跨流域调水生态环境影响评价指标体系研究

目前对跨流域调水工程生态环境影响评价,尚未构建一套普遍适用的指标体系。在对工程实例进行充分调研的基础上,从跨流域调水对水源区、输水区和受水区的生态环境影响特征出发,遵循系统性、代表性、科学性、定性定量相结合、独立性和客观性等原则,从物理化学系统、生物系统、社会经济系统三方面分别构建跨流域调水的生态环境影响评价指标体系。并针对解决城市供水、农业灌溉、生态环境保护和综合开发利用等不同目标的跨流域调水工程在环境影响评价指标权重分配上所体现的差异进行了分析总结,可供跨流域调水对生态环境影响评价时参考选用。     

调水工程调水规模分析

采用跨流域调水工程是解决资源性缺水的重要手段。跨流域调水工程规模的确定,既关系到调出区未来发展对水资源的需求问题,也关系到工程建设的经济合理性问题。本文结合某跨流域调水工程实例,通过调出水资源量分析,调水规模与供水量关系分析,以及调水规模单方水投资分析。确定经济合理的工程规模。     

跨流域调水生态补偿量分担方法研究

在受水区和水源区之间如何分担水源区所需生态补偿量是决定跨流域调水生态补偿机制能否良性和持久运作的重要因素。本文针对这一问题，采用单指标法、综合指标法和离差平方法分别构建了生态补偿量分担模型。对南水北调中线陕西水源区生态补偿量进行计算，并对计算结果进行分析表明，离差平方法比较客观、全面、合理。按该法计算，水源区和受水区的分担比例应为20%和80%。     

基于河湖水系连通的水资源配置框架

在气候变化、经济持续高速发展的背景下,水资源形势日趋严峻。通过河湖水系连通工程改变自然水系连通情况,建立起大范围、跨流域的水资源统筹调配格局,进行水资源时间和空间上的重新分配,实现多源互补、丰枯调剂,成为解决我国水资源配置问题的新途径。相比传统水资源配置,基于河湖水系连通的水资源配置更多考虑跨流域(区域)水资源合理利用,涉及更广泛的区域范围和利益群体。基于河湖水系连通的水资源配置的基本特征和原则,本次研究提出新型水资源配置模式——权益保障与均衡发展模式,在考虑不同区域、行业、部门利益的前提下,突出权益保障与均衡发展。同时,探讨了对河湖水系连通后水资源配置中的主要技术与方法,包括跨流域水循环过程模拟技术、调水区与受水区丰枯遭遇分析方法、受水区可供水量计算方法等问题。     

考虑湖泊调蓄的引江济淮工程旬水量调度方案

为挖掘引江济淮工程沿线湖泊调蓄能力在保障供水、降低泵站输水能耗方面的潜力,开展考虑湖泊调蓄的 跨流域调水工程旬水量调度研究,构建考虑湖泊调蓄的泵站-湖泊多目标旬水量优化调度模型,并采用遗传算法进 行求解,以制定满足用水单元缺水量最少、泵站能耗最小和湖泊不平衡量最小的泵站-湖泊联合调度方案。分析 引江济淮工程调度运行的不同典型运行工况,以自流引江工况为例讨论考虑湖泊调蓄的旬水量调度方案的优势。 结果表明,考虑湖泊调蓄的调度方案能有效提高供水保证率、降低泵站总输水能耗,可为引江济淮工程运行调度 提供决策支撑。     

Incorporating Economic and Political Considerations in Inter-Basin Water Allocations: A Case Study

When an inter-basin water transfer is expected among basins with some level of unfriendliness or hostility, ignoring political considerations, which are generally not integrated in economic investigations, can impede an integrated and efficient management. In this paper, a new economic-political methodology is proposed for the optimal and efficient allocation of water resources among water users in inter-basin water transfer systems. The proposed framework quantifies both the economic payoffs using an “n-person real fuzzy cooperative game”, and the political formation prospect of any coalition, using a Modified Political Accounting System (MPAS). The proposed economic-political methodology is applied to a large scale inter-basin water allocation problem including water donor and receiving basins struggling with water scarcity. The results show how including political considerations in the study may provide a more satisfactory solution compared to the just cost-effective water allocations.     

A Fuzzy Variable Least Core Game for Inter-basin Water Resources Allocation Under Uncertainty

In this paper, a new solution concept, called Fuzzy Variable Least Core (FVLC), is developed for fuzzy cooperative games. The FVLC is able to incorporate fuzzy input variables and result in fuzzy benefit shares of players participating in a coalition. This solution concept is used for water and benefit allocation to water users in inter-basin water transfer systems considering the uncertainties associated with their benefit coefficients. In the proposed water allocation methodology, an Integrated Stochastic Dynamic Programming (ISDP) model is developed to obtain the water rights of players and economic water allocation policies. In the next step, the total net fuzzy benefit of the system is reallocated to water users in an equitable and rational way using a FVLC-based model. In this model, a new algorithm is proposed for converting a multilateral cooperative game with fuzzy variables to some fuzzy bilateral cooperative games, which are solved using the FLVC solution concept. The applicability and efficiency of the proposed methodology is examined by applying it to a large scale inter-basin water transfer project in Iran.     

跨流域供水水库群联合调度规则研究

针对跨流域供水水库群联合调度存在的主从递阶结构,提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则。其中,调水规则由一组基于各水库蓄水量的调水控制线表示,根据其间的相对位置关系,决定是否调水,调水量如何分配等;供水规则由各库供水调度图表示,对应于不同用水户的限制供水线将水库的兴利库容分为若干调度区。建立了适合于主从递阶结构的水库群联合调度二层规划模型,采用并行种群混合进化的粒子群算法对模型进行求解。中国北方某大型跨流域调水工程的实例研究证明了模型的合理性和有效性。     

跨流域调水工程供水调度运行初探

跨流域调水工程是我国的大型基础设施建设，其供水调度是一个极其复杂的问题，涉及运行机制、技术运用、市场运作等多种问题。结合对跨流域调水工程调度特点和我国跨流域调水工程存在问题的分析，提出了跨流域调水工程应实行政府管理与市场运作双重运行机制．应在遵循利益最大化原则的同时，兼顾区域和谐原则、国家利益和个体利益相结合的原则和公益性与经营性的统一．并据此提出了跨流域调水工程供水调度的研究思路。     

黄金峡水利枢纽工程大型水泵机组选型设计及运行调节研究

引汉济渭工程黄金峡水利枢纽是陕西省境内一项重要的大型跨流域调水工程,泵站装机容量和设计流量均为目前国内甚至亚洲在建和已建泵站之最,且调水过程复杂、调水流量分布范围宽广。在分析黄金峡泵站调度原则及运行方式的基础上,综合比较目前国内外大型泵站机组设计制造水平、枢纽建筑物及机电设备投资等因素,详细论证了大型单级单吸离心式水泵机组台数和性能参数的确定方法及其影响因素,并给出了黄金峡泵站机组选型设计的最优方案,同时论证了采用变频调节的必要性及其效果。研究结果可为大型调水泵站机组的选型设计提供参考。     

引江济淮工程水源区论证分析

水源区论证是引调水工程前期工作的重要内容。引江济淮工程调水规模大且水源区受影响因素多、影响涉及范围广,因此,对该工程水源区进行论证较为复杂。在开展有关规划依据、经济社会发展需求分析的基础上,对引江济淮工程进行了取水合理性分析;在考虑规划水平年工程取水水源论证范围内水库群的联合调度、增耗水以及跨流域调水等因素的基础上,对水源的可靠性进行了分析,同时,也对工程给水源区水文情势、水域主要功能和纳污能力、咸潮上溯等方面可能受到的影响进行了分析研究。分析结果表明,引江济淮工程取水合理、水源可靠、对水源区造成的影响较小。     

面向沈北地区供水安全的水资源配置方案

为保障沈阳市供水安全,改善沈阳市水景观、修复已遭破坏的水生态与水环境,彻底解决或缓解沈阳市的严重缺水矛盾,加快沈阳老工业基地的调整、改造和发展步伐,提出面向沈北地区供水安全的水资源配置方案。根据未来不同水平年6种情形的需水方案,对沈北地区规划供水工程进行置换和组合,衍生出不同的水资源配置方案,通过对各配置方案的缺水率、总投资以及综合效益进行分析,给出推荐方案,相应的工程规模为推荐工程规模,为沈北地区近远期的工程布局和分步实施提供科学依据。     

西辽河平原区水资源供需平衡分析

西辽河平原区河道沙化现象日益突出,引发了一系列的生态环境问题,水资源匮乏是河道沙化的主要原因。利用MIKE BASIN软件,建立了西辽河平原区水资源管理规划模型,根据平原区水循环的特点,在流域关键节点径流量、供水量及水资源蓄变量3个方面对模型进行了验证,结果令人满意。利用建立的模型,基于3次平衡理论对研究区2020水平年水资源供需状况进行了分析。结果表明:西辽河平原区缺水程度为24.7%,属资源性缺水,强化节水及跨流域调水是解决本区水资源供需矛盾的有效措施。采取强化节水措施后,减少需水占一次平衡缺水的63.6%,引绰济辽跨流域调水工程实施后,受水区水资源短缺问题得以缓解,通辽市科尔沁区地下水位有望每年回升0.16 m。     

流域级水量调度模型研究述评

流域水量统一调度与跨流域调水是实现水资源合理配置与支撑流域可持续发展的两大重要举措。文中结合流域水量统一调度与跨流域调水的实际背景介绍了流域级水量调度模型的相关研究进展，并根据实践需求对流域级水量调度模型今后的研究趋势进行了初步展望。     

基于富余风光资源利用的调水线路评价研究

近年来西部地区在新能源发展中供给侧过剩,严重制约了未来西部地区新能源的进一步发展,若将弃光弃风的利用与跨流域长距离调水工程相结合,提出适合西部地区经济社会发展特点的水资源空间配置方案,则对于推进西北地区可持续发展和社会稳定具有十分重要的战略意义。为了评价调水线路的设置合理性与用能规模,本文从富余风光资源利用的角度,在分析调水工程用能规模及空间分布的基础上,构建调水工程耗能计算模型,并在西藏自治区设定一条调水线路,经计算该线路可规划水电站5座,总引水年发电量1286.23亿kW·h,规划梯级泵站5个,总引水年耗电量1391.95万kW·h,总需用年电量105.72万kW·h,可充分应用西藏地区富余风光发电量。     

分期径流丰枯遭遇对大伙房水库引水条件的影响

大伙房水库是保障辽宁中南部城市社会经济发展的重要水利工程,而径流条件是影响大伙房水库功能发挥的关键因素。依据大伙房水库及引调水水源区31a的长系列(1980～2010年)径流资料,采用数理统计法及Copula函数分析大伙房水库及引调水水源区径流特点及其分期丰枯补偿特性,基于此,对大伙房水库跨流域引水条件进行系统总结。结果表明:引调水水源区与大伙房水库在全年、春季、汛期、枯水期的径流丰枯同步遭遇概率均在70%以上;引调水水源区在各分期内有62.5%的概率可为大伙房水库提供径流补偿。在今后的研究中,应结合大伙房水库自身多年调节的性能,进一步研究不同径流补偿条件下的引水策略,制定丰、平、枯水年径流补偿条件下的引水调度线。研究结果可为水库经济引水及综合效益发挥提供参考。     

Conjunctive Use of Surface and Groundwater with Inter-Basin Transfer Approach: Case Study Piranshahr

Disregarding water as a key sustainable development has led to the water crisis in Iran. This problem is the biggest factor for marginalizing the planning and long-term management of water. The sustainable development policies in water resources management of IRAN require consideration of the different aspects of management that each of them demands the scientific integrated programs. Optimal use of inter-basin surface and groundwater resources and transfer of surplus water to adjacent basins are important from different aspects. The purpose of this study is to develop an efficient optimization model based on inter-basin water resources and restoration of outer-basin water resources. In the proposed model the three different objectives are as follow supplying inter-basin water demand, reducing the amount of water output of the boundary of IRAN and increasing water transfer to adjacent basins (Urmia Lake basin) are considered. In this model, water allocation is done based on consumption and resources priorities and groundwater table level constraints. In this research, the non-dominate sorting genetic algorithm is used for performing the developed model regarding the complexity and nonlinearity of the objectives and the decision variables. The optimal allocation of each water resources and water transfer to adjacent basin can be determined by using of proposed model. Optimal allocation policy presented based on optimal value and planning horizon. The results show that we can transfer considerable volume of water resources within the basin for restoration the outside basin and prevent the great flow of water by the border rivers applying the optimal operation policy.     

三维仿真系统在大伙房输配水 工程中的应用

大伙房输配水工程三维仿真系统是在工程运行调度工况特别复杂的背景下建立的,其构架核心是SymLinkNJ14仿真数据库系统软件和PMC64仿真软件。本文通过阐述该三维仿真系统在大伙房输配水过程中成功的应用经验,为后续的长距离管道输水工程及跨流域水资源调配工程的仿真系统建设提供参考。     

跨流域调水工程水量配置与调度耦合方法研究

以实现外调水总量分配和工程运行调度的耦合为目标,通过构建外调水工程与本地水系统的整体框架,分析跨流域调水配置与工程调度的关系,建立从配置到调度的耦合模拟模型,提出从区域水量配置到工程调度的方案。在给出调水总量配置方案后,分析在工程运行约束条件下的水量配置实施过程,对不合理的水量配置进行检验反馈,通过外调水与本地水补偿配置调度耦合算法对可行的水量配置进行优化,提出区域工程调度方案。将模型应用于南水北调东线的外调水配置调度,结果表明:跨流域调水配置模型进行受水区水量分配,Res-Sim水力学模拟模型考虑不同输水工程段,两个模型通过渠段与受水区的关联建立了数据映射关系,实现了从配置总量到调度需求的耦合;耦合模拟模型可以将中长期尺度的配置成果和短期尺度调度模型有机结合,将配置成果分配到调水工程的工程节点,并对其运行进行优化。研究成果可以为水量配置和调度的集成化研究提供借鉴。     

River Basin Management: A Case Study of Narmada Valley Development with Special Reference to the Sardar Sarovar Project in Gujarat,India

Intra-basin and inter-basin transfer of water have become a necessity in view of severe regional imbalances in availability of water and drought conditions in India. This paper addresses the fundamental issues of river basin management in a multi-objective framework with a unique case study of Narmada River Valley Development, and demonstrates that the socioeconomic needs of the people override the rest of the working objectives. In inter-state water allocation, even a non-riparian state is considered when looking at the needs of the people. This paper focuses on the Sardar Sarovar Project on the river Narmada and highlights its rehabilitation, environmental and social aspects, and concludes that the project is a lifeline for people in western India.