国内外水资源配置研究概述
水资源合理配置研究综述
[ ] 分析了国内外水资源合理配置的研究历程及发展趋势 , 了水资 源合理 配置必须要走社会、 摘要 论述 经济、 环境
协调发展的模式 。在水资源合理配置过程 中要充分体 现配置的综合性 、 科学 性、 瞻性 和实践性 , 前 突出配置的重
点, 把握好配置的深度, 使配置方案得以实现 。
[ 关键词】 水资源 ; 合理配置 ; 综述 [ 中图分类号】 T 239 [ V 1. 文献标识码] C
功地应用立法来开发和管理水资源 , 早在 12 92年 , 该流域 内的 7个州就签署 了第一份水 资源分 配协 议。以流域径流量控制站立佛里为界将科罗拉多河 流域分为上下两个区, 以该站年径流量为基准进 并
行水 量分 配 ;0世 纪 4 2 0年 代 , se提 出 了水 库 优 Mas 化调度 问题 ;90年美 国总统 水 资源 政 策 委员 会 的 15 报 告 , 述 了水资 源开 发 、 用 和保护等 问题 。这个 综 利
广西水利水电
・
G T R R S UR E X WA E E O C S& HY R t D O  ̄WE NG N E N 2 1 ( ) R E I E RI G 0 0 1
水资源 ・
水资源合理配置研究综述
张 阳
( 广西水利电力勘测设计研究院 , 广西 南宁 5 02 ) 30 3
方法 应用 于水 资源 规 划 和 管理 中 的 国家 , 他们 的研 究范 围非 常广 泛 。美 国的科罗 拉 多河流域 管理 是成
用线 性规 划方 法求 解 了地表 水 、 下 水 的运 行 管理 地
问题 , 下水 运动用 基本方 程 的有 限差分式表 达 , 地 目 标为供水费用最小或当供水不足情况下缺水损失最 小[ 。
我国水资源合理配置研究综述
长春工程学院学报(自然科学版)!""# 年 第 0 卷 第 / 期 <’ =>5?@A>B? 9?CD’*EA>( ’ F5D’ GAH ’I7H ’ ) , !""#, +3J’ 0, F3 ’/
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我 国 水 资 源(%’ 长春工程学院 水利与环境工程学院, 长春 %(""%!; ! ’ 汪清水利局, 汪清 %()"%%)
摘
要: 水资源合理配置是解决水资源短缺的有效
论与方法》 ; 谢新民等 ( !""! ) 编著了 《宁夏水资源优 化配置与可持续利用战略研究》 ; 王浩等 ( !""() 编著 了 《黄淮海流域水资源合理配置》 《 西北地区水资源 、 合理配置与承载能力研究》 。这些研究成果标志着 我国水资源合理配置理论和方法体系框架的基本形 成。
途径之一, 通过对水资源合理配置概念的阐述, 综述 了国内水资源配置的研究进展, 指出了目前水资源 合理配置研究中存在的问题, 并提出了今后的主要 研究方向。 关键词: 水资源; 合理配置; 水资源利用 中图分类号: 文献标识码: *+!%% ’% , 文 章 编 号: (!""#) %""&-.&./ "/-""/.-"(
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水电站水库调度
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引言
随着我国经济建设的迅速发展, 水资源短缺对
我国学者 开始运用系统 分析 !" 世纪 #" 年代, 方法对水电站水库调度问题进行研究, 到 0" 年代末 期基本解决了对单一水库优化调度的问题, 研究成 果开始被应用到生产实践中。 ." 年代开始, 水电站 水库调度的研究主要集中在水电站水库群系统的优 化调度方法的研究上, 寻求最有效、 最充分发挥水库 群效益的联合调度方案。到 &" 年代初期, 这方面的 研究取得了成功, 湖南省实现了全省水电站水库和 火电系统的联网调度。 &" 年代后期, 主要研究更大 区域的水电站水库群调度问题, 从近几年研究文献 看, 已取得了成果。具有代表性的工作主要有: %&#" 年 & 月由当时的中国科学院和水科院联合编译出版 了 《运 筹学 在水 文水利 计算 中的 应用》 一 书; %&#( 年, 原水科院水文所根 据 1’ , ’ 234567 的动态 规划 马尔柯夫过程理论, 建立了一个长期调节水库水电 站优化调度的数学模型;#" 年代初针对狮子滩、 古 田溪、 新安江等电站编制了水库优化调度图; 以后又 用 “动态规划法” “ 马尔柯夫决策规划” 、 “ 多目标规 、 划” “ 增量动态规划” 、 等方法进行最优调度, 但多为 单库优化。熊斯益等 ( %&.") 应用 “马尔柯夫决策规 划 “研究了水电站水库最优调度; 谭维炎等 (%&.!) 应 用 “动态规划” 与 “马尔可夫决策过程” 理论, 研究了 一个具有长期调节水库的水电站和若干个径流式水 电站在电力系统中联合运行的最优调度图, 以及各 种运行特性的计算问题; 张勇传等 ( %&.() 用模糊集 理论研究水电站水库优化问题, 提出了来水的聚类 分析 法、 预报归纳演绎综合法 (89:) 和适应型水库
水资源配置优化决策模型研究
水资源配置优化决策模型研究水是生命之源,是人类社会发展和生态系统平衡不可或缺的重要资源。
然而,随着人口增长、经济发展以及环境变化,水资源的供需矛盾日益突出。
在这种背景下,水资源配置优化决策模型的研究显得尤为重要。
水资源配置优化决策模型旨在通过科学合理的方法,对有限的水资源在不同区域、不同行业和不同用户之间进行分配,以实现水资源的高效利用和可持续发展。
这一模型的构建需要综合考虑多种因素,如水资源的供给能力、用水需求、水质状况、生态环境要求以及社会经济发展目标等。
在水资源的供给方面,需要对当地的水资源总量、可开采量以及水资源的时空分布特征进行详细的分析。
例如,某些地区在雨季水资源丰富,但在旱季则面临缺水的困境;而有些地区则由于地理和气候条件的限制,水资源一直处于相对匮乏的状态。
准确掌握水资源的供给情况是进行合理配置的基础。
用水需求则是另一个关键因素。
不同行业和用户的用水需求差异很大。
农业灌溉需要大量的水资源,工业生产中的某些环节对水质和水量有特定的要求,城市居民生活用水也随着人口增长和生活水平的提高而不断增加。
此外,生态环境也需要一定量的水资源来维持其正常的功能和平衡。
水质状况同样不能忽视。
优质的水资源可以直接用于生活和生产,但受到污染的水则需要经过处理才能使用,这不仅增加了成本,还可能影响水资源的有效利用。
因此,在水资源配置中,要考虑水质对不同用途的适用性。
社会经济发展目标也是影响水资源配置的重要因素。
为了促进经济增长和社会发展,可能需要在一定程度上优先保障某些重点产业和项目的用水需求。
但同时,也要兼顾公平和可持续性,确保广大居民的基本用水权益和未来世代的水资源需求。
构建水资源配置优化决策模型的方法多种多样。
常见的有线性规划模型、非线性规划模型、多目标规划模型以及系统动力学模型等。
线性规划模型是一种较为简单和常用的方法。
它假设决策变量之间的关系是线性的,通过建立目标函数和约束条件,求解最优的水资源配置方案。
水资源优化配置研究
水 资 源 优 化 配 置 研 究
金 友德 曹金 鑫
摘 要 : 绍 了水 资 源优 4  ̄ 置 的 定 义及 分 配 方 式 , 合 水 资 源 分 类及 用途 , 立 水 量 分 配 模 型 , 对 其 具 体 应 用 加 以 阐 介 2 1L 结 建 并 述 , 出进 行 水 资 源优 化 配 置 时应 在 前 期 对 水 资 源 的 开 发 利 用 进 行 中长 期 规 划并 考 虑 各 方 面影 响 因素 。 指 关 键 词 : 资 源 , 化 配 置 , 学模 型 水 优 数 中 图 分 类 号 :V 1. T 234
水资源分配 的方式 主要有 四种 : 际成本定 价 、 市场分 配 、 边 水
公 共 ( 政 ) 段 分 配 、 于 用 水 者 分 配 。 只有 了 解 了 每 种 分 配 方 行 手 基 情 的有 效 政 策 , 而实 现我 国水 资 源 的 优 化 配 置 和 可 持 续 发 展 。 从
段 顺 序 递 推 计 算 。考 虑 到 在 一 个 区域 的社 会 和 经 济 发 展 中 , 个 各 学合理 的分配 , 使其 实现水 资源 的可持 续利 用 , 终保 证社 会经 行业或部 门在 区域 内的地位有所不 同 , 最 相应 的供水就有 轻重缓 急 济 、 态 环境 、 源 的 协 调 发 展 。 合 理 的 资 源 分 配 方 式 是 实 现 资 之 分 , 须 优 先 保 证 某 些重 要 部 门或 行业 的用 水 需 求 。 生 资 必 源 优 化 配 置 的 必 要 条 件 。 比 较 不 同 水 资 源 分 配 的 方 式 有 几 个 标
1 水 资 源的优 化配 置
水资源优化配置是指在一个 已知的特定流 域或 区域 内, 工程
水资源合理配置研究现状及展望
第29卷第3期2008年6月华 北 水 利 水 电 学 院 学 报Journa l of Nort h China Institut e of W ate r Conservancy and Hydroe l ec tric Powe rVol 129No 13Jun .2008收稿日期36基金项目“十一五”国家科技支撑计划项目(6B D B 5);河南省科技攻关计划项目(5)作者简介陈南祥(5—),男,江苏张家港人,教授,博士,主要从事水资源和水文地质方面的研究文章编号:1002-5634(2008)03-0001-05水资源合理配置研究现状及展望陈南祥,苗得强(华北水利水电学院,河南郑州450001)摘 要:针对水资源开发利用所面临的问题,阐述了水资源配置的作用,归纳总结了国内外水资源配置的研究成果,结合当前水资源领域的研究现状和发展趋势,指出水质水量联合优化配置、基于水循环的广义水资源配置、优化和模拟相结合的配置模型等是水资源配置研究的重点.关键词:水资源系统;水资源合理配置;现状;展望中图分类号:T V213 文献标识码:A 水资源可持续开发利用关系全球发展战略.目前,全球约有40多个国家、40%的人口面临缺水问题,淡水短缺已经成为21世纪人类继全球变暖之后的第二大问题,将严重制约全球的经济和社会发展,并可能导致国家间的冲突[1].我国水资源存在时空分布不合理、供需矛盾突出、开发率高、利用效率低、浪费严重等特点.有关研究表明:我国31个省、自治区、直辖市中(不包括台湾省、香港特别行政区和澳门特别行政区),区域发展与水资源不匹配的北京等9个行政区占29.1%;内蒙古自治区占3.2%;吉林等5个行政区占16.1%;上海等16个省区占全国所有行政区划的51.6%.由此可见,在我国实施水资源优化配置尤为重要,特别是在水资源短缺的华北和西北地区.因此,合理分配有限的水资源,提高水资源的利用效率成为水资源管理中现实而紧迫的任务.进行区域内水资源合理配置研究,缓解水资源供需矛盾,对水资源短缺区域的经济发展与环境质量的提高具有深远的意义[2].1 国外水资源配置研究现状1.1 以水量配置为主的水资源优化配置研究国外,以水资源系统分析为手段、水资源合理配置为目的的各类研究,源于20世纪40年代Masse提出的水库优化调度问题.50年代以后,随着系统分析理论和优化技术的引入以及60年代计算机技术的发展,水资源系统模拟模型技术得以研究和应用,并不断得到提高.比较正式的研究始于60年代初期,1960年科罗拉多的几所大学对计划需水量的估算及满足未来需水量的途径进行了研讨,体现了水资源优化配置的思想.20世纪六七十年代发展起来的水资源系统工程学内容,较为全面地论述了水资源开发和计算机技术在水资源工程中的应用[3].水资源合理配置研究的发展与水资源的持续利用和人类社会协调发展密不可分.目前,水资源系统优化调度和分配、水资源宏观区域规划、水环境战略保护以及采取全面节水措施、营造节水型社会等方面已有很大进步.随着水利工程的不断实施,水资源合理配置基础设施建设和管理手段的进一步完善,真正意义上的水资源合理配置已成为可能.20世纪70年代以来,伴随数学规划和模拟技术的发展及其在水资源领域的应用,水资源优化配置的研究成果不断增多.文献[4]针对潮汐电站的特点,考虑多部门利益的相互矛盾,利用模拟模型对潮汐海湾的新鲜水量分配进行了模拟计算,展现了模拟技术的优越性.文献[5]考虑了水的多功能性和多种利益的关系,强调决策者和决策分析者间的合作,建立了Gelderlandt Doenthe 的水资源量分配:2008-0-1:200A 11007240040020.:198.问题的多层次模型,体现了水资源配置问题的多目标和层次结构的特点.文献[6]对系统分析方法在水库调度和管理中的研究和应用作了全面综述,把系统分析在水资源领域的应用分为线性规划、动态规划、非线性规划和模拟技术等.文献[7]应用线性规划方法求解了1个地表水库与4个地下水含水单元构成的地表水、地下水运行管理问题,地下水运动用基本方程的有限差分式表达,目标为供水费用最小或当供水不足情况下缺水损失最小,同时,用S U MT法求解了1个水库与地下水含水层的联合管理问题.文献[8]介绍了水资源管理的综合决策辅助模拟模型,把数字、语言、图片等自然语言用于水资源管理决策,增加了决策的可视化程度.1.2 考虑水质因素的水资源优化配置研究20世纪90年代以来,由于水污染和水危机的加剧,传统的以供水量和经济效益最大为水资源优化配置目标的模式已不能满足需要,国外开始在水资源优化配置中注重水质约束、水资源环境效益以及水资源可持续利用研究,尤其是决策支持技术、模拟优化的模型技术和资源价值的定量方法等的应用,使得水资源量与质管理方法的研究产生了更大的活力[9-10].文献[11]针对Pakistan的某个地区的灌溉系统建立了线性规划模型,对不同水质的水量使用问题进行优化.在劣质地下水和有限运河水可供使用的条件下,模型能得到一定时期内最优的作物耕种面积和地下水开采量等成果,在一定程度上体现了水质水量联合优化配置的思想.文献[12]介绍了一种伴随风险和不确定性的可持续水资源规划模型框架,建立了有代表性的水资源联合调度模型.文献[13]建立的地表水、地下水联合运用系统的多目标管理模型,模型中将地表水、地下水的处理费用纳入管理目标.文献[14]提出支持地表水、地下水联合运用的多目标多阶段优化管理的原理和方法,在需水预测中考虑了当地地表水、地下水、外调水等多种水源的联合运用,并考虑了地下水恶化的防治措施,体现了水资源利用和水资源保护之间关系.2 国内水资源配置研究现状在国内,水资源配置是以水库(群)调度和地下水管理以及地表水与地下水联合运用管理为先导,其理论研究经历了“以需定供”、“以供定需”、“基于宏观经济的水资源配置”及目前的“可持续发展的水资源配置”的个阶段进入世纪年代以后,我国系统地开展了水资源科学分配方面的研究和应用工作,特别是在水资源优化配置的基本概念、优化目标、基本平衡关系、需求管理、供水管理、水质管理、经济机制、决策机制及各主要模型的数学描述等方面,均有新的研究成果.在“七五”国家重点科技攻关项目中,关于水量的区域分配、水资源利用效率、水利工程建设次序以及水资源开发利用对国民经济发展的作用的研究,成为我国水资源配置研究的雏形.“水资源优化配置”一词,在我国正式提出是1991年[14-15].2.1 流域水资源优化配置方面黄河水利委员会1998年进行了“黄河流域水资源合理分配及优化调度研究”,综合分析了区域经济发展、生态环境保护与水资源条件之间的关系,是我国第1个对全流域进行的水资源配置研究,对构建模型软件、实施大流域水资源配置起到了典范作用.文献[16]在黄淮海流域水资源合理配置研究中首次提出水资源“三次平衡”的配置思想,其核心内容是在国民经济用水过程和流域水资源循环转化过程2个层面上分析水量亏缺问题,并在统一的用水竞争模式基础上研究了水资源配置问题.文献[17]系统地阐述了在市场经济条件下,水资源总体规划体系应建立以流域系统为对象、以流域水循环为科学基础、以合理配置为中心的系统观,以多层次、多目标、群决策方法为流域水资源规划的方法论.2.2 区域水资源优化配置方面“九五”期间,针对西北内陆干旱区的实际情况,提出了内陆干旱区水资源演化的“天然-人工”二元水循环模型,从单纯配置国民经济用水,向同时配置国民经济用水和生态环境用水过渡.文献[18]以跨流域水资源系统的供水量最大为目标,将模拟技术和数学规划方法相结合,建立了具有自优化功能的流域水资源系统模拟规划模型,并以大通河和湟水流域为例对模型进行验证,提出了跨流域调水工程的规模.文献[19]结合新疆的实际情况,研制出可适用于巨型水资源系统的智能型水供需平衡模型,该模型考虑了生态需水问题和水系统结构复杂、要素众多等特点,采用了智能化技术,确保了计算精度并加快了计算速度.文献[20]对多库多目标最优控制运用模型与方法、灌区渠系优化配水、大型灌区水资源优化分配模型、多水源引水灌区水资源调配模型及应用进行了研究.文献[21]从水资源可持续利用系统的目标参量入手,建立了水资源可持续利用的多目标分析评价核心模型.文献[22]以柴达木盆地为例,采用以投入产出模型、法等定性为主和以系统动力学模型、生产函数模型等定量为主的决策方法水资源优化配置基准方案文献[6]结2 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2008年6月4.2080AHP.1合河南省水资源综合规划试点项目,首次建立了基于河道内与河道外生态环境需水量的水资源配置动态模拟模型.文献[23]应用复杂适应系统理论,提出了水资源配置系统分析模型.文献[24]系统分析了面向可持续发展的区域水资源优化配置的内涵与原则,建立了优化配置模型,给出了实用可行的求解方法.文献[25]建立了南水北调东线工程联合调水仿真模型,提出了调度模型的计算过程以及调算的水文系列和计算时段.2.3 城市水资源优化配置方面文献[26]结合邯郸市水资源管理项目,率先在地市级行政区域研究和应用了水资源配置动态模拟模型,开发出界面友好的水资源配置决策支持系统.文献[27]针对珠海市水资源开发利用面临的问题和水资源管理中出现的新情况,采用现代规划技术手段,包括可持续发展理论、系统论和模拟技术、优化技术等,根据国家新的治水方针,建立了珠海市水资源配置模型———基于原水-净化水耦合配置的多目标递阶控制模型,并通过3种配置模式和750多种配置方案的模拟计算和综合对比分析,给出了2种优先推荐的配置模式和70多个推荐配置方案. 2.4 宏观经济多目标水资源系统分析方面文献[28]提出了基于宏观经济的水资源合理配置理论与方法,包括水资源配置的定义、内涵、决策机制和水资源配置多目标分析模型、宏观经济分析模型、模拟模型,以及多层次多目标群决策的计算方法、决策支持系统等.文献[29]针对我国水资源供需平衡在空间上的巨大差异造成了区际调水的需求,提出了水资源在时间、部门和空间上三维优化分配理论模型体系,该系统包括区域社会经济发展目标、水资源供给、总量时空优化等模块,用户可以使用此决策系统找到研究区社会经济发展与水资源协调的方案.文献[30]在分析了水资源配置系统复杂性及其复杂适应机理的基础上,构架出全新的水资源配置系统分析模型.2.5 基于水循环的广义水资源合理配置方面流域水循环是流域水资源调配的科学基础,是流域水循环的模拟式水资源调配的前提条件.文献[31-32]针对传统水资源评价中仅以径流性水资源为评价对象、没有考虑生态系统对雨水资源的直接利用,不能反映水循环过程中的全部有效水量及其利用效率等问题,阐述了广义水资源的概念,提出了基于流域水循环模型的广义水资源评价方法和具体计算公式,并应用于黄河流域的水资源评价,其成果对黄河流域水安全战略和水资源可持续高效利用具有创新性的启示和极积意义.文献[33]提出了广义水资源合理配置的理论内涵、配置系统、配置目标及协调与冲突、研究框架、调控机制、全口径供需平衡分析方法和后效性评价体系.文献[34-35]根据广义水资源合理配置的内涵、目标、研究框架、调控体系等,开发了广义水资源合理配置模型(WAC M),该模型由水资源合理配置、水循环模拟和水环境模拟模块组成,通过层层嵌套、逐步细化的模拟机制,及不同尺度模型间分解和聚合的信息交互方式,实现区域水量—水环境—水循环过程的动态配置与模拟,并应用于我国宁夏自治区,提出了能够实现该区域农业用水向工业、生活转移的目标和支撑区域经济系统、生态系统的协调发展方案.2.6 水资源配置模型和求解方法方面针对水资源优化配置模型多目标的不可公度、水资源复杂系统的优化的“维数灾”及模型的可操作性等问题,近年来,不少学者作了大量工作.文献[36]将大系统分解协调技术应用于区域水资源优化配置模型,将模型分解为二级递阶结构,同时探讨了多目标遗传算法在区域水资源二级递优化模型中的应用.文献[37]将大系统分解协调理论和遗传算法相结合,建立了复杂系统水资源中多水源多用户多目标配置模型,探讨了求解方法.文献[38]针对区域性水资源系统结构复杂、要素繁多的特性,给出了适用于多水源、多工程、多用户的大型水资源系统的概化规则和模型计算原则,建立了水资源模拟模型,并在河北省水资源合理配置中进行了实际应用.文献[39]研究了水资源配置模拟模型与优化模型的优点和不足,提出了水资源配置优化模型与模拟模型的有机耦合技术,通过优化与模拟模型的不断反馈和调整,可获得不同水平年、不同频率条件下的水资源合理配置方案.2.7 考虑水质因素的水资源优化配置方面我国对考虑水质因素的水资源优化配置研究刚开始,过去只注重水质的变化对水域生态系统的影响[40].文献[41]以河北省洋河水库为例,建立了涵盖引水、供水、灌溉、防洪的综合利用的水库水量水质统一调度大系统多目标分解聚合模型.文献[42]在考虑需水量的基础上,兼顾不同用水部门对水质的不同需求,在水质水量联合优化配置方面进行了研究,讨论了水资源合理配置的内涵、定义、原则和目标,提出了水资源合理配置的分质供水思想,建立了水资源配置分质供水数学模型.3 水资源配置研究展望在水资源合理配置研究中,可持续发展的水资3第29卷第3期陈南祥等: 水资源合理配置研究现状及展望 源配置理论的完善与创新、水质和水量问题、水资源合理配置的全局性、水务一体化管理、跨流域调水、污水资源化、水权交易等是水资源合理配置中必须认真对待和深入分析的问题.在模型研究中,模型向多功能方向发展,用模型系统取代整体模型,水资源配置决策支持系统(W RDSS)是其发展方向.1.水质水量联合优化配置研究.按照水资源可持续利用支撑和保障经济社会的可持续发展的要求,在水资源配置研究中应充分考虑带际间发展和用户之间分配的公平性,以及经济发展与水资源、环境之间的相互协调.因此,如何从理论和技术上体现水资源配置的公平性和水资源配置与经济、环境、人口的协调,是水资源配置研究必须解决的问题之一.水体的水环境容量,污水与用水之间的关系,污水排放和水体纳污量间的关系,以及水质水量联合配置的理论、模型和方法,是水资源合理配置的重要研究课题[43].2.优化方法和模拟计算相结合.由于水资源配置的复杂性,仅使用数学优化方法难以贴近于实际,完全采用模拟的方法则又难于有效控制众多的参数、条件,以经验处理大量的组合因素必然忽略许多可能的优解.所以,可以采用优化—模拟—评价的总体思路得到水资源配置模型的决策方案结果,通过在简化目标和约束下寻求优解,再利用模拟模型得到进一步的结果,发挥了优化方法的搜索能力在庞大的可行空间中寻找到优或次优的配置方案集,同时发挥模拟模型仿真性、可靠性强的优势.3.基于水循环的广义水资源合理配置.把狭义的径流性水资源拓展成包括土壤水和降水的广义水资源,以自然人工复合系统为配置对象,宏观经济分析为总控,水循环模拟为基础,通过水量水质统一配置,实现水资源在经济社会和生态系统中的高效配置,保障生态环境系统的稳定友好以及经济社会的可持续发展[34].4.提高决策方案的比选性和配置效果的评价性.配置方案的选择始终是一个多目标决策问题,不能仅在水资源问题本身层次上完成方案的比较和评价,应当以完善可行的指标体系对得到的方案集进行比较选择,在综合社会、经济和环境各个方面影响的基础上,分析各种可行方案的经济、社会和环境各方面的效益取舍,引入合适的多目标决策方法,在得出合理可行的推荐配置方案后,还应当对其实施后可能产生的效果作尽量全面的评估,并考虑到所有能涉及的方面,组成全面的评价体系,广泛吸收各方面专家的提议和社会公众需求,并能依据新形势新问题进行调整,采用合适的方法对方案评价,以获得更合理的配置方案.参 考 文 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ti on,t he functi on of wate r resource s alloca ti on is and ex pounded,the results of re sea rch on wa ter res ources a llocati on both at h ome and abroad a re su mm arized .In connecti on with there s ea rch in the fie ld of wate r re s ource s status and deve l opment trend,it is n o t ed tha t,t he wate r quality and quantity j oint opti mal a ll o 2cati on,the gene ra l wa t e r re s ources a ll ocati on ba s ed on wate r cycle and the mode l combined op ti m iza ti on and si m ulati on a re the st udy focus of wa t e r re s ou rces a ll ocati on .K y y ;f ;;5第29卷第3期陈南祥等: 水资源合理配置研究现状及展望 e w or d s:wa ter re s o u rces s stem ra ti o na l all oca ti o n o wa t e r re s ou rces p resen t situ ati on p ro s p ec t。
水资源优化配置研究进展
水资源优化配置研究进展一、本文概述随着全球水资源日益紧缺和生态环境压力的不断增大,水资源优化配置成为了解决水资源问题的关键手段。
本文旨在综述水资源优化配置领域的研究进展,从水资源优化配置的内涵、方法、模型及应用等方面进行深入探讨,以期为我国乃至全球的水资源管理和可持续发展提供理论支撑和实践指导。
本文将阐述水资源优化配置的基本概念和内涵,明确其在水资源管理中的重要地位。
对水资源优化配置的研究方法进行梳理和评价,包括传统的优化算法、现代智能算法以及多目标决策方法等,分析各种方法的优缺点和适用范围。
接着,介绍水资源优化配置的模型构建,包括线性规划、非线性规划、多目标规划等数学模型,以及基于地理信息系统(GIS)和遥感技术的空间分析模型等,分析各类模型在实际应用中的效果和局限性。
本文将重点介绍水资源优化配置的应用案例和实际效果,包括农业灌溉、城市供水、工业用水、生态补水等领域的应用情况,分析水资源优化配置在解决水资源短缺、提高水资源利用效率、改善生态环境等方面的重要作用。
也将探讨水资源优化配置面临的挑战和未来的发展趋势,为未来的研究和实践提供参考和借鉴。
通过本文的综述和分析,旨在为读者提供一个全面、深入的水资源优化配置研究进展的视角,为水资源管理和可持续发展提供有益的启示和借鉴。
二、水资源优化配置的理论基础水资源优化配置是一个涉及多学科、多目标的复杂问题,其理论基础主要来源于水资源学、运筹学、环境科学、经济学等多个领域。
其核心在于如何在满足人类社会经济发展需求的实现水资源的可持续利用和生态系统的健康发展。
水资源系统理论:水资源系统是一个由多个子系统(如供水系统、排水系统、生态系统等)组成的复杂网络。
这些子系统之间通过水资源的流动和转化相互联系,形成一个动态、开放、非线性的系统。
水资源优化配置需要全面考虑这些子系统的需求和约束,以实现整个系统的最优运行。
最优化理论:最优化理论是水资源优化配置的重要工具。
它通过建立数学模型,将水资源配置问题转化为一个或多个目标函数的优化问题,然后利用数学方法(如线性规划、非线性规划、多目标规划等)求解最优解。
水资源供需分析及优化配置
水资源供需分析及优化配置水资源供需分析和优化配置是指对一个地区或一个国家的水资源供需状况进行研究和分析,并制定合理的优化配置方案,以保证水资源的可持续利用和满足人民生活和经济发展的需求。
以下是对水资源供需分析和优化配置的一些思考和建议。
首先,水资源供需分析是必要的。
通过对水资源的供应量、需求量、利用率、浪费情况等方面的调查和研究,可以得出一个地区或一个国家的水资源供需情况。
供需分析可以帮助我们了解水资源的利用情况,发现问题和不足,并有针对性地制定解决方案。
其次,水资源供需优化配置需要综合考虑多个因素。
首先是人民生活的需求,确保人民有足够的饮用水和生活用水。
其次是农业用水的需求,因为农业是一个国家经济的重要部分,需要保证农业生产的水资源供应。
另外,工业用水和环境保护也需要考虑在内。
在优化配置中,需要权衡不同需求之间的关系,确保各方面的需求都可以得到满足。
第三,水资源供需优化配置需要注重节约和效率。
水资源是有限的,要想实现可持续利用,必须注重节约。
通过使用先进的节水技术,改善水资源利用效率,减少浪费,可以达到节约水资源的目的。
另外,要鼓励水资源的循环利用,在处理废水时,可以采用先进的技术和设备,将废水处理成可再利用的水资源,降低对自然水源的依赖。
第四,水资源供需优化配置需要政府的支持和管理。
政府在水资源管理中应起到领导和推动的作用,制定明确的政策和法规,鼓励和支持节水措施的实施。
政府还应该加强对水资源的监测和管理,建立完善的水资源管理体系,确保水资源的合理分配和有效利用。
最后,水资源供需优化配置需要加强国际合作。
水资源是跨境的,一些地区可能面临水资源短缺的问题,而其他地区可能有水资源富余。
国际合作可以通过水资源的跨区域调配来实现优化配置,在保证各地区水资源供需平衡的同时,也有利于促进地区间的发展和合作。
综上所述,水资源供需分析和优化配置是一个复杂而重要的任务。
通过综合考虑各种因素,实施节约和效率措施,加强政府管理和国际合作,可以实现水资源的可持续利用和满足人民生活和经济发展的需求。
国内水资源配置模型研究概况
国内水资源配置模型研究概况作者:张亚晴来源:《现代经济信息》 2017年第17期摘要:在水资源配置概念、目标、内容的基础上,从水量、宏观经济、可持续发展三个角度出发阐述了国内水资源配置模型的研究现状,并提出目前国内水资源配置在模型中存在的问题:约束条件不全面、缺乏实用性和具有局限性。
关键词:水资源;配置;模型中图分类号:TV213 文献识别码:A文章编号:1001-828X(2017)025-0-02Review of study of water resources allocation modelsZhang Ya-qing(Ankang University , Shaannan Eco-economy Research Center, Shaanxi Ankang, 725000)Abstract: Based on the concept, goal and content of water resources allocation,the research status of water resourch allocation models is described from the amount of water, macroeconomic and sustainable development. The problems of allocation models of water resources in China are incomplete in the constraint condition , impractical and circumscribed.Key words: water resources allocation models从1983年开始,我国水资源配置研究从水量分配阶段发展到协调考虑区域经济、生态环境的可持续发展阶段,研究中所涉及到的量化模型也从单目标的水量合理分配模型,发展到综合考虑经济、生活与生态用水的可持续发展的水资源配置模型。
水资源优化配置模型及应用研究
水资源优化配置模型及应用研究水资源是人类生存和发展的重要基础,而现今全球水资源的短缺状况越来越严重。
在这样的背景下,如何优化配置水资源,实现最大化利用,成为人们关注的焦点。
本文将针对此问题,提出一种水资源优化配置模型,并分析其应用研究。
一、综述水资源的优化配置是指在有限的水资源供给条件下,为满足社会经济发展和生态环境保护需要,制定合理的水资源利用计划,进行决策和调度,最大限度地实现水资源的有效利用。
水资源的优化配置问题是一个复杂的决策问题,需要考虑到供水、排水、灌溉及生态要求等多个方面的因素。
基于此,本文提出一个水资源优化配置模型,旨在帮助解决这个问题。
二、模型构建模型的构建需要考虑到以下几个方面:(1)供水目标:确定供水目标,包括各类用水的需求量。
(2)供水源:考虑不同水源的供水能力和水质,以及各种供水设施的条件。
(3)供水管网:从供水源到各用水点建立供水管网模型,考虑管网输水规模和输水能力等。
(4)排水目标:统计各类用水产生的废水量,确定排水目标。
(5)污水处理:建立污水处理模型,包括污水收集、输送、处理和排放等过程。
(6)灌溉需求:考虑水分区域、作物需水量等因素,制定灌溉方案。
(7)环境保护:考虑水土流失、水源保护等要素,制定环境保护措施等。
(8)水费定价:根据供需关系,确定不同用户的水价和排污费用,以达到供求平衡。
根据以上方面,建立水资源优化配置模型,可将其分为计量、规划和管理三个阶段。
1. 计量阶段包括水资源量测、水质分析、灌溉用水监测等。
水资源量测:对供水源、稳定系数、供水能力等参数进行测量,并将数据输入计算机模型。
水质分析:通过对水源进行物理化学分析、细菌检测等,对水质进行评估。
灌溉用水监测:对田间灌溉进行监测,以评估灌溉水量和灌溉效果。
2. 规划阶段包括水资源开发规划、供需预测、水力分析等。
水资源开发规划:考虑到水资源的数量、质量、可利用性和需求等因素,制定合理的开发利用方案。
供需预测:通过对各类用水量、排污量以及其他需求变化情况的分析,预测未来的供需情况。
《水权制度与定价问题研究国内外文献综述5100字》
水权制度与定价问题研究国内外文献综述目录水权制度与定价问题研究国内外文献综述 (1)1国外情况 (1)(1)水权制度与水权转让 (1)(2)水权转换的市场配置 (2)(3)水价弹性与定价方法的研究 (2)2国内情况 (3)(1)水价定价模型研究 (3)(2)水市场与水权转换研究 (4)参考文献 (6)1国外情况在长时间的社会进程和用水的生活实践中,国际各国都有了各自明文规定或者未规定的水资源权利的相关原则。
就算是同在一个国家内,也由于其地域不同、地理环境、自然天气、经济水平的差别,使得它们各自水资源权利的管理方式方法也不一样,所以基本上无法进行统一模式的水资源权利的制度管理。
(1)水权制度与水权转让虽然世界各地关于水权存在一些差别,但大家对水权都非常重视,都对水权的归属进行了明确。
为了促进水资源的优化配置,世行倡导在水资源缺乏地区建立正式或非正式的水权交易市场。
①在美国,取得地表水权的方式是通过法律认可,而地下水权附属于土地,即土地的所有者拥有土地范围内的地下水水权,地下水的抽取量按照拥有土地的比例确定,并且不能对别人用水产生影响等。
而针对并非私人的领土的地下水,它的水资源权利和地表水的水资源权利是一样的。
美国最主要是依据河岸法则,占用法则等等进行相关水资源权利的供给分配。
为了促使农业使用水的转换,规范农业用水转换行为,科罗拉多州根据司法程序对农业用水转换进行监管,加利福尼亚州议会则设立了州水资源控制理事会,负责本州内水资源领域的水交易仲裁和管理工作。
一些州还建立了水银行,将节约的水量(水的使用权)提供给市场进行统一交换,为水交易提供条件[15]。
②在日本,《河川法》规定,对于农业水权拥有者不能改变取水用途,若需改变,则要放弃原有的水权,并再重新申请新用途的水权。
当发生农业用水转换时,农业用水水权首先必须交回到河流管理者手中。
新的申请人必须向河流管理者提出申请,经批准后才能得到水权。
近年来,日本出现了由城市部门提供部分灌溉设施改造费用,提高灌溉用水效率,节约下来的水则由提供投资的城市部门使用,这是激励农民进行设备更新的一种方法,这种间接的改变用途的水权转让在一定程度上促进了节水农业的发展,保护了农民利益[10]。
水资源合理配置的研究
2 国 内外 水 资 源 合 理 配 置 研 究 情 况
虽 然水资源合理配置 尚没有统一 明确的定 义 ,
但 这 并 未 妨 碍 对 它 的研 究 ,事 实 上 对 水 资 源 合 理 配
置 的研 究 始 终 贯 穿 在 国 内 外 学 者 对 水 资 源 问题 的 各
作 为 一 个 专 门论 题 加 以研 究 …。水 资 源 合 理 配 置 概
念 的 提 出是 我 国 水 资 源 科 研 工作 者 依 据 我 国人 口众 多 ,人 均 水 资 源 量 少 ,社 会 经 济 发 展 和 饮 用 水 供 需 矛 盾 突 出 以及 生 态 环 境 不 断 恶 化 的 基 本 国情 ,对 原
该 问 题 进 行 了 大 量 的 研 究 。取 得 了 很 多 成 果 。为水
资 源 合 理 配 置 奠 定 了扎 实 的 基 础 。为 此 ,对 水 资 源 配 置 的研 究 状 况 进 行 了综 述 , 旨在 为 深 入 研 究 水 资 源合理配 置提供参考 。
1 水 资 源 合 理 配 置概 念 的 讨 论
3 吉 林 省 人 民 政 府 防 汛 抗 旱 指 挥 部 办 公 室 ,长 春 1 0 2 . 3 0 2)
摘 要 :水 资 源 合 理 配 置 是 解 决 水 资源 短 缺 的有 效 途 径 之 一 。为此 ,在 讨 论 水 资 源 合 理 配 置 概 念 的基 础 上 , 综 述 了 国 内 外 水 资 源 配 置 的 研 究 进 展 ,指 出 了 目前 水 资 源 合 理 配 置 研 究 中 存 在 的对 不 确 定 性 问 题 、 多 流 域 水 资 源 配 置 等 方 面 研 究 不 够 深 入 的 问 题 ,并 提 出 了 在 今 后 的 水 资 源 合 理 配 置 研 究 中 ,一 方 面 可 考 虑 应 用 供 应 链 管 理 的 理 论 和方 法 来 解 决 水 资 源 配 置 中 的 管理 问题 ,另 一 方 面 开 展 多 流 域 水 资 源 配 置 的 研 究 ,为 流 域 水 资 源 合 理 配 置 与科 学 管理 实 践 提 供 科 学 的决 策 依 据 。 关键 词 :水 利 工 程 ;水 资 源 ;综 述 :合 理 配 置 中 图 分 类 号 :T 2 39 V 1 . 文献 标 识码 :A 文 章 编 号 :1 0 — 1 8 ( 0 6 1 — 0 9 — 0 03 8 X 2 0 ) 1 14 6
水资源优化配置模型与策略研究
水资源优化配置模型与策略研究水资源是人类生存和发展的基础,但受到了人口增长、经济发展和气候变化等多种因素的影响而越来越紧缺。
为了更好地保障和利用水资源,研究水资源优化配置模型和策略具有重要意义。
一、水资源现状及存在问题我国水资源总量丰富,但分布不均、供需矛盾突出、水质劣化等问题也日益严重。
当前,我国仍有许多地方存在水资源短缺的情况,且水资源供需矛盾不断加剧。
同时,水环境污染、流域生态环境恶化等问题也给水资源利用带来很大的压力。
二、水资源优化配置模型水资源的优化配置是指在保障水资源供给的前提下,实现对各种水资源利用的最优化分配。
因此,建立适合自身地区的水资源优化配置模型,是实现水资源可持续利用的重要措施。
1.水资源优化配置模型的构建水资源优化配置模型的构建需要基于对地方水资源现状的充分了解,包括水资源总量、水质状况、地下水利用状况、流域生态环境等。
在此基础上,结合经济、社会和生态环境发展需求,建立起涵盖供水、排水、节水、水环境保护等方面的水资源优化配置模型。
2.水资源优化配置模型的应用水资源优化配置模型的应用需要考虑并协调各方面的需求,如经济效益、社会效益和环境效益,以达到最优化分配的目的。
在此过程中,数据采集、建模、优化计算和结果分析是非常重要的,应建立科学、合理的数据采集和分析系统,以支撑水资源优化配置模型的应用。
三、水资源优化配置策略水资源优化配置策略是指在水资源现状的基础上,建立起可行、可持续的水资源利用策略,以实现水资源的最优化分配。
1.节水战略节水是保障水资源供应的重要手段之一。
建立起科学、有效的供水体系,制订节约用水政策和行动计划,加强水资源管理和监测,从而实现供用水量的最优化和减排减污,提高水资源利用效率,完成节水大计。
2.提高供水效率提高供水效率是实现水资源优化配置的关键。
可以采用建设水资源循环利用系统、改善输水管网、建立起地下水合理利用规划及循环利用系统等方式来提高供水效率。
同时,完善供水设施,降低水资源损失,有效提高供水效率。
水资源优化配置与高效利用技术研究
水资源优化配置与高效利用技术研究水资源是人类社会发展和生存不可或缺的重要资源,但由于人口增长、经济发展以及气候变化等因素的影响,全球范围内的水资源供需矛盾日益突出。
针对这个问题,本文旨在研究水资源优化配置与高效利用技术,以解决当前水资源管理中存在的挑战。
一、研究问题及背景1. 研究问题本文主要研究问题是:如何进行水资源的优化配置和高效利用,以满足社会经济发展的需求,并保护和恢复水资源生态环境?2. 背景随着人口不断增加和经济的快速发展,对水资源的需求量大幅度增长。
然而,由于气候变化等因素的影响,导致水资源供应量减少,使得水资源的利用面临更加严峻的挑战。
为了解决这一问题,需要开展水资源优化配置与高效利用技术的研究。
二、研究方案方法1. 文献综述通过对相关文献资料的查阅和分析,总结国内外对水资源优化配置与高效利用技术的研究进展和成果,了解目前研究的热点和问题。
2. 实地调研选择典型的水资源管理案例进行实地调研,了解实际应用过程中存在的问题和困难,并收集相关数据和信息。
3. 理论建模根据实地调研和文献综述的结果,构建水资源优化配置与高效利用的理论模型,考虑多种因素的影响,包括社会经济发展需求、水资源供应能力、水资源管理等。
4. 数据分析与结果呈现根据收集到的数据,利用统计分析方法对模型的有效性进行验证,并对研究结果进行图表展示和分析解释。
三、数据分析与结果呈现通过对实地调研和模型的数据分析,我们得到了以下结论:1. 水资源配置需要综合考虑供需双方的需求和能力,通过合理的规划和调配来实现优化配置。
2. 高效利用水资源的关键在于提高利用效率和减少损耗,可以通过技术创新和管理措施来实现。
3. 水资源管理需要协调好经济发展和环境保护的关系,建立健全的和制度。
四、结论与讨论通过本文的研究,我们发现水资源优化配置与高效利用技术是解决当前水资源管理面临挑战的关键。
在实践中,需要充分考虑各方需求和能力,制定合理的规划和,采用先进的技术手段来提高水资源利用效率和减少损耗。
水资源优化配置与节约用水
水资源优化配置与节约用水研究题目:水资源优化配置与节约用水摘要:随着人口的增加和经济的发展,水资源短缺和水污染问题日益严重。
因此,如何合理配置水资源和节约用水成为当前亟需解决的问题。
本论文旨在探讨水资源优化配置与节约用水的研究问题,提出相应解决方案,并通过数据分析和结果呈现验证研究的有效性。
1. 研究问题及背景1.1 研究问题本研究的核心问题是如何优化配置有限的水资源以满足不断增长的需求,并提出有效措施以减少浪费和污染,实现节约用水。
1.2 研究背景水是人类生活和生产的基本需求,然而,全球范围内的水资源短缺和水污染问题日益突出。
这对社会经济发展、生态环境保护和人民生活质量都带来了巨大挑战。
因此,优化水资源配置和实施节约用水成为当今世界各国普遍面临的问题。
2. 研究方案方法2.1 数据收集通过调查问卷、实地考察等方式,收集有关当地水资源现状及用水情况的数据,并借助现有的水资源和环境数据,建立全面的数据集。
2.2 模型建立基于收集的数据,建立数学模型来描述水资源流动与分布的过程。
采用线性规划、多层决策模型等方法,考虑不同的约束条件和优化目标,以实现水资源的优化配置。
2.3 措施设计基于已建立的模型,研究并提出具体的优化配置和节约用水的措施,并设计相应的实施策略。
3. 数据分析和结果呈现针对所收集的数据,通过统计学方法进行分析,解读数据背后的关系和趋势。
在模型的基础上,进行优化计算和对比实验,并呈现相关结果和图表。
4. 结论与讨论通过对数据分析结果的解读和对比,得出结论并提出相应的讨论,探讨在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。
结论:水资源优化配置与节约用水是解决水资源短缺和水污染问题的关键。
本研究通过数据分析和模型建立,提出了一系列可行的措施和方案,具有一定的创新性和实用性。
然而,实施这些方案仍然面临着很多挑战,需要领导、企业和公众的共同努力。
未来的研究还需进一步深入,探索更加科学和可行的方法来解决水资源问题,实现可持续发展。
水资源优化配置
技术创新
利用先进技术提高水资 源利用效率和保护水平 ,如海水淡化、雨洪利
用等。
政策引导
制定更加科学合理的水 资源政策,引导社会各 界积极参与水资源保护
和利用。
国际合作
加强国际合作,共同应 对全球水资源挑战,推 动水资源领域的国际交
流与合作。
05
水资源优化配置的科技支撑
科技手段在水资源优化配置中的作用
决策。
系统分析法
将水资源系统视为一个整体,分 析各要素之间的相互关系,寻求
最优配置方案。
模拟模型
通过建立数学模型,模拟水资源 在不同配置方案下的运行情况,
为决策提供依据。
03
水资源优化配置的实践案例
农业用水优化配置
总结词
提高灌溉效率
01
总结词
节水农业发展
03
总结词水资源Leabharlann 理制度建设0502
详细描述
部门的管理职责。
推进节水型社会建设
通过宣传教育、技术推 广等手段,提高全民节
水意识。
优化产业结构布局
调整产业结构,减少高 耗水产业比重,发展节
水型产业。
优化配置模型与方法
线性规划模型
通过线性方程组求解,寻找最优 解,适用于水资源短缺情况下的
优化配置。
多目标决策分析法
综合考虑多种目标,如经济效益 、生态效益等,进行水资源配置
02
水资源优化配置的基本原则 与策略
基本原则
公平性原则
确保各地区、各行业都有公平的用水权,满足 基本生活和生产需求。
高效性原则
合理利用水资源,提高水资源利用效率,减少 浪费。
可持续性原则
在满足当代人需求的同时,不损害后代人满足 需求的能力。
国内外水资源评价的研究现状
国内外水资源评价的研究现状1. 引言1.1 研究背景水资源是人类赖以生存的重要资源之一,然而由于人口增长、工业化进程和气候变化等原因,水资源面临着严重的挑战。
为了科学合理地评价水资源的利用状况和可持续性,许多学者和研究者开始关注水资源评价的研究。
水资源评价的背景是全球范围内的水资源短缺问题日益凸显,许多地区都面临着水资源供需平衡的困境。
水资源开发利用不当导致水资源污染问题严重,对人类健康和生态环境造成了巨大影响。
开展水资源评价研究具有重要的现实意义。
国内外学者在水资源评价领域开展了大量的研究,涉及评价方法、评价指标、评价模型等方面。
通过评价水资源的数量、质量、分布和利用情况,可以全面了解水资源的现状和问题,为未来水资源管理和保护提供科学依据。
水资源评价不仅仅是对水资源状况的客观描述,更是促进水资源可持续利用的重要手段。
深入研究水资源评价的方法和技术,促进水资源的合理利用和保护,对维护人类生存环境和生态平衡具有重要意义。
1.2 研究目的水资源评价是为了更好地了解和管理水资源,保障水资源的持续利用和保护环境。
本文旨在系统总结国内外水资源评价的研究现状,探讨水资源评价的方法和挑战,为未来水资源管理和保护提供参考。
具体目的包括:1. 分析各种水资源评价的方法和技术,比较其优缺点,为水资源评价提供更科学的指导。
2. 探讨国内水资源评价的研究进展和现状,总结国内水资源评价存在的问题和挑战。
3. 比较国外水资源评价的研究现状,借鉴其先进经验和技术,为我国水资源评价的发展提供参考。
4. 分析当前水资源评价面临的挑战和问题,提出未来研究的重点和方向,为水资源评价的发展和应用提供支持和建议。
1.3 研究意义水资源是人类生存和发展的基础,而水资源评价研究的重要性在于指导水资源的合理利用和保护。
通过对水资源的评价,可以更好地了解水资源的现状和变化趋势,为相关决策提供科学依据。
水资源评价研究还可以帮助我们认识水资源开发利用对环境和生态系统的影响,从而协调人类社会发展与自然环境保护的关系。
水资源的优化配置方案研究
状 。为 了防止上 述地 质 灾害的频 繁 发 生 , 必要 对 地 下 水补 给 及 水 】 下 水 补 给 ; 资 源 优 化 关 地 水
水 既是 生 命 的 源 泉 , 是 工农 业 生 产 中不 可 替 代 的重 要 资 源 。 也 城 市 生 活 用 水 和 工农 业 生 活 用 水 都 要 求 有 稳 定 、 靠 的 供 水 。 如 可 果大量开采利用地下 水 , 大 大改变 地下 水的状 况 ; 给不 足 , 会 补 地 下 水 位 不 断 下 降 , 会 造 成 恶 果 ; 度 开 发会 在 质 量 和 数 量 上 影 响 更 过
置 效 率 , 方 面 是 提 高 水 的 分 配 效 率 , 理 解 决 各 部 门 和 各 行 业 一 合 ( 括 环 境 和生 态 用 水 ) 间 的竞 争 用 水 问 题 . 计 资 料 表 明 , 论 包 之 统 无 是 从 时 间过 程 还 是 从 不 同 国 家 的 横 向 对 比来 看 , 随着 社 会 经 济 的 发 展 提 高 , 业 用 水 将 大 量 被 工 业 和 生 活 用 水 所 取 代 。 另 一 方 面 农 则 是 提 高 水 的 利 用 效 率 , 使 各 部 门或 各 行 业 内部 高 效 用 水 。 促 2 水 资 源 优 化 配 置 的现 状 浅层 地 下 水 补 给 主 要 来 源 于 大 气 降水 , 湖 侧 渗 和灌 溉 下 渗 ; 河 深层 地 下 水 , 由于 独 特 的水 文 地 质 特 征 , 给 困难 。 补 ( ) 下 水 资 源 开 发 利 用 结 构 不 合 理 。 目前 部 分 企 业 单 位 供 1地 水 仍 然取 用 深 层地 下 水 , 层 地 下 水 因 水 质 好 , 井 出 水 量 大 , 深 单 供 水成本低 而大量开采 , 层地 下水 由于水质 差 , 水层厚 度 小 , 浅 含 单 井 出水 量 少 , 水 成 本 高 , 有 得 到 充 分 利 用 。 供 没 ( ) 资 源 浪 费 严 重 。 由 于 水 资 源 费 偏 低 , 缴 难 度 大 , 地 2水 收 以
水资源合理配置研究概述
人
民
黄
河
Vo . 1 33. No. 6
Y L EL 0W RI R VE
Hale Waihona Puke Jn 2 1 u .,01
【 资源 】 水
水资源合理 配置研 究概 述
朱厚 华 , 庞金 城。仇 亚琴 杨丽 霞4 , ,
(. 1水利部 综合事业局 , 北京 105 ; . 003 2 中国水利水 电科学研究院 , 京 104 ; 北 004
识 的逐渐深 入和科 学技术 的不 断发 展以及 水资源 合理 配置实
践 的不 断深化 , 水资源合 理 配置 的概念逐 步 明确 , 内涵 日益 其 丰富 。王浩等 …提 出“ 在水 资源生态 经济 系统 内, 照 可持续 按 性、 有效 性 、 公平性 和系 统性原 则 , 遵循 自然规 律和 经济规 律 , 对特定流域或 区域 范围内不同形 式的水资源 , 通过工 程与非工 程措施 , 对多种可利用水资源在宏观调控下 进行 区域 间和各用
配研究 , 年代初华士乾等对北京地 区的水 资源利用 系统 工程 8 O
方法进 行了研究 , 考虑 了水量 的区域 分配 、 资源利用效 率 、 水 水
利 工程建设次序以及水资源开发利用对 国民经济发展 的作用 ,
成 为水 资源系统中水量合理分配的雏形 。
2 2 水资 源配 置 的发 展 .
收稿 1期 : 1— 6 1 5 2 0 0—0 t 0
水部 门 间 的科 学 配 置 ” 。在 《 国 水 资 源 综 合 规 划 技 术 细 全 则》2中, L ] 水资源合 理配置指“ 在流域 或特定 的 区域 范 围内 , 遵
国内外水资源评价的研究现状
国内外水资源评价的研究现状1. 引言1.1 国内外水资源评价的研究现状水资源是人类生存和发展的基础,而水资源评价则是对水资源进行科学分析和评估的过程。
近年来,随着环境问题日益严重,水资源评价的研究备受关注。
国内外学者们纷纷展开了有关水资源评价的研究工作,以期为水资源的合理利用和保护提供科学依据。
在国内,水资源评价的研究现状主要集中在对水资源量、水质、水生态等方面的评价。
国内学者们通过实地调查和模型模拟等手段,对不同地区的水资源进行评价,提出了一系列解决方案。
一些政府机构也积极介入水资源评价的工作,推动水资源评价的标准化与规范化。
而在国外,水资源评价的研究现状更加注重对全球水资源的整体评估和跨境共享。
一些国际组织和联盟积极推动全球范围内的水资源评价工作,并制定了一系列国际标准和指南。
国外学者们也在水资源评价方法与技术方面取得了一些创新性成果,为全球水资源管理提供了新的思路和方法。
国内外水资源评价的研究现状虽存在一定差异,但都表现出了积极进取的态势。
随着科技的不断发展和社会需求的增加,水资源评价的研究将迎来更加广阔的发展空间,为全球水资源的可持续利用和管理做出更大贡献。
2. 正文2.1 水资源评价的定义与意义水资源评价是指对水资源进行系统性综合评估和分析,评价其数量、质量、配置、分布和利用状况,以及对水资源管理、保护和可持续利用的建议和决策支持。
水资源评价的主要目的在于全面了解水资源现状,为制定科学合理的水资源管理策略和措施提供依据,促进水资源的可持续利用和生态环境的可持续发展。
水资源评价的意义主要体现在以下几个方面:水资源是人类生存和发展的基础资源,对水资源进行评价有利于科学规划和合理利用水资源,确保人类的生计和生活需求。
水资源评价可以帮助政府和管理部门了解水资源的现状和存在问题,为政策制定和管理决策提供参考依据。
水资源评价有助于提高社会公众的水资源意识和管理能力,促进水资源管理的公众参与和社会共享。
水资源承载力国内外研究现状综述
水资源承载力国内外研究现状综述作者:谭笑来源:《农村经济与科技》2018年第09期[摘要]水资源承载力是衡量一个国家或地区用水安全、发展前景的标准。
在分析和总结已有研究成果的基础上,对水资源承载力的内涵、定义以及国内外研究现状和评价方法进行系统的评述,提出了水资源承载力评价存在的问题和发展方向。
[关键词]水资源;水资源承载力;国内外研究现状;评价方法[中图分类号]F323.213;F205 [文献标识码]A水是人类赖以生存的宝贵资源。
人类进行的一切生命活动均离不开水,如果水资源受到污染和破环,人类的生命活动将会受到严重威胁。
人类只有在水资源能够承载的范围内合理利用水,才能实现经济和社会的可持续发展。
1 水资源的定义及特点地球上水的储藏量很多,水域面积约占整个地球表面积的70%。
但是,水和水资源之间有很大区别,不是所有的水都能称之为水资源。
按照水资源的概念及内涵,水新源可以分为广义水资源和狭义水资源。
广义水资源指的是能够被人类社会生产活动直接利用或间接利用的各种水资源的总和,包括土壤中的水分、空气中的水蒸气、地表水(河流和湖库)及地下水等,可用水资源总量(降水量)来表示;狭义水资源指的是地表水(河流和湖库)以及地下水这些便于直接被开发利用的水资源,可以用河川径流表示。
水资源的主要特点:①时空分布不均;②有限性;③循环性;④竞争性;⑤不可替代性;⑥经济性。
2 水资源承载力定义及特性当前,人们对水资源承载力还没有一个明确统一的定义,根据专家学者的研究,可以大致将其分为两类:水资源开发利用能力理论和水资源支持可持续发展理论。
以上两种不同的水资源承载力观点中,第一种是以水资源承载力为主体,用具体数值的大小来表征水资源的承载能力高低;第二种是以水资源承载力为客体,通过合理利用水资源来达到经济、社会的可持续发展的目的,也就是通过水资源对人口、经济、社会规模等支撑社会经济发展规模的指标,来表征水资源承载力的大小。
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GA
5*H=,+ 应用多层次管理技术对地表水库、地下含水
层的联合调度进行了研究, 使模拟模型技术向前迈进 了一步。 !#<’ 年, BA1A78*9:; 和 1A7AI:J=*8 用系统方 法对南斯拉夫 )D8*:* 流域的水资源规划管理进行了 研究。 !#<$ 年, BA)A0E*K,8 和 BALA C*M*JH,A提出了流域 管 理 模 型 。 !#$& 年 , 加 拿 大 内 陆 水 中 心 ( 2*F*J* 利用线性规划网络流算法解 2,FN,8 DK OF6*FJ L*N,8) 决了渥太华( 流域及五大湖( 系 PNN*Q*) R8,*N C*@,+) 统的水资源规划和调度问题。 !#$%年, 7A SA 0E,,8 经 过长时间的努力,利用优化和模拟相结合的技术在
续利用和人类社会协调发展密不可分的。近 !"" 年 来, 随着科学技术水平的提高和经济社会的发展, 水 资源管理特别是农业灌溉管理逐步走向合理化、 多 样化和集约化( 福田仁志, 。同时, 水资源系统 !#$%) 优化调度和分配、 水资源宏观区域规划、 水环境战略 保护以及采取全面节水措施、营造节水型社会等方 面都有很大的进步。 随着水利工程的不断实施, 水资 源合理配置基础设施建设和管理手段的进一步完 善, 真正意义上的水资源合理配置已成为可能。
・ 水资源 ・
海河水利 !""!# $%#&
国内外水资源配置研究概述
李雪萍
.中国水利水电科学研究院
北京
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摘要
水资源合理配置研究的发展, 与水资源的持续利用和人类社会协调发展密不可分。 &" 世纪 ’" 年代以来, 随着
系统分析理论和优化技术的引入以及 -" 年代计算机技术的发展,国外水资源系统模拟模型技术得以迅速研究和应 用。$" 年代以来, 我国开展了水资源科学分配方面的研究和应用工作。特别是在水资源优化配置的基本概念、 优化目 标、 基本平衡关系、 需求管理、 供水管理、 水质管理、 经济机制、 决策机制及各主要模型的数学描述等方面, 均有新的研 究成果, 经广泛应用取得了较大的经济和社会效益。 关键词 水资源 配置 研究 国际 文献标识码:1 文章编号:!""(V<%&$.&""&4"’V""!%V"% 中图分类号:TU&!%A#
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国内水资源配置研究 我国水资源科学分配方面的研究起步较迟,但
发展很快。 34 世纪 54 年代,开始了以水库优化调 度为先导的水资源分配 研 究 。 14 年 代 初 , 由 华 士 乾教授为首的研究小组对北京地区的水资源利用系 统工程方法进行了研究,并在国家 “ 七五”攻关项 目中加以提高和应用 ( 华士乾, $%11) 。该项研究 考虑了水量的区域分配、水资源利用效率、水利工 程建设次序以及水资源开发利用对国民经济发展的 作用,成为水资源系统中水量合理分配的雏形。随 后,水资源模拟模型在北京及海河北部地区得到了 应用。 同时,中国科学院组织科研设计生产部门和高 等院校及地方单位, 成立了“ 中国科学院新疆资源开 发综合考察队” , 围绕中央提出的“ 三个基地” ( 畜产 品、 经济作物、 石油能源) 、 “ 五个重点行业” ( 农牧业、 石油和石油加工业、 食品和纺织业、 动力工业、 建材 工业) 、 “ 一个命脉、一个动脉” ( 水利和交通运输) 的 构想,在以往各部门工作的基础上,深入开展了以 “ 新疆资源开发和生产布局” 为中心课题的综合考察 研究工作。 该课题旨在通过综合评价自然资源、 自然 条件和社会经济条件, 搞清新疆的资源开发潜力、 环 境容量和经济发展方向,勾绘出 34 世纪末和 3$ 世
收稿日期: &""&V"(V%" 作者简介: 李雪琴 .!#’<A!"V4, 女, 高级工程师, 主要从事水利科研管理 工作。
・ ・ ’( 华盛顿特区建立了城市配水系统。
国内外水资源配置研究概述
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水资源与经济社会发展紧密相连,其多行业属性和 多用途特性使在可持续发展过程中的水资源工程规 划与实施变得极其复杂。 美国世界观察研究所自 34 世纪 &4 年代末就开 始对世界社会、 经济、 资源与环境的协调发展加以密 切关注, 发表了大量文章, 向世人发出各种警告。尽 管一些观点有些偏颇, 甚至一些数据不甚准确, 但其 出发点仍是提醒人类社会在经济增长的同时要注意 资源短缺、环境恶化的严重威胁。该所所长 O-;=8, 重新评估地球的人口承载力》 ’0P,)Q9 在 其 《 ( ’8-;;8;;(97 =:8 R-,=:’ ; >)KA+-=()9 *-,,M(97 ) 一书中指出, 随着当今世界人口爆炸和资 *-K-?(=M 源、 粮食供求矛盾日益激化, 粮食安全将在今后替代 军 事 安 全 成 为 各 国 政 府 首 要 解 决 的 问 题 。 H-9.,最后的绿洲》 ( 一书中阐明了 >);=8+ 则在《 O-;= N-;(;) 水资源的短缺, 将影响人类社会的各个方面, 如从中 东和平前景到全球粮食安全,以及城市发展和工业 水资源 布局。正如 34 世纪 &4 年代石油价格一样, 短缺将会成为国际争端的导火索和国家经济变化的 原因。因此, 人们目前所面临的挑战是: 在已经控制 和利用水的同时, 学会如何与水维持一种平衡, 并在 这一平衡下和谐的生存和发展。
&" 世纪 ’" 年代以来,国外水资源系统分析方 面的研究迅速发展。!#’" 年美国总统水资源政策委
员会的报告, 是最早综述水资源开发、 利用和保护问 题的报告之一。 这个报告的出台, 推动了行政管理部 门进一步开展水资源方面的调查研究工作。 以水资源系统分析为手段、水资源合理配置为 目 的 的 各 类 研 究 工 作 , 首 先 源 于 &" 世 纪 (" 年 代 随着 )*++, 提出的水库优化调度问题。 ’" 年代以后, 系统分析理论和优化技术的引入以及 -" 年代计算 机技术的发展,水资源系统模拟模型技术得以迅速 研究和应用。由于水资源系统的复杂性以及存在包 括政治、 社会、 决策人偏好等各种非技术性因素, 所 以简单使用某些优化技术并不能取得预期的效果,
以及在亚太地区所取得的成功实例,确定了水资源 开发在可持续发展中的基本准则和地位, 明确指出:
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水
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纪初的生产力发展布局远景, 明确建设重点和时序, 为编制开发新疆的长远规划提供科学依据。
源优化配置理论,并在这一理论指导下提出了多层 次、 多目标、 群决策方法。具体体现所提理论和方法 的区域水资源优化配置决策支持系统,应用到了华 北水资源专题研究成果上 ( 中国水利水电科学研究 。 由于我国人均、 亩均水资源占有量远低于 院, $%%&) 世界平均水平,加之水土资源分布与生产力布局间 的相互匹配情况不尽合理,解决水资源问题将是中 国 !$ 世纪可持续发展的重大课题。 如何在传统区域 发展模式和自然资源开发利用模式的基础上有所突 破, 进一步丰富面向可持续发展的水资源学科体系, 以便更好地指导实践, 学术界做了十分有益的探索。 特别是在水资源优化配置的基本概念、 优化目标、 基 本平衡关系、 需求管理、 供水管理、 水质管理、 经济机 制、 决策机制及各主要模型的数学描述等方面, 均有 新的研究成果。其理论和方法, 在华北地区、 新疆北 部地区及其所属部分省、 地级州市得到了广泛应用, 取得了较大的经济和社会效益。 世界范围的水资源危机和人口爆炸、能源短缺、 环境恶化是人类在 !$ 世纪面临的由人类自身带来的 巨大灾难, 将对人类能否战胜自身构成严峻考验。人 类在不断认识自然、 征服自然的过程中, 同时也在不 断地认识自己和战胜自己。因此, 可持续发展是人类 生存与发展的自身需要和必然选择, 在考虑经济发展 的前提下必须兼顾生态环境的保护, 在利用地球资源 的过程中必须顾及未来人类对其的利用权力, 这一概 念已经在较大的范围内得到了初步的共识。
7A 5A )*8@+ 于 !#<! 年 提 出 水 资 源 系 统 线 性 决 策
规则后,采用数学模型的方法描述水资源系统问题 更为普遍。随着系统分析理论和优化技术的引入以 及计算机技术的发展,水资源系统模拟模型和优化 模型的建立、求解和运行的研究和应用工作不断得 到提高。 例如, !#<( 年, BACA2DEDF 和 7A5A )*8@+ 对 水资源多目标问题进行了研究; !#<’ 年 , GA
F;8 -9.
回顾了亚太地 !-9-78G89= (9 6;(- -9. =:8 >-?(<(?) 区水资源保护、 水质、 水生态系统现状, 提出了水资 源利用和管理的战略目标和实施方法; 《 水与可持续 发展准则 : 原 理 与 政 策 方 案 》 ( @A(.8+(98 )9 D-=8,
-9. HA;=-(9-B+8 I8J8+)KG89=L >,(9?(K+8; -9. >)+(?M 充分分析了水资源与经济社会发展的关系 NK=()9;)
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国外水资源配置研究 水资源合理配置研究的发展,是与水资源的持
而模拟模型技术可更加详细地描述水资源系统内部 的复杂关系,并通过有效的分析计算获得满意的结 果,从而为水资源宏观规划及实际调度运行提供充 分的科学依据。 最早的水资源模拟模型,是美国陆军工程师兵 团 ./01234 于 !#’% 年 为 了 研 究 解 决 美 国 密 苏 里 河 流域 - 座水库的运行调度问题而设计的 ( 5*66 和 。 其后, 在尼罗河流域为解决水库的规 78*9:;, !#<") 模及其运行调度问题( 也构 3=,8>? 和 ),,@, !#-") 造了专门的模拟模型。)*++, 等人在 !#-& 年提出了 模拟技术在评价流域开发经济指标中的应用实例。