叶尔羌河流域水资源最优调配研究

流域水资源最优调配是一个复杂的大系统优化问题，应用系统科学的原理和方法，针对叶尔羌河流域，建立了模拟优化模型，探讨了模型求解思路和方法，并提出人机对话算法，应用该模型和算法，进行叶尔羌河流域水资源最优调配实例计算，结果证明了模型、算法的正确性和合理性。     

征税条件下流域水资源利用冲突的

应用博弈论方法，以流域管理机构征收水资源税为背景，研究了流域水资源开发利用冲突问题。首先分别按照各地区的个体理性和流域集体理性原则，建立了流域水资源开发利用冲突分析的完全非合作和合作博弈模型，分析了非合作和合作博弈情形的特点，然后在此基础上，基于流域管理机构以水资源税收作为激励和调控机制，建立动态一致性博弈模型，使得各地区在追求自身利益最优的情况下，同时也能够达到流域最优效益。     

灌溉水资源优化调配的大系统模型

在分析了我国农业水资源现状的前提下,针对灌溉水资源的优化调配问题,应用系统优化法的基本原理,提出了对灌溉水资源优化调配的大系统分解协调模型,以确定农业最优种植模式及相应的灌溉水量.并举一实例,具体说明了模型的应用.     

明确初始水权数量与质量的分配系

为解决水资源管理和水市场建设中涉及的水权问题，本文以内陆黑河干流为背景建立了干旱区水权分配系统。按照不同地区使用的水资源除了具有相对公平的数量，还应该具有相对公平的质量的原则，系统将以往模糊的流域水权界定对象清晰化，明确其为河流在某种社会经济条件下，为满足生态和水环境的要求，流域所能调配的水资源。为此，系统考虑与地区取水相关的经济和环境因素，运用基于水资源模型和区域水质模型的多目标规划方法计算流域各地区理论取水量，并将理论取水量结果用于改进目前的水权分配计算方法，不仅给出了流域各地区的水权分配比例，同时将各地区按水权分配到的水资源数量和质量也一并给出。实际应用证明了系统的有效性，给出的水权分配结果较以往类似成果加深了各地区对自身拥有的水资源状况、以及将面临的流域整体水资源形势的认识。     

基于多目标遗传算法的南水北调东线工程湖泊群优化调度研究

结合南水北调东线工程的自身特点,构建包含缺水量最小与抽水量最小2个目标的多目标优化调度模型,并将一种基于NSGA-Ⅱ算法的多目标优化技术应用于模型求解,得到问题的Pareto最优解集,最后采用基于组合权重的多属性决策方法对生成的非劣方案集进行评价,从而获得南水北调东线工程湖泊群系统的最优水量调配方案。结果表明,对比常规调度,该方法能有效降低系统总缺水量及工作能耗,使系统水资源得到更为科学合理的配置,具有很好的应用价值,为南水北调东线工程的运行管理及未来实时优化调度提供了新的思路。     

基于Pareto蚁群算法和3S技术的灌区水资源空间优化配置

为了解决灌区水资源配置中的信息采集方法落后和多目标模型求解易陷入局部最优等问题,通过伪随机并行搜索和最近邻域选择等策略对Pareto蚁群算法进行改进,然后将Pareto蚁群算法与3S技术耦合,以宁夏银北灌区为仿真对象,利用改进的Pareto蚁群算法计算灌区多目标、多约束的水资源空间优化配置模型,获得最优的井灌水量、渠灌水量、排水量以及最优的经济效益和灌排费用。基于Pareto蚁群算法和３S技术的灌区水资源空间优化配置,能加快算法的收敛速度,获得全局最优解,使优化结果更接近实际,对灌区的水资源宏观调度具有一定的参考价值。     

跨流域调水工程支线调蓄水库对沿线受水区水资源配置的影响分析

分析了有支线调蓄水库的跨流域调水工程水资源系统的结构和特点,定性分析了支线调蓄水库对跨流域调水工程沿线受水区水资源配置的影响。将数学规划与模拟技术结合,建立了由受水区水资源优化配置和干线调水协调模拟模型组成的跨流域调水工程水资源优化配置模型。采用大系统分解协调原理进行模型求解,通过有无支线水库水资源配置效果的对比分析,量化了支线调蓄水库对受水区水资源配置的影响。以南水北调中线工程河南段为例进行了应用研究,结果表明,模型和方法合理可行。     

混沌粒子群算法在新安江模型参数

流域水文模型由于受到众多因素的影响导致结构复杂、参数众多,大多数参数都有明确的物理意义,理论上可根据其物理意义直接定量,但实际上由于缺乏观测数据支持,往往需要通过系统识别的方法推求。因此,积极开展模型参数识别技术的研究和应用从而得到合适的参数对模型推广应用及提高应用精度都有很重要的意义。采用由粒子群算法和混沌优化方法结合的混沌粒子群算法对水文模型参数进行优选,该算法对局部最优解在搜索空间上进行混沌迭代优化,改善和提高了基本粒子群算法的全局寻优性能和收敛速度。在新安江水文模型参数优选的应用结果表明,该参数优选方法比传统参数优选方法更易快速的收敛于全局最优解。     

基于内外环境条件的流域水资源管理思考

为实现流域水资源管理和谐发展目标,从外部环境和内部条件两个角度,分析流域存在产权关系不清、流域管理与行政区域管理界定不明、水资源管理部门分散的问题,探讨流域近期与中长期发展、水量调配与农业生产、水资源优化配置与灌区节水改造、地表水与地下水合理利用,以及供水服务问题,提出流域管理发展思路。     

混沌粒子群算法在新安江模型参数优选中的应用

流域水文模型由于受到众多因素的影响导致结构复杂、参数众多,大多数参数都有明确的物理意义,理论上可根据其物理意义直接定量,但实际上由于缺乏观测数据支持,往往需要通过系统识别的方法推求.因此,积极开展模型参数识别技术的研究和应用从而得到合适的参数对模型推广应用及提高应用精度都有很重要的意义.采用由粒子群算法和混沌优化方法结合的混沌粒子群算法对水文模型参数进行优选,该算法对局部最优解在搜索空间上进行混沌迭代优化,改善和提高了基本粒子群算法的全局寻优性能和收敛速度.在新安江水文模型参数优选的应用结果表明,该参数优选方法比传统参数优选方法更易快速的收敛于全局最优解.     

黄河流域农业系统水资源价值及其空间分布研究

【目的】分析黄河流域农业系统水资源空间分布特征。【方法】以黄河流域为研究对象,通过能值理论与方法、空间自相关分析法及空间滞后回归模型,研究了农业系统水资源价值空间分布特征及其主要影响因素。【结果】①农业系统水资源价值介于4.01～6.10元/m~3,流域中下游价值较高;②农业系统水资源价值全局莫兰(Moran)指数为0.277 2,呈空间正向自相关特征;主要以高值集聚型(H-H)聚集在流域中下游;③农业系统水资源价值空间变化的主要影响因素为GDP、海拔、用水量。【结论】以价值引导水资源分配,增加流域中下游农业用水有助于提高流域整体水资源农业生产效益。     

改进粒子群优化（MPSO）算法在动

基于在水资源不充足的情况下，对都江堰灌区六大渠干水资源的合理分配，使农业效益达到最大。首先建立灌区优化配水模型，并将粒子群优化算法（PSO）及其改进的算法应用于该模型。分别对标准PSO、两种改进PSO（MPSO）算法与遗传算法进行仿真对比，结果显示采用PSO算法及其MPSO在农业经济效益上可获得更好的寻优效果，提高了水资源的利用率。     

江苏省淮河流域水资源规划模型的研究

江苏省淮河流域处于整个淮河流域的下游 ,该地区水系复杂 ,水资源分布不均。根据该地区的系统特点 ,在充分利用和优化配置水资源的目标下 ,建立了江苏省淮河流域水资源规划模型 ,并用聚合 -分解 -协调的优化技术 ,模拟分析了江苏省淮河流域基准年及 2 0 0 0年、2 0 1 0年等不同水平年的水资源规划     

西山灌区管理信息系统开发应用研

随着西部大开发的不断深入，重庆水利信息化的建设也取得了长足的进步。以大型灌区龙溪河灌区的重要组成部分－西山灌区为基点，探讨了灌区信息化建设中管理信息管理如何集成水资源优化调度模型和地理信息系统。     

天津市水资源多目标优化配置模型

从水资源优化配置的基本概念着手,分析了天津市水资源现状,将水源划分为北三河山区、北四河平原以及淀东清南平原3个区域,用户分为生活、工业和农业3大类,建立以经济效益和社会效益为目标的多目标优化配置模型,采用LINGO优化求解器中的目标规划方法对模型求解,得到同时满足经济效益和社会效益的最优供水原则及配置方案,并且提出相关的政策法规建议,为缓解和解决天津市水资源短缺问题提供理论依据.     

引黄灌区灌溉效益优化计算模型

以引黄灌区为研究对象 ,在分析传统灌溉效益计算方法不足的基础上 ,按水资源合理配置的要求 ,基于作物的节水灌溉制度 ,提出引黄灌区灌溉效益优化计算的双层线性规划模型 ,开发了相应的计算软件。模型考虑了引黄水量在不同作物间和同种作物不同灌溉时段间的优化配置 ,使灌溉效益计算更趋合理     

MIKE BASIN 模型在吉林市水资源配置方面的应用

以吉林市第二松花江为典型流域,利用MIKE BASIN软件,构建吉林市第二松花江流域水资源配置模型,搜集吉林市1990~2010年水文资料和用水资料,利用吉林水文站1990~2010年控制站流量实际数据进行验证,对规划水平年2015年进行预测计算。由模型运行结果得到全流域供需水量平衡数据,“二松”干流上三个子流域水量充足,能够满足其用水户用水,其他三个流域都有不同程度的缺水,主要缺水区域集中在鳌龙河、团山子河及牤牛河子流域上游,团山子河子流域在2015年月平均缺水量达8.58万m3,牤牛河子流域月平均缺水量为8.78万m3,鳌龙河子流域月平均缺水量为12.32万m3。采取地表水与地下水联合调度的方法来解决缺水问题。MIKE BASIN模型的建立为吉林市水资源合理配置和经济可持续发展提供决策依据。     

基于评价的水资源优化模型适用性比较

为了比较不同目标的水资源优化配置模型在黑河中游的适用性,在充分考虑地表径流随机性的基础上,分别构建以灌区农业水生产力最大、农业灌溉损失最小、净经济效益最大为目标函数的灌区水资源优化配置模型,并引入多指标综合评价法以及熵权法对3个优化模型的配置结果进行综合效应评价．评价结果显示,基于黑河中游水资源利用现状,以灌区农业水生产力最大为目标函数的模型,更适合现阶段黑河中游灌区水资源配置要求．使用灌溉水生产力最大为目标函数的优化模型对有限水资源进行优化后的配水方案整体用水比现状水平年减少了334×108 m3,灌溉水生产力增加了0453 kg／m3,用水成本比实际减少了421×107元．评价结果验证了水资源优化配置模型方案评价的可行性．     

粒子群算法的改进及在农业水资源配置的应用

为了合理分配大荔县农业水资源,提高大荔县的农户总收益,建立农业水资源优化配置模型,得到大荔县主要农作物的合理种植面积以及灌水量优化配置方案,解决将大荔县灌区有限农业水资源在不同作物中合理分配的问题,实现总收益最大化的目标.模型求解中使用粒子群算法,对算法同时进行线性递减惯性权值及限速粒子群的2种改进,解决了粒子逃离函数定义域导致程序中断的问题.结果表明:经过优化后大荔县丰水年(降雨频率P=25%)总收益为29.78亿元,平水年(P=50%)总收益为29.75亿元,枯水年(P=75%)总收益为29.50亿元,与优化前的总收益28.98亿元相比均有所增长,水资源更多分配给经济作物棉花,农作物种植面积和水量均实现最优分配.对改进前后的粒子群算法求解进行比较,改进后粒子群算法寻优能力强,结果可靠合理,为区域水资源优化配置提供了新的解决思路.     

海河流域水资源保护规划总体布局研究

本研究考虑海河流域经济社会发展格局及水资源时空分布特点,以全国主体功能区规划和生态功能定位为依据,根据不同区域的资源环境特点及河湖生态系统特征,以水资源保护问题及需求为导向,结合规划近远期目标和控制指标要求,统筹谋划并构建了海河流域水资源保护"两廊、四区、六带"的宏观战略格局.作为海河流域水资源保护规划与管理的顶层设计内容,也将为构建海河流域河湖健康保障体系提供支撑.