以水资源可利用量和博斯腾湖合理水位作为社会经济发展的控制上限,通过分析新疆开孔河灌区现状和2015年的水资源开发利用潜力,并将各业用水户与地表水、地下水供水水源一一对应,按照优先考虑高保证率、后考虑低保证率的供水次序,在满足了生活、工业等行业的用水需求后反推农业的可供水量,最后结合当地的灌溉水平,采用供需分析计算手段,针对每个分区的具体情况确定出灌溉面积发展的适宜规模。     

新疆开孔河灌区灌溉面积控制红线的确定

从保护湖泊生态、控制水资源过度开发的角度出发，以水资源可利用量和博斯腾湖合理水位作为社会经济发展的控制上限，通过分析新疆开孔河灌区现状和2015年的水资源开发利用潜力，并将各业用水户与地表水、地下水供水水源一一对应，按照优先考虑高保证率、后考虑低保证率的供水次序，在满足了生活、工业等行业的用水需求后反推农业的可供水量，最后结合当地的灌溉水平，采用供需分析计算手段，针对每个分区的具体情况确定出灌溉面积发展的适宜规模。     

基于模拟优化模型的渠井结合灌区多目标水资源优化配置

为协调渠井结合灌区灌溉经济效益、灌溉用水效率、作物缺水、地下水可持续利用和渠系配水公平度5个目标,确定各作物合理的灌溉用水量与适宜的渠井用水比例。采用基于Python开发的MODFLOW模块FloPy构建地下水数值模拟模型,在此基础上采用优化框架Pymoo中的NSGA-Ⅲ算法构建了紧密耦合的灌区多目标水资源优化配置模拟优化模型,获得了一个假想渠井结合灌区的多目标水资源优化配置方案。结果表明：与57个非劣解集的平均值相比,经济效益最优方案,经济效益高1.10%;地下水可持续利用方案中地下水平均累计降深低4.52%;作物缺水量最小方案中缺水量低14.25%;配水公平度最高方案中公平度高32.84%;用水效率最高的方案中用水效率高19.72%;采用博尔达计数规则优选出的最优方案中,经济效益高0.14%,地下水平均累计降深低4.49%,缺水量低0.15%,用水效率高16.90%,但用水公平度低52.2%。基于模拟优化模型通过调整渠井用水比例和灌溉水量来进行渠井结合灌区多目标水资源优化配置,并采用博尔达计数规则确定最优配置方案,可为灌区地表水地下水可持续安全高效利用,地下水取水总量和地下水水位双...     

基于模拟退火粒子群算法的水资源优化配置

为了缓解水资源供需矛盾、提高水资源利用率,并在水资源优化配置中探寻新的求解方法,构建了以社会、经济、生态效益为目标的综合评价函数,建立了基于模拟退火粒子群算法的优化配置模型.将模拟退火的思想引入基本粒子群算法当中,解决了粒子易陷入局部极小值的问题.以陕西省渭南市大荔县为研究区域,设置了地表水、地下水、其他水3种水源以及5类不同用水户;利用模拟退火粒子群算法,对该区域2020,2030年2个水平年,3种不同来水水平(P=50%,75%,95%)下的水资源优化配置方案进行了求解.结果表明:在75%的来水下,2020年大荔县地表水、地下水和其他水的供水量分别为19 641.89,12 000.29和8 655.69万m³;2030年的供水量分别为25 936.30,17 345.87和7 685.42万m³.与优化前的供水量相比,节水量分别为333.11和404.76万m³.     

南水北调河北省受水区水资源可持续利用AHP量化研究

为了充分利用调入水,实现南水北调河北省受水区水资源可持续利用,以受水区7个设区市为主要研究对象,考虑2010年南水北调工程建成为前提,预测了7个设区市现状水平年为2005年和预测的2010、2015、2020、2025、2030年在95%保证率下供需平衡状况,以此为依据,确定各设区市水资源可持续利用的权重系数,利用层次分析法(AHP)构建河北省受水区水资源可持续利用评价模型,进行定性分析和定量计算,对加大治污力度、控制地下水开采、加强节水措施、完善技术管理这4项水资源可持续利用对策进行重要程度排序。得出整个受水区及7个设区市主要可持续利用对策的重要程度排序:整个受水区可持续利用对策中,控制地下水开采最重要,其次是治污措施;邯郸市完善技术管理最重要,其次是控制地下水开采。     

基于大系统多目标理论模型的区域水资源优化配置研究

面对水资源日益紧缺、人口持续增长和生态日渐恶化的焦作市现状,为使有限的水资源在居民生活、工农业生产和生态保护之间得到充分有效的开发利用,针对以往水资源配置中仅追求经济目标最大化单目标优化方式的缺陷与不足,采用大系统多目标理论与方法并结合考虑生活生态和工农业生产的需水预测,构建大系统多目标理论模型进行水资源优化配置研究,通过应用大系统模型分解协调法实现各子系统的优化,以使得该地区经济效益、社会效益和生态效益达到最优,从而预测出2030年P=50%和P=75%时各子区的水资源配置情况,得出优化配置方案。为指导焦作市水资源合理开发利用及农村饮水安全工程的实施提供切实可行的理论依据与技术支撑。     

玛纳斯河流域非常规水资源开发利用现状及可持续对策

玛纳斯河流域由于资源性缺水和生产生活用水不断加剧,水资源日益成为区域经济社会发展的制约因素.流域常规水资源开发利用程度已达95%以上,开发利用非常规水资源用于农业发展和生态环境建设已开始引起重视.当前开发利用非常规水资源(浅层地下咸水微咸水)用于农业和林业越来越普遍和深化,由于缺乏科学指导和合理开发,既造成地下水位下降、引起本已脆弱的自然生态环境退化,还造成土壤板结、引起生产力下降.通过分析区域非常规水资源开发利用现状,提出了科学发展观指导下区域非常规水资源咸水微成水地下水资源合理有度开发和灌溉回归水高效开发用于生态恢复与重建的可持续对策.     

小开河灌区地表水沙及地下水联合优化配置模型

水资源供需矛盾、地下水环境保护以及泥沙长距离输送是小开河灌区面临的3个重要问题。针对灌区水资源开发利用现状和长距离输沙的特点,以水资源配置的总体经济效益为目标建立了水量分配效益模型,以地下水合理埋深为目标建立了地下水位控制模型,并将当前水沙优化调度的具体措施模型化建立了输沙效果模型;利用分层序列法按水量模型、水量-水沙模型、水量-水沙-地下水模型的求解次序逐步将三个不同目标的模型耦合在一起,得出了50%及75%水平年时引黄水和灌区地表、地下水联合优化配置方案。该优化模型综合考虑了水资源利用的经济与环境问题,对促进小开河灌区以及黄河下游其他引黄灌区的可持续发展有参考价值。     

昌黎县农业水资源供需平衡及可持续性评价

运用趋势外延法、判断法及单位用水量法,以1999年为现状水平年,预测2020年的昌黎县农业用水供需状况;建立农业水资源可持续利用综合评价指标体系,并对昌黎县2020年农业用水状况进行了可持续性评价,分析其中存在的问题,提出相应的对策,在促进当地农业水资源可持续发展的同时,为其他区域水资源的合理开发利用提供有益的参考。     

晋州市水资源开发利用形势及对策

本文从供水工程、供水结构和用水情况等方面分析了晋州市水资源开发利用现状,并结合河北省水资源管理要求,指出地下水超采依然严峻、用水效率仍有较大潜力、水利基础设施建设有待提高等问题,据此提出调整产业结构缓解水资源供需矛盾、创建节水型社会提高用水效率、加强水利基础设施建设优化供水结构的对策和建议,可为实现晋州市水资源可持续利...     

基于粒子群算法的区域水资源优化配置研究

随着经济的快速发展,人类对水的需求量的增加和供水量减少之间的矛盾越来越突出,合理配置有限的水资源显得非常重要。本文运用多目标规划理论建立了区域水资源可持续利用的多目标优化配置模型,该模型以社会、经济、环境的综合效益最大为目标,用粒子群算法求解,得到银川市规划年（2020年）3种不同保证率下的优化配置方案,为银川市水资源管理问题提供了科学依据。结果表明,所建模型合理、可行,算法有效。     

县域尺度中面向用水部门的初始水权配置

综合考虑各用水部门的发展目标及其历史与现状,提出县域尺度中面向用水部门的初始水权分配原则,确定不同用水部门的用水优先级别,并建立多目标规划模型,将县域获得的水权合理分配到各用水部门,从而减少各用水产业内部的初始水权配置纠纷,降低水权交易中因水权模糊而产生的信息搜集、谈判和监督的成本。最后以广西南宁市宾阳县为例,预测宾阳县2025年的可用水量只能满足50%的灌溉保证率下各部门用水量的需求;宾阳县2030年的农业用水部门缺水更加严峻,高用水和一般工业用水部门的缺水现象也开始体现。根据以上缺水情况提出了应形成相应节水激励机制,并制定合理有效的节水措施等解决思路,对宾阳县未来的初始水权配置有一定的指导意义。     

南水北调一期通水后海河流域平原区地下水修复研究

海河流域平原区地下水超采严重。南水北调工程通水后该区域水资源供给格局将发生较大变化,地下水超采情况有望得到缓解。以2020年为水平年,以水资源三级区为计算单元,分析南水北调通水后区域地下水开发利用与修复情况,以追求节约用水和修复地下水位为目标进行地下水调控。该研究对于发挥南水北调工程的巨大作用和促进海河流域平原区水资源的可持续利用具有指导意义。     

杨家杖子经济开发区地下水资源评价

杨家杖子是葫芦岛新建经济开发区,其因前期矿产资源的过度开发利用,开发区内经济、环境、卫生等亟待发展,水资源短缺成为了制约经济等发展的主要因素.开发区内赋存有孔隙水、风化裂隙水及岩溶裂隙水,采用补给量法及排泄量法计算地下水资源量,并进行水均衡分析及可开采量计算.区内地下水资源总补给量为210.87万m3/a,总排泄量294.98万m3/a,地下水处于负均衡的状态,可开采资源量为155.76万m3/a.对于岩溶区,在20％、50％、75％不同保证率下,可开采量分别为103.46、86.6、75.38万m3/a.结合现状开采量,提出水资源开发利用及保护措施.     

迁安市地下水资源优化配置与管理

地下水资源具有与地表水截然不同的特点,其开发利用、管理保护关系国计民生.随着社会经济发展,地下水资源开采量日益增加,在地下水资源管理方面,由于缺乏合理的开采布局,缺乏操作性强的地下水动态信息采集的监测手段.并且地下水资源开采程度不均衡,有些地区严重超采,引起地下水位下降,甚至引发了严重的生态环境问题;而有些地区则尚未合理开发,使得有限的地下水资源无法得到充分有效的开发利用.在调研迁安市地下水资源开发、利用、保护、管理现状和发展的基础上,提出适合该地区水资源优化配置与科学管理的相关建议.使迁安市地下水资源得到合理开发利用,实现水资源的可持续发展,促进人水和谐.     

基于MIKE BASIN的汕尾市水资源优化配置

在对汕尾市水文水资源情况调查分析基础上,基于MIKE BASIN数字平台构建了汕尾市水资源优化配置模拟模型。采用四级流域套县为计算单元,以河流、水库和山塘为供水水源,对基准年与规划水平年(2020年)在不同保证率下、不同需水推荐方案和供水推荐方案情况下,分别进行水资源供需平衡分析,从而使得城镇生活用水、农村生活用水、工业用水和农业灌溉用水及生态用水获得优化配置,以满足汕尾市规划水平年各类需水要求。     

厄瓜多尔农业灌溉保证率标准选取和应用研究

农业灌溉用水是厄瓜多尔的主要用水,确定合理的农业灌溉保证率标准对实现农业灌溉用水的水资源配置具有十分重要的意义。通过对世界主要国家的农业灌溉保证率标准进行对比分析,确定了厄瓜多尔的农业灌溉保证率标准。应用该标准对厄瓜多尔全国九大流域的灌区进行水资源配置。结果表明厄瓜多尔全国灌区在规划水平年达到目标灌溉保证率的条件下,农业灌溉配置水量所占总配置水量比例和相应的规划水利工程经济效益均合理,从而验证了所确立的厄瓜多尔农业灌溉保证率标准的合理性和可行性。