车路沟流域坝系水资源优化配置研究

根据车路沟流域的特点,设置GDP最大为经济目标、粮食产量增加为社会目标、水土流失最少为环境目标,在此基础上筛选决策变量,以经济条件、水土流失、水平衡、投资和农业生产水平作为约束条件,选择合适的决策变量,运用大系统多目标规划理论,建立了车路沟流域坝系水资源优化配置模型。模型计算表明,优化的水资源配置可使全流域经济目标增加,粮食产量明显提高,水土流失大幅减少。与实际情况对比,模型的相对误差较小、可靠度较高。     

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。     

基于农牧业需水特性的洋河流域农业水资源优化配置

针对洋河流域水资源短缺与水环境污染问题日益突出,以及考核断面水质难以达标等问题,为了实现水资源充分利用与环境保护的双重目标,结合流域经济社会发展及水资源开发利用现状特点,以洋河流域为研究对象,考虑水质约束,构建了农业水资源优化配置模型。在保障考核断面水质达标前提下,通过优化各月份不同作物和牲畜的配水量,以及作物种植面积和牲畜养殖数量,以实现农业经济效益最大化。为提高水质和实现水资源充分利用,提出补水减排联合控制水质达标方法,并基于农牧业需水特性配水,可避免非均衡给水情形的发生。同时,能有效降维,提升模型求解效率。以2014年为例,采用该模型优化计算,通过增加高效益的蔬菜、薯类种植面积和大牲畜的养殖数量,减少排污大的油料作物种植面积和小牲畜养殖数量,可实现考核断面水质达标,且农业配水量减少3.38%,经济效益增长11.96%,验证了该模型的有效性。再模拟分析2020年丰平枯3种典型水文年的优化配置方案,结果表明:随着可供水量的增大,农业配水、河道补水量会相应增加,大部分需水用户和子区的配水量也会随之增加。子区中的怀来县和宣化区的配水量增量较大,需水用户中谷物和水果的配水量增量较大,牲畜配水量增量小于农作物。需水用户的配水量增长率与其面积相关,子区间的配水量增长率与其区内作物类型和种植面积相关,以及水量分配是可供水量、污染排放量、经济效益综合权衡结果。该配置模型对于保障洋河流域的水质安全及区域经济可持续发展具有重大意义,并对考虑水质的水资源优化配置有一定的参考作用。     

基于多目标遗传算法的西宁市水资源优化配置研究

对基于多目标遗传算法的水资源优化配置模型进行研究,可为城市水资源可持续利用和规划管理提供一定的参考依据。根据西宁市的水资源实际情况,建立水资源优化配置模型,并利用多目标遗传算法对该区域水资源进行了优化配置。结果表明,在各水平年不同保证率条件下,西宁市水资源经优化配置后的总供水量有所减少,各个水源的供水量亦有不同程度的减少,其中地表水和地下水减少的供水量较为明显。研究结果表明,多目标遗传算法在水资源优化配置中的应用效果较好,优化结果合理可靠。     

南疆丰收灌区水资源多目标优化配置方案优选

针对灌区水资源多目标优化配置模型求解算法的不确定性和最优方案选择问题,以新疆阿克苏地区阿瓦提县丰收灌区为研究对象,以灌区可持续发展为目标,建立基于优选算法的灌区水资源多目标优化配置及方案优选模型.对比改进的NSGA-Ⅱ算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,带精英策略的...     

南水北调东线工程江苏段水资源优化配置

为更好地解决跨流域调水工程水资源配置问题,该文在水资源常规配置的基础上,将模拟技术与离散微分动态规划方法(DDDP)相结合,提出了"河-湖-梯级泵站"系统水资源优化配置模型。模型以整个系统的缺水量及抽水量最小作为综合目标:首先根据一定的湖泊运行规则按逆水流方向依次对各湖泊区间来用水进行模拟计算,以确定各湖泊区间在各时段的最大可供水量及可外调水量;在此基础上,以整个系统总抽水量最小为目标函数,各湖泊在每个时段的抽(弃)水量作为决策变量,建立多湖泊联合调度动态规划数学模型,采用DDDP法对其进行求解。以南水北调东线工程江苏段为例,采用该模型进行水资源优化配置,结果表明,该模型提高了整个系统的供水保证率,同时实现了可供水量在各区间各时段的均衡分配;在50%、75%和95%频率时,江苏可实现最大外调出省水量达14.08、14.18和12.70亿m3;同时,供水系统总抽水量分别可减少51.34、94.87和28.19亿m3,可见通过优化调度,降低了系统运行成本,实现了本地水和外调水的联合优化配置。     

引洮受水区水资源多目标优化配置研究

甘肃省引洮工程通水后,其受水区的水资源匮乏状况将得到极大改善,如何高效合理地利用水资源是该区域亟待解决的重要课题。在对当地水资源供需状况全面预测的基础上,建立受水区家庭、工业、农业、服务业、建筑业、生态六大用水户水资源综合效益最大化多目标优化配置模型,采用多目标规划法进行求解,得到7种水资源配置方案,并对各方案进行分析,以期为促进受水区水资源利用效益的最大化和经济、社会、生态的协调发展提供决策依据。     

西北内陆河流域水资源优化配置与可持续利用——以石羊河流域民勤县为例

西北内陆河流域,气候干旱,降水稀少,蒸发量大,水资源极其宝贵,生态环境脆弱。然而,西北内陆河流域工农业用水却存在不同程度的浪费现象,致使流域水资源管理出现诸如上下游利用不公,工农业利用不均等许多问题。现在,如何科学合理地优化配置西北内陆河流域水资源,并使其可持续利用,发挥最大的经济、社会和生态效益,已经成为学界和政界关注的重大问题。本文以石羊河下游流域民勤县为例,通过分析和研究流域水资源利用现状,提出了适合西北内陆河流域水资源优化配置的支撑体系,以期对本流域水资源可持续利用有所裨益。     

黑河流域水资源供需平衡与配置研究

水资源合理配置是水资源高效利用的重要手段,同时是水资源可持续利用的核心问题。针对黑河流域水资源利用现状与存在的问题,运用系统分析理论与方法,对黑河流域水资源需求、供水能力、水资源配置与供需平衡进行了分析与讨论。结果表明:在50%保证率下,黑河流域2015年、2020年和2030年需水量分别为3.271×10⁹ m³,3.041×10⁹ m³和3.071×10⁹ m³,供水量分别为2.841×10⁹ m³,2.972×10⁹ m³和3.033×10⁹ m³,缺水量分别为4.30×10⁸ m³,0.69×10⁸ m³和0.38×10⁸ m³,缺水率分别为13.15%,2.27%和1.24%。针对流域水资源现状,应采取提高工业用水重复利用率、调整农业种植结构、大力发展高效节水技术等措施。继续加强流域水资源高效管理,改善流域生态环境,提高流域内水资源可持续利用能力。     

应用MIKE BASIN模型规划调配大凌河流域水资源

为实现水资源的科学管理,大凌河流域建立了MIKE BASIN模型。运行MIKE BASIN模型可得到流域、节点、用水户、水库、水电站、河流等结果项,可模拟出每个用水户的耗水量、回水量、缺水量等时间序列值,这些结果很容易从模型中提取出来,进行平衡分析计算。MIKE BASIN模型的建立为今后大凌河流域水资源综合管理、规划提供了科学有效的方法。     

黑河流域水资源压力定量评价

从流域水资源开发利用条件、经济发展与用水以及流域水环境压力3个角度出发选取6个指标构建了水资源综合压力指数,对2000-2010年黑河流域的水资源压力状况进行了定量分析。结果表明,黑河流域近11 a来水资源综合压力指数较高,但总体上呈下降态势,从2000年的0.58逐步降到2010年的0.28。多年来黑河流域的综合治理包括节水型社会建设等措施卓有成效,但地下水位不断下降,生态环境缺水严重,农业用水比重过高等问题仍未缓解。建议今后仍要继续加强节水型社会建设,促进水资源高效利用,压缩农业用水量,以不断减轻流域水资源压力,促进流域水资源可持续利用。     

不同干旱等级下的叶儿羌河流域水资源优化配置

以叶尔羌河流域作为研究对象,选取叶尔羌河流域河川径流量的标准径流指数SRI（Standardized Runoff Index）作为干旱评价指标,划分了干旱等级,并针对不同干旱等级情况对流域水资源进行了缺水分析。综合考虑了多种开源节流措施,建立了基于综合效益满意度的评价方法,最终在6种方案中确定了考虑经济、环境、社会三个目标的综合效益最优的应急调配方案。结果表明:重度干旱条件下叶儿羌河流域的缺水率可由原来的20.7%降低到6.2%,最优方案（方案六）大大减小了该流域在干旱发生时的严重缺水状况,可有效缓解流域水资源的供需矛盾。     

黄河流域地表水资源可再生性模糊综合评价

水资源具有可再生性。从水资源自然再生和社会再生角度,选取18个指标建立黄河流域地表水资源可再生性评价指标体系,利用二层模糊综合评价法对整个黄河流域及其15个分区地表水资源可再生性进行综合评价,结果表明龙羊峡以上、湟水流域、洮河流域和渭河流域可再生性较强,北洛河流域、泾河流域可再生性最弱。     

黑河流域水资源开发对生态环境的影响

河西走廊中部黑河流域是我国重要的商品粮、蔬菜和经济作物生产基地之一,也是我国内陆河流域近30a来受人为经济活动影响最强烈的地区之一。黑河中游水土资源过度开发,导致黑河下游出现了严重生态环境问题,已威胁到整个流域的生态安全和国防建设的环境保障。主要表现在河道断流加剧,湖泊干渴,地下水位下降;天然林面积大幅度减少;草地严重退化;土地沙漠化和沙尘暴危害加剧等。黑河流域水资源开发对生态环境影响问题已经受到了国家的高度重视和全社会的广泛关注,黑河流域当前实施的节约用水和合理分配水资源,是保护黑河流域生态环境的根本性措施之一。     

基于能值分析的新疆玛纳斯河流域绿洲生态经济评价

根据玛纳斯河流域生态环境及生态经济特征,用能值方法计算得出:流域能值自给率达98.06%,可更新资源能值比率65%,山地、荒漠是生态经济发展的支撑条件;总能值使用量仅有5.20×1022Sej/a,进口能值比例仅为13.46%,能值投入率0.09,人均能值使用量仅为1.12×1010Sej/a,均低于世界平均水平;能值使用强度仅有1.22×1011Sej/a,环境负荷率仅为12.12,能值产出率1.22,资源强度较弱,环境负荷率较低,应在立足区域特色优良低能值资源发展生态经济的同时,引进关键稀缺性高能值资源,加强高能值产品的反馈支持和贸易输出,在夯实生态流能值基础的同时施放能值利用及转换潜力。     

新疆喀什噶尔河流域克孜河下游水土流失现状及对策

针对新疆喀什噶尔河流域克孜河下游以风蚀为主,水蚀为辅的水土流失成因,提出了调整土地利用结构,营造防风固沙林带,疏浚下游河道,引用洪水资源灌溉已有和规划林带的综合治理思路。     

新疆水资源开发利用现状合理性分析

水资源合理开发利用是新疆干旱生态农业实现可持续发展的关键。根据新疆水资源现状和水资源开发利用现状,评价分析了现状条件下新疆水资源开发利用的合理性,并对不合理问题提出了初步建议,为该区今后实现新疆水资源优化配置提供依据。     

山西省阳泉盆地水资源优化配置研究

本文对阳泉盆地2020水平年和2030水平年的水资源进行优化配置分析,结果表明：2020水平年在修建龙华口调水工程后水资源供需矛盾较为缓和,盆地区域综合缺水率仅为6.51%,缺水行业为农业;2030年由于没有规划新的供水工程,采用节水新技术,加大节水力度是缓和缺水形势的关键。     

辽河流域各市水资源承载力计算分析

为了探讨辽河流域各市的水资源承载状况,以水资源的极限承载力作为水资源承载力的定义,根据最小生态需水量和适宜生态需水量分别计算了水资源可利用量的上限及下限,在此基础上用多目标计算了"生态一般型"、"生态良好型"及"生态良好节水型"三种方案下辽宁省辽河流域各市的水资源的"生产"、"生活"和"生态"的极限承载力,并根据各城市的特点对计算结果进行了分析,分析表明"生态良好节水型"方案生态经济社会效益最好。