蔚汾河流域水资源多目标优化配置方法探讨

随着社会经济快速发展和水环境持续恶化,蔚汾河流域水资源供需矛盾日益加剧。本文对蔚汾河流域有限水资源的优化配置方法进行探讨,并对流域水资源进行可持续开发和利用,有利于促进人类可持续发展。在调查该流域不同水质水源基础上,本文研究了决策变量的约束条件,采用生活、农业、工业/建筑业、第三产业和生态环境多目标优化方法,结合决策者不同偏好,得出了几种不同的配置方案。通过调用Matlab优化工具箱中的fgoal-attain函数对该模型进行求解,得到几种不同的水资源优化配置方案,符合蔚汾河流域可持续发展的规律,能使该流域内环境、社会与经济协调发展。     

水库长期优化调度的可持续性模型初探

在水资源可持续利用思想指导下,建立了水库可持续长期优化调度模型.该模型以包含经济、社会、环境效益的综合效益最大化作为目标函数,在满足各种约束条件下协调当代与后代的用水需求.文中同时提出了分层模糊多目标动态规划法作为模型求解的一条途径.实例计算表明,该模型在一定程度上能够为水库可持续利用提供令人满意的决策方案.     

黑河流域可持续发展的生态经济学研究

黑河流域生态环境脆弱,经济发展相对落后,水资源短缺已成为制约流域可持续发展的主要限制因素,从生态经济系统的角度研究黑河流域的诸多生态经济问题具有很强的现实和理论意义. 黑河流域的水资源不仅是流域社会经济环境可持续发展最主要的限制因子,而且是联系流域生态系统和经济系统的纽带. 在系统总结国际上关于流域尺度生态经济研究状况、进展和黑河流域相关研究的基础上,提出了以水资源可持续利用研究为纽带的黑河流域生态经济综合研究框架,具体研究内容主要包括: 1)生态过程模拟模型的研究; 2)宏观经济水资源模拟模型的研究; 3)环境变化条件下流域水资源可持续利用研究; 4)水资源可持续利用管理研究; 5)决策支持系统的研制. 最后, 根据现有的基础和条件,指出了在黑河流域生态经济综合研究中需要解决的关键问题.     

干旱区内陆河流域水资源管理配置数学模型

水资源的合理开发利用是一个涉及多因素的多目标问题. 在可持续利用框架下、在全流域可按某些标准划分为若干特定地域的假设前提下,对干旱区内陆河流域的水资源管理配置数学模型. 首先,分析了水资源可持续利用框架下所追求的目标,以及这些目标在可持续利用框架下、在全流域可按某些标准划分为若干特定地域的假设前提下的定量表示;其次,分析了水资源可持续利用的支持条件和约束条件,建立了水资源可持续利用的多目标数学模型;最后,考虑到水资源分配的特殊性,通过建立流域内不同决策者对某种分配方案的模糊满意度函数,给出了所建决策模型的模糊满意解.     

黄河流域水量分配方案优化及综合调度的关键科学问题

变化环境下缺水流域水资源演变与科学调控是国际上关注和研究的热点问题,也是中国水资源安全保障面临的重大难题。针对剧烈环境变化下黄河流域水资源显著减少、供需矛盾日益尖锐的问题,以提升流域水资源安全的调控能力为目标,识别了流域水资源供需演变认知—适应性评价—高效输沙—分水方案优化—协同调度的5大关键科学问题,从水资源供需演变机制分析、流域水量分配方案适应性综合评价、河库联动高效输沙水动力条件塑造技术、流域水资源动态均衡配置理论、复杂梯级水库群水-沙-电-生态多维协同调度等方面,提出了"黄河流域水量分配方案优化及综合调度"研究的总体架构和理论方法,构建了黄河流域水资源优化配置与协同调度技术体系,为提升缺水流域水资源管理能力与调度水平提供方法借鉴。     

黄河流域水资源调控方案评价与优选模型

在明确黄河流域水资源调控目标的基础上,结合黄河流域的水资源利用特点,从水资源利用效果和可持续发展两个方面,提出了体现水资源调控目标的指标体系;将效用理论、人工神经网络理论和理想点技术结合,建立了调控方案水资源利用效果评价模型;从可持续发展的内涵和流域水资源利用的角度,提出了流域水资源调控方案可持续发展评价的准则和量化评价方法。用黄河流域水资源调控方案验证了模型和方法是合理可行的。     

新疆喀什噶尔河流域水资源质量保护及对策

喀什噶尔河流域水环境系统十分脆弱, 运用环境容量总量控制、水质模型等方法进行了重点河段污染物控制量计算, 合理的划分水功能区, 拟订可行的水资源保护目标, 确定了污染物总量控制方案, 为水资源保护、水资源的可持续利用提供依据.     

朝阳市水资源优化配置研究

对水资源随时间变化的效益系数运用模糊动态AHP法计算,在此基础上对区域水资源优化调配方案利用区间数线性规划法确定,然后以朝阳市为例验证了模型的可靠性与仿真性能。结果显示:在水资源优化配置中基于模糊动态AHP法的计算模型具有较高的模拟精度与适应性,该模型取得了理想的计算效果;可为促进区域水资源可持续利用与优化配置提供新的方法和思路。     

DETERMINING GROUNDWATER SUSTAINABLE YIELD IN BASINS:A CASE STUDY OF YINMA RIVER BASIN

地下水可持续开采量的确定与评价既是合理开发地下水资源的基础,又是水文地质学研究中的难点.为克服没有统一的评价标准以及对众多约束条件难以定量化计算的难点,本文从提高流域内整体水资源的利用率出发,综合考虑了流域水资源整体开发利用效益和生态环境需水,以及人工调蓄作用对地下水系统的影响作用,提出了流域地下水可持续开采量的概念;论述了所提出概念的内涵;建立了由流域水循环模拟模型、水资源开发综合效益模型和可持续开采量优化模型组成的流域地下水可持续开采量的评价体系,将流域水循环模拟模型作为研究平台,以水资源开发的综合效益模型作为选优依据,以不同生态环境需水条件为约束条件,对施加其上的各种不同调控措施进行模拟,最后通过性价比的综合分析与评估,得到可持续开发方案下的流域地下水可持续开采量.以吉林省饮马河流域为例展开实例应用,确定饮马河流域最满意的开发模式下,即水库高比例供水(水库供水4.850×108m3),保证河道适宜生态需水时,饮马河流域地下水可持续开采量为2.516×108m3/a.     

流域水资源供需系统演化特征识别

水资源的有限性和稀缺性必然导致水资源供需系统中资源、社会经济和生态环境目标相互制约、相互冲突。在系统识别水资源供需系统协同特征基础上,根据协同学支配原理,分别在水资源供需系统资源、社会经济和生态环境子系统中设置了序参量,并运用有序度、协调度等概念,构建了一种基于协同学原理的流域水资源供需系统演化特征识别模型,并将此模型运用于东江流域,揭示了该流域不同发展时期水资源供需系统的协同异化特征演化规律。结果表明,剧烈人类活动影响下,2000年左右东江流域水资源供、需关系发生明显转变,水资源供需系统逐渐向无序、混乱状态演进。