【摘要】：水資源合理配置能夠促進(jìn)水資源的合理利用、提高水資源的利用效率、緩解流域／區(qū)域內(nèi)的水資源供需矛盾、實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,同時(shí)能夠緩和三生用水之間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。水資優(yōu)配置模型作為水資源合理配置的重要研究手段和工具,是水資源配置決策支持系統(tǒng)的主要組成部分之一,其優(yōu)劣將直接影響配置結(jié)果,進(jìn)而影響實(shí)際決策,因此,對(duì)水資源配置模型研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文從天然來(lái)水的周期規(guī)律及不確定性,以及需水的周期規(guī)律和伴隨天然來(lái)水而產(chǎn)生的不確定性出發(fā),認(rèn)為在設(shè)計(jì)水資源配置模型時(shí),應(yīng)盡量使模型在由來(lái)水和需水周期規(guī)律和不確定性構(gòu)成的環(huán)境下進(jìn)行決策,使水資源配置模型的模擬與實(shí)際相貼近,進(jìn)而提升配置方案的合理性和可操作性。針對(duì)這一目標(biāo),本文主要進(jìn)行了以下研究并得出了一定的結(jié)論： (1)提出了基于來(lái)水和需水的周期規(guī)律及不確定性的水資源配置思路和方法,研制了周期序貫?zāi)Ｐ汀?根據(jù)對(duì)來(lái)水和需水過(guò)程特點(diǎn)的認(rèn)識(shí),探討水資源配置時(shí)應(yīng)考慮的來(lái)水和需水影響因素,分析來(lái)水和需水的周期性規(guī)律和不確定性與水資源配置的關(guān)系；從對(duì)來(lái)水和需水信息描述的角度總結(jié)目前水資源配置模型中主要采用的長(zhǎng)系列確定調(diào)節(jié)和兩時(shí)段序貫決策方式的優(yōu)點(diǎn)與缺陷,在對(duì)以往優(yōu)化配置模型的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)基礎(chǔ)之上,探索并改進(jìn)模型的決策機(jī)制,構(gòu)建基于來(lái)水和需水的年周期規(guī)律及其不確定性的水資源優(yōu)化配置模型(簡(jiǎn)稱周期序貫?zāi)Ｐ?。 (2)以周期序貫?zāi)Ｐ蜑槭侄?在海河流域所選研究區(qū)進(jìn)行了水資源優(yōu)化配置。結(jié)果顯示在南水北調(diào)僅向城鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)供水的條件下,到規(guī)劃水平年2030年海河流域研究區(qū)的農(nóng)村地區(qū)仍存在供需缺口,在總體上仍不能達(dá)到供需平衡。 海河流域研究區(qū)到2030年,多年平均情景下河道外總需水量246.64億m3,總供水量224.64億m3,總?cè)彼?0.00億m3；其中城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活和工業(yè)基本不缺水,農(nóng)業(yè)缺水率為15.63%,城鎮(zhèn)生態(tài)缺水率為7.58%。90%保證率時(shí),研究區(qū)河道外總需水量為280.48億m3,總供水量233.97億m3,總?cè)彼?6.51億m3；其中城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活和工業(yè)都存在一定的缺水但缺水率很低,農(nóng)業(yè)缺水率為26.82%,城鎮(zhèn)生態(tài)缺水率為10.66%。從缺水地區(qū)分布看,除一些地處山區(qū)的地區(qū),受水資源條件限制不得不缺水外,一些南水北調(diào)受水區(qū)在南水北調(diào)僅向城鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)供水的條件下,同樣存在缺水。到規(guī)劃水平年2030年海河流域研究區(qū)的農(nóng)村地區(qū)仍存在供需缺口,在總體上仍不能達(dá)到供需平衡。 (3)對(duì)確定調(diào)節(jié)模型、周期序貫?zāi)Ｐ秃蛢蓵r(shí)段序貫?zāi)Ｐ腿N水資源優(yōu)化配置模型深入進(jìn)行了計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析。剖析了各模型之間計(jì)算結(jié)果的差異,認(rèn)為周期序貫?zāi)Ｐ透淤N合實(shí)際,一定程度上能夠提高水資源配置結(jié)果的合理性。 水資源配置模型中,對(duì)來(lái)水和需水周期規(guī)律及不確定性的不同考慮方式會(huì)對(duì)配置結(jié)果產(chǎn)生較大影響。不考慮來(lái)水和需水的不確定性,其配置效果雖然較優(yōu),但是過(guò)于理想化；不考慮來(lái)水和需水的周期規(guī)律,在決策時(shí)無(wú)法根據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期統(tǒng)籌規(guī)劃,一定程度上會(huì)夸大缺水損失,造成水資源浪費(fèi)。周期序貫?zāi)Ｐ筒捎弥芷谛蜇灈Q策法的動(dòng)態(tài)決策機(jī)制,在決策時(shí)考慮了來(lái)水和需水的不確定性,同時(shí)依據(jù)二者的周期規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,盡量修正因預(yù)測(cè)偏差導(dǎo)致的決策偏差,在不得不缺水的情況下盡量做到高效益用水不缺水或少缺水、各種用水的缺水率在整優(yōu)化周期內(nèi)盡量均勻,不僅能夠減少缺水損失,同時(shí)還能降低不同單元(或地區(qū))之間和不同時(shí)段之間的“不公平性”。采用該模型進(jìn)行水資源配置,能夠使模擬更加貼合實(shí)際,進(jìn)而使得出的水資源配置結(jié)果具有更高的合理性和可操作性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TV213.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2601192