基于协商定权的流域用水水平组合评价

针对用水水平评价中的各指标对用水水平影响程度难确定的问题,基于主观评价方法与客观评价方法各自的优缺点,构建了AHP-熵权组合评价模型。为确定最优组合权重系数,引入协商定权理论将个人的偏好集结为群体的偏好,使权重更符合实际。将该组合模型应用于滦河流域用水水平评价,研究结果表明,该模型可以有效地评价流域的用水水平,为流域水资源开发利用和合理配置提供决策依据。     

中国内地分区年用水总量预测模型研究

为了完善中国内地大尺度区域用水量预测模型的研究,为水资源科学利用提供支撑,应用ARMA、灰色GM(1,1)及BP神经网络模型原理,建立省级行政区划、流域、地理大区3种尺度的年用水总量预测模型,对模型优选结果进行统计分析,并应用最优模型对2021-2025年各省级行政区用水总量进行预测。结果表明：对于内地省级行政区划尺度,9个行政区的年用水总量最优预测模型为ARMA模型,6个行政区的最优预测模型为灰色GM(1,1)模型,16个行政区的最优预测模型为BP神经网络模型;对于流域尺度,5个流域的年用水总量最优预测模型为ARMA模型,3个流域的最优预测模型为灰色GM(1,1)模型,长江流域的最优预测模型为BP神经网络模型;对于地理大区尺度,北方6区的年用水总量最优预测模型为BP神经网络模型,南方4区的最优预测模型为灰色GM(1,1)模型;2021-2025年内地各省级行政区的年用水总量总体保持稳定。研究结果可为中国内地用水总量的管理提供依据。     

婺源县江河流域综合规划供水部分有关内容的思考

综合规划是江河流域规划的“基本大法”，是供水或农村人畜饮水等专业规划的纲，如何更好地编制流域综合规划的供水部分很值得研究。在进行江河流域综合规划供水部分编制时，要关注（中小）流域间人口的流动，更要保持该区域人口之平衡，同时用水指标的测定，既要注意到人们生活水平提高对用水需求的增大．又要考虑到节水意识的增强和回水重复利用率的提高对用水需求的减少等因素。结合江西省婺源县的实践，对江河流域综合规划供水部分编制一些问题进行思考与处置，以求抛砖引玉。     

组合评价方法及其在多属性决策中的应用

讨论了区域用水水平指标体系建立的指导思想和构建原则，尤其是对综合评价的方法进行了深入的研究，提出了一种新的综合评价方法DGRA，该方法除用于灌区用水水平的评价外，对于城市用水水平的评价、小康社会的评价等都具有实用价值。     

婺源县江河流域综合规划供水部分编制问题的思考

综合规划是江河流域规划的基本大法,是供水或农村人畜饮水等专业规划的纲要,如何更好地编制流域(综合)规划的供水部分值得研究。在进行江河流域综合规划供水部分编制时,要关注(中小)流域间人口的流动,更要保持一县一市或全省全国人口之平衡,同时用水指标的测定,既要注意到人们生活水平提高对用水需求之增大,又要考虑到节水意识的增强和回水重复利用率的提高对用水需求之减少等等。本文试图结合婺源县的实践,对江河流域综合规划供水部分编制的一些问题做了思考与处置,以求抛砖引玉。     

变化环境下水资源脆弱性及其适应性调控研究——以海河流域为例

依据国内外最新研究进展,提出了变化环境下新的内涵的水资源脆弱性与适应性管理的新概念与定义并建立了耦合环境变化对水资源影响的暴露度、水旱灾害、敏感性和抗压性的水资源脆弱性评价模型,对海河流域水资源脆弱性现状和未来气候变化影响最不利情景下的海河流域水资源脆弱性进行了定量分析研究。针对水资源脆弱性的适应性调控设置了用水总量调控、用水效率调控、水功能区达标调控、生态需水调控和综合调控五个不同方案进行分析研究。分析结果表明:从海河流域各级分区的减少水资源脆弱性目标看,单项调控最为敏感的是水功能区达标调控,其次是水资源利用效率、用水总量与生态用水控制,在所有适应性调控方案中,综合调控方案最优。     

海河流域用水平衡及生态用水保障措施探讨

从经济用水和生态用水两方面对海河流域用水平衡进行了分析,结果认为海河流域水资源短缺严重。生态用水是保证流域生态、经济可持续发展的前提和根本,但该流域生态缺水量占总生态用水量的比例都在80%以上。重点分析了农业节水对保障生态用水的贡献,现阶段海河流域农业节水总潜力为43.2亿m3。本文从农业节水的角度入手,对流域生态用水的保障措施进行了探讨,认为综合考虑流域的节水潜力和调水供水补给后,生态用水有望得到充分的保障。     

婺源县江河流域综合规划供水部分编制一些问题的思考与处置

综合规划是江河流域规划的"基本大法",是供水或农村人畜饮水等专业规划的纲,如何更好地编制流域综合规划的供水部分很值得研究。在进行江河流域综合规划供水部分编制时,要关注(中小)流域间人口的流动,更要保持地区人口之平衡;同时用水指标的测定,既要注意到人们生活水平提高对用水需求之增大,又要考虑到节水意识的增强和回水重复利用率的提高对用水需求之减少,等等。本文结合江西省婺源县的实践,对江河流域综合规划供水部分编制一些问题进行思考。     

塔里木河干流水量调度需求过程研究

为满足塔里木河干流水量调度要求,采用灌溉制度、实际供水过程和供水计划3种方法对比分析,综合研究确定塔里木河干流调度需水过程。经分析,流域每年年初所做用水计划既反映了各计算断面用水需求过程,也充分体现了各方用水权益和历史沿革,调度需求过程可按2010~2013年逐月引水计划的平均值确定。该研究可为制定塔里木河水量调度方案提供支撑,也可为设计人员研究确定其他水资源严重短缺流域水量调度需求过程提供参考。     

长治市用水总量控制指标分解研究

以山西省长治市为研究对象,将山西省下达的用水总量控制指标(包含全市总量、流域分区总量和水源分类总量)作为分解目标,以其下辖的13个县级行政单元为分区,兼顾境内流域分区和水源控制总量,以2011年为现状水平年,以2015年、2020年、2030年为规划水平年,参考水中长期供需规划成果,在规划水平年水资源配置的基础上,分解确定了各县(市、区)及两个流域分区水资源开发利用控制红线,并进行了合理性分析。本研究可为政府及水行政主管部门的用水总量控制指标分解工作提供思路。     

渠系建筑物老化与模糊综合评判

在提出建筑物老化定义的同时，强调指出人为因素虽然不是老化的必要条件，但它却是加速或延缓老化的关键条件，以水闸水例，对其老化分级进行了模糊综合评判，结果表明，用多级模糊综合评判法评定渠系建筑物的老化级别是适宜的，对评判指标的宜采用“综合比较法”。     

牛栏江—滇池补水工程对滇池外海水质变化的多方法评价研究

为评价牛栏江—滇池补水工程开通前后滇池外海的水质变化,以2009年～2015年滇池外海水质实测数据为例,采用单因子评价法、综合污染指数法、灰色关联度分析法和模糊综合评价法对滇池外海的水质变化进行评价。结果表明,单因子评价法具有单一性和片面性,水质类别均为劣Ⅴ类;综合污染指数法可以评价水质级别,但不能评价水质类别;灰色关联度分析法可以看出水质类别逐渐向Ⅲ类、Ⅳ类转变的趋势;模糊综合评价法和实测值对比,能客观反应水质类别。综合4种评价方法可以看出,牛栏江—滇池补水工程开通后滇池外海水质好转。     

不确定性多目标模糊规划在水资源优化配置中的应用

在充分考虑水资源系统中供需水不确定性的基础上,基于多目标规划、模糊规划和区间规划原理,以经济效 益、社会效益和环境效益最大为目标,以需水量、可供水量和不同子区用水部门间的用水公平性为主要约束,构 建一种适用于多水源、多子区、多用户的考虑供需水不确定性的多目标模糊规划模型,以期通过平衡水资源配置 系统中用户配置水量、缺水风险与系统收益三者的关系,实现系统综合效益最大。模型以衡水市历年供水、用水 及社会经济等数据确定规划年的水资源参数及经济参数,采用区间参数反映系统中的不确定性,通过引入模糊隶 属度函数,利用两步交互式算法,将多目标规划转化为单目标规划进行求解,以 2025 年为衡水市规划水平年,得 到规划水平年下的 11 个子区、4 种水源、4 个用水行业的最优配水方案。结果表明：本研究制定的水资源优化配 置方案可实现“外调水优先利用、地下水控制利用”,同时考虑用水的公平性约束后,在缺水条件下可有效控制水 资源向每立方米水效益高的区域和部门流动,有利于多区域、多部门共担缺水风险;该水资源优化配置方案可有 效缓解衡水市水资源供需矛盾,实现多水源和多目标之间的协同互补。研究成果可为河北省其他县域的水资源 优化配置提供技术参考。     

洪水优化调度模型及其应用研究

多级变基爬山法在寻优计算中，其出发点（基点）不是固定不变的，它随着时段，水库运行状态，爬山的级数不同而异，因此，利用该方法研究的洪水优化调度决策模型及其求解方法，若以时段初的水库水位为决策变量，则爬山开始的基准水位将随着时段，天然来水，时段档水库蓄水状态等的不同而不同，柘溪水库洪水优化变量，则爬山开始的基准水位将随时段，天然来水，时段末水库蓄水状态等不同而不同，柘溪水库洪水优化调度决策模型为柘溪水     

汉江中下游水资源承载能力评价

从水资源承载力的角度,对南水北调中线工程实施以后汉江中下游现状及2010年的水资源承载力情况进行了评价.介绍了进行水资源承载力计算的技术思路,提出了水资源承载对象的划分,在对每一承载对象承载力计算的基础上,采用综合指数法计算特定条件下的总承载力,根据不同规划期、不同规划方案,采用多分量水资源承载力指数法对水资源承载力进行综合评价.并且根据设计的计算思路对南水北调工程实施后汉江的水资源承载力状况进行了评价,计算结果表明,南水北调中线工程实施以后截至2010年水资源量是比较充裕的.     

城市分类的水环境容量目标控制研究

我国的水污染物总量控制,从初期的浓度控制逐渐转变为目标总量控制,并逐渐向容量总量控制.分析在目前的形势下全面实现水环境容量目标的困难,提出水污染排放目标总量应该基于城市分类(充分考虑水环境容量的支配性作用)的新观点,在国家不同投资力度和城市自身环境特点的基础上,以流程图的形式确定三种不同类型城市的环境质量目标,列出了影响城市分类的主要环境因素和指标.使各级政府制定的目标总量具有阶段可达性、现实性,并能够充分体现城市的产业结构、经济状况、人口变迁等影响要素.     

Economic Modelling for Water Quantity and Quality Management: A Welfare Program Approach

This paper presents an integrated economic model which is able to explicitly address both water quantity and quality. We use a welfare program to maximize social welfare subject to the economic and ecological constraints, where interactions, emissions and environmental impacts are incorporated. Such a welfare program can provide the marginal values of commodities and therefore can price water by means of shadow pricing. The optimal solution to a specified program provides the optimal response strategies, i.e. the efficient allocation of resources in the economy including water use and the efficient level of water quality. We illustrate the mechanism in a numerical example and show, as an example, how we can achieve efficiency by reserving water in the high season for times of high demand in the low season and by introducing price differentiation between the two seasons.     

供需双侧调控下水稻灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化研究

对于水资源主要消耗用户和粮食重要生产基地的大型灌区,进行供需双侧调控是缓解灌区水资源供需矛盾、提高区域高质量可持续发展的重要途径之一。为了揭示灌区水-能源-粮食复杂的协调关系,针对性地开展系统优化调控。首先基于系统评价理论构建大型灌区水-能源-粮食系统耦合协调度评价模型,再基于灌区水资源系统模拟模型,以灌区水-能源-粮食耦合协调度最大为目标,以灌区主要作物水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限制供水比例作为优化调控变量,结合加速遗传算法,开展基于水资源供需双侧优化调控的灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化调控研究。杭埠河灌区应用结果显示:优化调控确定的灌区水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限供比例,相较于灌区运行现状能提高水-能源-粮食系统耦合协调水平,双季稻种植面积一定程度恢复使粮食产量明显提高,优化的水库旱限水位及水稻需水关键期水库限供比例,可在提升灌区干旱年份水资源利用效率的同时,较好地降低粮食作物因旱减产损失。可见,开展灌区供需双侧优化调控能显著提高灌区水-能源-粮食系统耦合协调性和适配性,可为提高水资源利用效率、布局主要粮食作物生产以及落实灌区水利高质量发展实施途径提供参考。     

基于模糊集对分析的灌区水库旱限水位及供水策略优化研究

随着经济社会发展和气候条件改变,我国区域干旱问题日益突出,水库在抗旱减灾过程中的作用越来越凸显,旱限水位的提出与应用对有效发挥大中型水库在抗旱中的调控作用、缓解流域旱情具有重要意义。针对旱限水位研究现状,本文以史河灌区梅山水库为例,首先考虑城乡供水、农业灌溉、水力发电和生态环境等诸多因素,构建基于模糊集对分析法的水库灌区水资源系统运行效果综合评价模型,并以水资源系统综合运行等级最优为目标,以分期分级旱限水位、灌溉限供措施（基于水库来水特征和作物生长特性）为优化变量,运用免疫遗传算法进行系统优化求解,最后对比有无旱限水位下水库水资源系统综合运行效果,并分析了不同控制方式下水库供水变化和灌区作物因旱减产风险。结果显示：该优化方法相较于以水库供水经济效益为目标旱限水位确定方法,多项年均指标都有较大改善,其中梅山水库经济效益提高了46万元,充反调节水库水量增加了555万m³,而水库弃水量减少了566万m³;史河灌区塘坝供水量增加了253万m³,而作物减产率下降了3.32%,同时作物因旱减产风险降低了3.15%。可见,运用系统综合评估决策方法有利于改善水库灌区系统综合运行效果,提高系统水资源利用效率和水库灌区经济效益;优化的旱限水位控制和与作物生长特性相适应的优化供水策略相对于经验性控制能有效减少灌区中稻因旱减产率,为保障旱限水位的顺利实施和干旱时期农业灌溉抗旱提供有力支撑。     

凤滩水库分期分级洪水的防洪调度研究

根据凤滩水库的洪水特性和下游防洪要求,将汛期分为前、主、后三期,分别计算设计洪水,分析汛限水位、蓄水时机对调洪结果与发电效益的影响,寻求最优的汛期分期运行水位及调洪规则,提高水库的综合利用效益。