【摘要】：隨著人口的迅速增長和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,水資源作為人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)資源,變得越來越重要。人類不斷加大對水資源的開發(fā)利用程度,導(dǎo)致了水資源短缺、供需矛盾加劇、水環(huán)境污染、生態(tài)退化等一系列水安全問題。如何緩解當(dāng)前的水安全問題、減小對社會可持續(xù)發(fā)展的制約已經(jīng)成為水資源管理的焦點和難題。華北平原是北方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心地區(qū),大部分河流長期干涸,地下水超采嚴(yán)重,水資源緊缺問題日趨嚴(yán)峻。本文選取了河北省滄州市海興縣為研究區(qū),對2014~2017年區(qū)域的水資源安全狀況進(jìn)行了評價,進(jìn)而對區(qū)域水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)針對我國的水資源現(xiàn)狀,闡述了本研究開展的必要性。在收集了大量資料的基礎(chǔ)之上,分析了海興縣的水資源狀況以及現(xiàn)狀年供用水情況,提出海興縣水資源開發(fā)利用中存在的主要問題。(2)從水資源供水安全、經(jīng)濟(jì)安全、社會安全和生態(tài)安全四個方面,選取11個評價指標(biāo)建立了水資源安全評價指標(biāo)體系;將網(wǎng)絡(luò)層次分析法(ANP)和灰色關(guān)聯(lián)分析法(GRA)結(jié)合,建立了水資源安全評價模型。應(yīng)用該評價模型對海興縣2014~2017年的水資源安全狀態(tài)進(jìn)行了評價。(3)依據(jù)海興縣相關(guān)政策和發(fā)展規(guī)劃,在規(guī)劃水平年2025年該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)當(dāng)?shù)氐乇硭�、淺層地下水、外調(diào)水和再生水聯(lián)合供水。然后對2025年50%和75%設(shè)計頻率下的供需水量進(jìn)行預(yù)測,并進(jìn)一步分析供需平衡關(guān)系,指出了規(guī)劃水平年不同設(shè)計頻率下各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的缺水程度。其中,香坊鄉(xiāng)缺水程度最為嚴(yán)重。(4)構(gòu)建了多目標(biāo)、多水源、多子區(qū)、多用戶的區(qū)域水資源優(yōu)化配置模型,目標(biāo)函數(shù)考慮了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,約束條件考慮了水資源承載力約束、需水量約束、用水總量控制、輸水能力約束和變量非負(fù)約束。采用人工魚群算法對模型求解,得到不同設(shè)計頻率下的水資源優(yōu)化配置方案。水資源優(yōu)化配置結(jié)果表明:2025年,50%設(shè)計頻率下,在增加南水北調(diào)水和再生水源后,海興縣基本實現(xiàn)供需平衡,南水北調(diào)水的跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)配對降低海興縣的缺水程度具有顯著的作用;75%設(shè)計頻率下,香坊鄉(xiāng)的缺水率相比配置前有所下降。(5)針對海興縣現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用中存在的問題,基于規(guī)劃水平年水資源優(yōu)化配置方案,提出了海興縣水資源合理開發(fā)利用的對策和建議。上述研究成果為區(qū)域水資源可持續(xù)開發(fā)利用提供了決策依據(jù),為海興縣水資源管理提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,也為北方其它縣域水資源安全評價和優(yōu)化配置提供借鑒和參考。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TV213.4

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本文編號：2726296