流域/区域水量水质联合配置研究Ⅰ：理论方法

针对当前水资源配置对水质因素考虑不足等问题,进行了流域/区域水量水质联合配置研究。阐述水量水质联合配置理论基础,构建供需平衡、耗水平衡和基于水资源优化配置的水质模拟系统,提出基于水功能区纳污能力的污染物总量分配优化模型,分析分质供水的实现方式以及不同模块之间的耦合关系。基于改进"三次平衡"思想,提出水量水质联合配置方案设置、识别缺水类型和污染物总量控制分配的决策思路。本研究可为水量水质联合配置提供理论基础和方法指导。     

水质水量联合调度研究进展及展望

水质水量联合调度是在我国水资源极度短缺和水污染状况严峻的条件下提出的重要课题。本文对水质水量联合调度的内涵进行了评述,回顾了国内外相关的研究进展和研究现状,在此基础上总结了现阶段研究存在的一些问题及其发展趋势。     

长江流域(片)水资源配置与调度关键技术研究与实践

正成果概况"长江流域(片)水资源配置与调度关键技术研究与实践"成果由长江勘测规划设计研究有限责任公司牵头,长江水利委员会长江科学院、华中科技大学、长江水利委员会水文局几家单位共同完成。该成果针对流域水资源配置与水量分配方法、流域水资源调度技术、大型流域水资源管理体系等科学问题,结合长江流域(片)不同地区水资源特点,开展长江流域(片)流域水资源配置方法、水资源控制指标体系、水量分配、水量调度技术、水资源管理制度等方面的研究。     

基于ACS的水质水量联合调度

为了满足各行业对水资源数量及质量的需求,使水资源调度更加科学、有效,开展基于改进布谷鸟算法(ACS)的水质水量联合调度研究。根据水库实际供需水关系建立水资源优化调度模型,在考虑经济目标与社会需求的同时,加入水质因子来体现环境目标;引入边界变异策略和自适应步长调整策略,提出ACS,并将其应用于水质水量联合调度模型的求解中。以乌鲁木齐乌拉泊水库为例,验证了该联合调度模型的可行性。     

流域水资源水量水质集成管理模型研究进展

将流域水资源水量水质集成管理模型分为优化模型、模拟模型、优化和模拟相结合模型以及决策支持系统四大类,按此分类总结了目前国内外研究的相关进展,并针对模型中出现的水量水质耦合项,分析了直接求解法、大系统分解协调技术、逐步求解法和情景优选法等水量水质变量的解耦原理和技术,并展望了流域水资源水量水质集成管理模型在水资源优化配置、生态环境需水配置和水资源冲突协调领域中的应用前景。     

区域水资源调度-分配迭代优化模型

在对水资源系统组成和结构分析的基础上,运用大系统优化理论建立了区域水资源系统多目标优化配置数学模型,包括水源优化调度、水量优化分配和调度分配迭代3个子模型。水源优化调度模型的求解采用轮库迭代方法和动态规划方法,水量优化分配模型的求解采用大系统分解协调中的D-W分解原理。对江苏省连云港市区水资源优化配置问题进行了研究,建立并求解了优化配置模型,结果表明,该市各区在2020规划水平年工业、农业、生活和环境部门都将出现不同程度的缺水情况。     

流域/区域水资源配置模拟模型研究

针对当前水资源配置模型实用性不强等问题,通过构建基于水量水质的联合配置的水资源模拟系统,进行流域/区域水资源合理配置模拟模型研究,并且对模拟模型进行实例验证,模拟结果与实际情况大体相符,可为提高水资源配置方案的合理性和实用性提供参考。     

基于规则的安阳市研究区水资源合理配置方案分析

针对安阳市研究区水资源开发利用中存在的问题,根据水资源“三次平衡”的配置思想,利用基于规则的水资源配置模型,针对研究区不同组合方案进行长系列模拟计算,通过对比分析,提出水资源配置推荐方案。最后分析了南水北调工程的作用与合理的水量分配等。     

广西北部湾经济区水资源合理配置研究

随着国家区域发展总体战略和西部大开发的深入推进,广西北部湾经济区将成为我国沿海经济发展新一极。根据跨越式发展条件下经济社会发展与水资源开发利用的特性,并结合广西北部湾经济区的经济社会和水资源特点,提出了该区域水资源配置的基本要求和配置机制;在水资源系统概化基础上,构建了基于水量水质联合调度的水资源配置多目标优化模型;利用水资源配置模型进行了广西北部湾经济区各水平年的水资源供需平衡分析;根据推荐配置方案和配置格局,分析了重点地区的水资源供需发展趋势,并提出了水资源保障及调控措施建议。     

基于水质控制模型的东江干流梯级电站调度研究

根据《广东省东江流域水资源分配方案》水量调度要求,针对东江干流梯级较多的特点,利用一维水动力学演进模型和一维对流扩散水质模型构建东江流域水质控制模型,模拟计算现状三大水库调度下有无梯级电站组合情况下的电站附近断面污染物浓度分布,提出在现状三大水库按照防洪供水兼顾发电原则进行调度情况下,各梯级电站"来多少放多少"的水量调度原则和水量水质监控系统中应重点监控梯级电站的坝前水位。     

水资源合理配置方法分析

水资源短缺和用水的竞争性问题的日益突出,全球性的水危机不断涌现,使水资源合理配置逐步成为水资源领域的研究热点。论述了水资源合理配置的全过程,阐述了水资源合理配置的内容、基础和形式,水资源配置的核心是考虑各种相关因素下的水资源供需平衡分析、需要以社会经济现状和未来发展规划资料、流域或区域的水资源调查评价及其开发利用评价为基础,对水资源的质、量、空间和时间进行配置。还分析了水资源配置目标、配置方案及方案决策,把水资源相关因素表达为向量最优化形式,构建配置模型,为决策者提供协商对话的基础,使决策更具有普遍性和公平合理性。     

水资源系统优化配置研究进展与展望

概述了水资源系统优化配置的内涵、意义及其在水资源可持续开发利用中的作用.基于对国内外水资源系统优化配置的研究尤其是模拟模型的评述,指出充分考虑生态效益与社会效益,水质水量联合优化配置,3S技术和新优化算法的应用,以计算机技术为先导的通用水资源模拟模型的构造以及建立水资源配置合理性评价体系是水资源系统优化研究的发展趋势.     

灌区水资源优化调度研究进展

在阐述灌区水资源优化调度的基本理论和原则的基础上，针对灌区水资源开发利用面临的问题，详细介绍了灌区水资源优化调度模型与研究现状，分析了灌区现有水资源优化调度中存在的问题，并对水资源合理调度的发展趋势进行了展望。     

基于改进粒子群优化算法的区域水量水质联合配置模型EI北大核心CSCD

综合考虑区域水资源水量和水质两个因素,以供水净效益最大、区域总缺水量最小、COD排放量最小为目标建立区域水量水质联合配置多目标模型;为提高算法的计算精度和全局寻优能力,对粒子群优化算法进行了改进并用于模型求解。将模型用于江苏省靖江市水资源配置研究,结果表明:基本方案和节水方案下的用水总量和COD排放量均在其限值范围内,节水方案下供水净效益比基本方案低3.0亿元,缺水量和COD排放量分别比基本方案低1290万m^(3)、1062.7 t,说明得出的配置方案合理可行。在节水方案下进行区域水资源配置,在缓解区域缺水状况的同时,能够有效减少COD排放量,可为解决区域水质型缺水问题提供决策参考。     

灌区整体效益模型在水库水量分配中的应用研究

水资源短缺及其水生态环境问题,已成为严重制约中国经济发展的重要因素。因此,如何对有限的水资源进行优化配置研究,已成为水资源规划与管理中的热点问题。文章运用多目标规划理论,建立了以经济、社会、财务等综合效益目标化最大的冯家山水库水量优化配置模型。通过确定模型各参数,调用Matlab优化工具箱中的函数进行编程求解,得到冯家山水库不同规划水平年(2015年、2020年)的水资源优化配置方案,为库区水资源规划与管理提供科学依据。     

沙颖河闸坝群水质水量联合调度研究

针对淮河闸坝多、河流水污染事件多发、防污防洪矛盾突出的河流环境问题,选择最具典型代表性淮河支流沙颍河为研究对象,对河流水质水量联合调度进行研究。对沙颍河流域进行系统分析,研究确定综合考虑防洪、防污和供水的多目标函数,详细分析现有经验调度规则,确定考虑重点调控闸坝调控能力、水位、下泄流量、水量平衡、水质保护目标约束、水文-水动力-水质关系的约束条件,建立闸坝群水质水量联合调度的数学模型。以历史发生特大污染事故的1994年为实例,进行了模拟调度仿真,验证了水质水量联合调度规律的可行性。     

水量水质联合配置方案评价指标体系研究

在阐述水量水质联合配置方案评价内涵基础上,给出了水量水质联合配置方案评价操作流程。利用层次分析法构建以经济社会、生态环境、水资源系统为评价准则,以流域缺水率、新增投资额、水功能区个数达标率、生态用水比例、人均水资源量、水资源开发利用程度和万元GDP耗水量为具体指标的方案评价体系。以分区协调性指标和方案公平性指标为核心,在合理确定指标权重的基础上,选取浑太河流域进行评价体系的可行性验证,结果表明,构建的水量水质联合配置方案评价指标体系切实可行。     

南水北调中线工程水资源配置研究

现介绍了南水北调中线工程水资源配置的主要方法和成果,包括水资源配置原则、渠道规模确定方法和配置模型。为适应中线工程的特点,这些方法均有一定程度的创新。采用这些方法确定的中线工程调水量、各省市分水量及总干渠规模为国家决策提供了科学依据,为总干渠设计提供了设计条件。这些方法具有广泛的推广价值。     

Water Quantity and Quality Models Applied to the Jucar River Basin,Spain

Traditionally, water quality modelling has focused on modelling individual water bodies. However, water quality management problems must be analyzed at the basin scale. European Water Framework Directive (WFD) requires introducing physical, chemical and biological aspects into the management of water resources systems. Water quality modelling at a basin scale presents the advantage of incorporating in a dynamic way the relationships between the different elements and water bodies. Currently, there are few tools to deal with water modelling of water quality and management at the basin scale. This paper presents the development of a water quantity model and a water quality model for a very complex water resources system: the Júcar River Basin (Spain). The basin is characterized by a high degree of use of the water and by many water problems related to point and diffuse pollution, on top of a complex water quantity management of the basin. To deal with this problem, SIMGES (water allocation) and GESCAL (water quality) basin scale models have been used. Both are part of the Decision Support System AQUATOOL, one of the main instruments used in Spain in order to analyze water quantity and quality aspects of water resources systems for the compliance with WFD, as shown for the case of study.