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    188宝金博页面版: 西北灌区水资源优化配置模型研究

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    内容提示： 第 24 卷第 4 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 8 月 西北灌区水资源优化配置模型研究 赵 丹 ， 邵东 国， 刘丙军 ( 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室， 湖北 武汉430072) 摘要 ： 针 对西北 干旱 半干旱地 区 日益严 重 的水 资源短 缺和 生 态环 境 问题 ， 以 系统 分析 的 思想 为基 础 ， 建立 了面向生态和 节水的灌 区水 资源优化 配置序 列模 型 系统 ， 提 出了综合考虑节水 、 水权 、 生 态 环境等 因素的 多 目标 多情景模拟计 算方法 ， 并 以南阳渠灌 区为例 ， 得 出了比较合理的水 资源优化 配 置方案 ． 南阳渠灌 区的应用表 明 ， 在现 有...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：36 | 上传日期：2013-10-13 15:55:17 | 文档星级：
    第 24 卷第 4 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 8 月 西北灌区水资源优化配置模型研究 赵 丹 ， 邵东 国， 刘丙军 ( 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室， 湖北 武汉430072) 摘要 ： 针 对西北 干旱 半干旱地 区 日益严 重 的水 资源短 缺和 生 态环 境 问题 ， 以 系统 分析 的 思想 为基 础 ， 建立 了面向生态和 节水的灌 区水 资源优化 配置序 列模 型 系统 ， 提 出了综合考虑节水 、 水权 、 生 态 环境等 因素的 多 目标 多情景模拟计 算方法 ， 并 以南阳渠灌 区为例 ， 得 出了比较合理的水 资源优化 配 置方案 ． 南阳渠灌 区的应用表 明 ， 在现 有水 资源情 况下 ， 随着社会 经济发展 ， 当地水 资源 紧缺现 象将 会 日益严重 ， 现状 、 2010 和 2030 年分别为工农业及城 乡生活提 供水资源量 5 641． 5 万 m j ， 5 796． 7 万 mj 和 5657． 2 万 m3， 缺 水量则达到 1 544． 6 万 rn3， 2 100． 3 万 rn3 和 3627． 9 万 mj ． 关键词 ： 水资源优 化配置 ； 灌 区规 划 ； 节水； 生 态环境 需水； 南阳渠灌 区 中图分类号 ： TV213． 9 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1006— 7647(2004)04— 0005— 03 西北地 区干旱少雨 ， 水资源短缺 ， 生态 系统脆弱 ， 社会 、 经济 、 生态三大效益之间的矛盾 Et益突出? ， 灌 区水资源优化 配置不仅直接关 系到地 区水 资源和 土 地资源 的高效合理利用 ， 而且还可能影响到灌 区产业 结构 发展与生态环境保护等 ． 西北灌 区水资源优化配 置需要 以可持续发展 战略为指导 ， 通 过对水资 源时空 变化规律的科学分析 ， 在满足最小生态环境需水量 的 前提下 ， 提 出不 同用水部 门和灌溉渠 系之 间的水资源 合理分配方案 ， 以及实现这些方案 的工程和非工程措 施 ， 以达 到灌 区内 的人 与水 、 水 与 经济 、 水 与生 态 环 境 、 水资源与土地资源的相互动态协调发展 ． 同时 ， 对西北灌 区水资源优化配置研究 ， 既要充 分利用水源水库调 节性 能 ， 通过 水库水 资 源优化 调 度调整水库来用 水量 的时 间分 布差 异 ， 提高 水 资源 利用率 ， 又要根据 灌 区内部 不 同渠系 之 间的用水 需 求规律 ， 对满 足最 小生 态环 境需 水量后 的水 库供 水 量进行 优化分配 ， 以体 现不 同用 水户 和渠 系之 间 的 水资源利用价值与 土地 利用价 值 ， 实 现水 资源 分配 的效率与公平原则 ． 为此 ， 本文建立 了水 库水资源优 化调度模 型和面 向生态环境 的灌区 内部不 同用水户 与渠系的水资源优 化分 配模 型 ， 由此 形成 了西北 灌 区水资源优化配置 的序列模 型系统 ． 1灌区水资源优化配置的序列模型 1． 1水库水资源优化调度数学模型 水库优化调度 的 目标就是要充分利用该 地区非 常有限的入库径 流 ， 最大 限度 地满 足 下游最 小生 态 环境需水量和灌 区经 济发展 对水 资 源 的需 求 ， 提 高 水资 源利用效 率与用水 效率 ， 达到供水量最大 、 废弃 水量最小 、 生态环境最小需水量 基本满足之 目的 ． 据 此 ， 可 采用如下数 学模型 ． 1 ． 1． 1 目标 函 数 考虑到在灌 区需水量 一定的条件下可 以以缺水 量最小为 目标 ， 而本研 究 要求生 态 环境 最小需 水 量 基本满足 ， 其 缺水量为零 ， 故可将经济用水 目标与生 态环境用水 目标合并 为 FI = m in∑ ( 一 ) ( 1) I =l 式 中： F 。 为灌 区总缺水量 ； uk ， 用水量和实际供 水量 ； k 为时段 序 号 ， 按 时 间 ( 月 或 旬 ) 划分 ； n 为运 行期 内的总时段数 ． 同时 ， 为满足水库未来 时段或 年份的用水要求 ， 应在运行期水 库调 度过程 中充分利用水库调 蓄容 积 去调 蓄天然来水量 ， 使水库废弃水量 最小 J ． 相应 的 目标 函数为 分别 为灌 区计 划 F2 = m in∑ RI (2) I = l 式 中： F 为水库总弃水量 ； R 为水库 1． 1． 2约束条件 a．水库水 量平衡约束 ． 约束 方程为 ． sI+I = Sk + Q 一Dk — Lk 式 中： 为 k 时段入 库径 流量 ； LI 为 k 时段水 库蒸 时段弃水量 ． (3 ) 基金项 目： 国家 自然科 学基 金资 助项 目( 50179028) 作者简介 ： 赵 丹( 1 977一 ) ， 男 ， 黑龙 江鹤 岗人 ， 博 士研 究生 ， 主要从 事水 资源最 优规划 与管 理研 究 ·5 · 维普资讯 http://www.cqvip.com

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