大武水源地水资源优化配置模型研究

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水资源优化配置模型及其应用研究

水资源优化配置模型及其应用研究

水资源优化配置模型及其应用研究
I. 研究背景
随着全球人口增加和经济发展,对水资源的需求日益增加,导
致水资源紧缺和水质污染等问题加剧。

因此,如何合理配置和管
理水资源,成为了重要的研究课题。

II. 模型建立
为了实现水资源的优化配置,建立了一个包含需求量、供应量、污染物排放量、规划阶段和目标反馈等基本问题的决策模型。


模型采用多目标规划方法,通过设定各种约束条件来确定最优的
水资源配置方案,以实现经济、环保和社会效益的协调统一。

III. 应用案例
以北京市为例,该市位于华北平原地带,水资源比较紧张。


对北京区域水资源的特点和需求,建立了完整的水资源优化配置
模型,并进行了实证研究。

研究结果表明:在保障水民供需平衡
的基础上,结合京津冀水资源互补性和现有的污染治理措施,可
采取以下优化配置策略:一、在地下水依赖型区域,建设地下水
调峰工程,提高水资源的供应稳定性;二、提升污水处理设施运
行质量,降低污染物排放量;三、加强水库调度管理,优化季节
性需求供给;四、改善用水结构,促进农业节水与产业结构调整。

通过对不同策略组合的模拟分析,可得到最优配置方案,有效地实现了水资源的可持续利用和保护。

IV. 结论
水资源优化配置模型可以有效地解决水资源配置问题,提高资源利用效率和经济效益。

此外,该模型具有一定的推广价值,可为其他地区和行业提供参考,以推动水资源管理和保护的可持续发展。

水资源优化配置与管理研究

水资源优化配置与管理研究

水资源优化配置与管理研究水资源是人类赖以生存的重要基础资源,对于实现可持续发展具有重要的战略意义。

然而,由于人口的快速增长、经济的快速发展、气候变化等因素的影响,全球面临着日益严重的水资源短缺问题。

如何实现水资源的优化配置与管理,成为了迫切需要解决的问题。

一、水资源管理的现状水资源管理涉及到政府部门、企业和个人等多个层面的参与。

目前,全球水资源管理存在着一些共同的问题。

首先是水供给与需求的不平衡。

一些地区缺水严重,而另一些地区的水资源浪费严重。

其次是水资源浪费问题。

许多地区的工业生产、农业灌溉和居民用水等方面存在着浪费行为。

再次是水污染问题。

工业废水、农业排水和生活污水等对水资源的污染严重威胁着水质。

最后是缺乏协调的水资源管理机制。

在一些地区,政府部门、企业和个人之间缺乏有效的沟通和协调,导致水资源管理效果不佳。

二、水资源优化配置的原则在水资源优化配置的过程中,需要遵循一些原则,以提高资源利用效率,实现可持续发展。

首先是公平合理原则。

水资源的分配应该公平合理,全面考虑各方利益的平衡。

其次是效益最大化原则。

在有限的水资源下,要优先满足经济和社会发展的需求,提高资源利用效益。

再次是生态优先原则。

要保护和修复水生态环境,提高水资源的可持续利用能力。

最后是科学决策原则。

决策过程应该基于科学的数据和分析,减少主观因素的影响。

三、水资源优化配置的策略与方法实现水资源的优化配置需要制定一系列的策略与方法。

首先是建立健全的水资源管理制度和政策。

政府应该加强对水资源管理的组织和领导,制定相应的法律法规,明确各方责任。

其次是加强水资源的监测与调控。

通过建立监测系统,了解水资源的供求情况,及时采取调控措施。

再次是推进水资源节约与循环利用。

通过水资源的节约和循环利用,减少浪费,提高资源利用效率。

最后是开展科研与技术创新。

加强科学研究,开展技术创新,提升水资源管理水平。

四、国际合作与共享经验在解决水资源问题方面,国际合作与共享经验是非常重要的。

水资源优化分配模型研究

水资源优化分配模型研究

水资源优化分配模型研究近年来,水资源是全球范围内研究的热点之一,其在环境、经济、社会等各个方面都起着至关重要的作用。

然而,在一些地区,由于水资源分配及使用不合理,导致水资源日益短缺,给社会经济发展带来巨大的挑战。

因此,研究水资源的优化分配模型,对于合理利用和分配水资源,保证国家持续发展具有十分重要的意义。

一、水资源分配及其影响水资源是人类最基本的生存资源之一,同时也是人类经济和社会发展的基础。

然而,在全球过去几年出现了越来越多的水危机,这些危机源于水资源的日益短缺。

根据统计数据显示,全球约有40%的土地面积和超过80个国家的人口面临着水资源短缺的困扰。

受水资源短缺影响,常见的情况是灌溉用水、生活用水等需求难以得到满足,甚至会带来大规模的社会问题。

因此,如何合理利用和分配水资源,成为了世界各国面临的重大问题。

二、水资源优化分配模型的研究现状针对当前存在的水资源问题,许多国家和地区已经开始研究优化分配模型,以保证水资源得到合理利用和分配。

目前,国内外相关研究领域主要涉及以下方面:1. 面向河流流域分析的水资源优化分配模型这种模型通过分析水资源分配的状况,结合流域特点和经济状况,确定最优的水资源分配方式。

其中的典型模型有水系整体规划模型、灌溉水利工程规划模型等。

2. 面向水资源市场分析的水资源优化分配模型这种模型主要将水资源作为一种商品,通过市场机制实现最优的水资源分配方式。

通常采用拍卖、交易等市场机制来完成。

3. 面向水资源需求分析的水资源优化分配模型这种模型主要是根据不同用户的需求,将水资源的供给和需求进行分析,在满足各类用户需求的前提下,实现最优的水资源分配。

三、优化分配模型的应用通过以上的分析,不难发现,水资源优化分配模型的应用范围十分广泛。

针对不同的水资源问题,可以使用不同的模型来达到最优分配。

1. 应用于大型水利工程规划当前,许多国家和地区面临的一大问题就是如何规划大型水利工程,并实现最优的水资源分配。

水资源管理中的模型建立与优化

水资源管理中的模型建立与优化

水资源管理中的模型建立与优化1. 引言水资源是人类社会发展的重要基础。

随着人口增长和经济发展,水资源供求矛盾日益突出,水资源管理成为当今社会的重要议题。

在水资源管理中,建立和优化适当的模型是实现科学决策和有效管理的关键。

本文就水资源管理中的模型建立与优化进行探讨。

2. 水资源模型的建立2.1 数据收集在建立水资源模型之前,需要收集大量的数据,包括降水量、蒸发量、河流流量等相关信息。

这些数据可以通过气象局、水利局等机构获得,同时还可以利用遥感技术获取相关的水文地理信息。

数据的准确性和全面性对于模型的建立具有重要意义。

2.2 模型选取在建立水资源模型时,需要根据实际问题选择适当的模型。

常用的水资源模型包括统计模型、物理模型和模拟模型等。

统计模型主要通过对历史数据进行分析和预测,物理模型则基于流体力学原理对水资源进行建模,而模拟模型采用计算机模拟技术对水资源进行模拟。

在选择模型时,需要考虑模型复杂性、准确性和实际可操作性等因素。

2.3 参数估计模型参数估计是建立水资源模型的重要环节。

通过收集实际数据和专家经验,可以对模型中的参数进行估计。

参数估计的准确性对于模型结果的可靠性至关重要,在参数估计过程中需要注意适当引入不确定性,并进行合理的灵敏度分析。

3. 水资源模型的优化3.1 优化目标的确定在水资源管理中,我们通常需要优化决策结果。

因此,在建立水资源模型时,需要明确优化目标,并将其定量化。

例如,我们可以设定最大化水资源的利用效率,最小化供水成本等目标。

3.2 优化方法的选择针对不同的优化目标和模型特点,可以选择不同的优化方法。

常用的优化方法包括线性规划、非线性规划、动态规划等。

线性规划适用于问题较为简单的情况,非线性规划适用于问题存在非线性关系的情况,而动态规划则适用于需要考虑时间因素的情况。

3.3 优化结果的评价优化结果的评价是优化过程的关键步骤。

通过与实际数据进行对比,可以评估优化结果的准确性和可行性。

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。

水资源配置的优化决策模型与方法

水资源配置的优化决策模型与方法

水资源配置的优化决策模型与方法水资源是人类生存和发展的重要基础,合理配置水资源是保障社会经济可持续发展的关键。

然而,由于水资源的有限性和不均衡性,水资源配置面临着诸多挑战。

为了实现水资源的高效利用和合理配置,需要建立优化决策模型和方法。

一、水资源配置的目标和约束水资源配置的目标是在满足社会经济发展需求的前提下,最大限度地提高水资源利用效率和保护生态环境。

同时,水资源配置还需要考虑到以下约束条件:1. 水资源供需平衡约束:确保水资源供应能够满足各个领域的需求,避免供需矛盾。

2. 水资源质量约束:保证水资源的质量符合相关标准,不对人类健康和生态环境造成危害。

3. 生态环境保护约束:保护水生态系统的完整性和稳定性,维护生态平衡。

4. 社会经济可持续发展约束:确保水资源配置方案能够促进社会经济的可持续发展,提高人民生活水平。

二、水资源配置的优化决策模型为了实现水资源的优化配置,可以建立数学规划模型,通过优化算法求解最优解。

常用的优化决策模型包括线性规划、整数规划、动态规划等。

1. 线性规划模型线性规划模型适用于水资源配置问题中的线性约束条件。

通过建立目标函数和约束条件,将水资源配置问题转化为线性规划问题,通过线性规划算法求解最优解。

线性规划模型的优点是计算速度快,但对于复杂的水资源配置问题可能存在局限性。

2. 整数规划模型整数规划模型适用于水资源配置问题中存在离散决策变量的情况。

通过引入整数变量,将水资源配置问题转化为整数规划问题,通过整数规划算法求解最优解。

整数规划模型的优点是能够考虑到实际问题中的离散性,但计算复杂度较高。

3. 动态规划模型动态规划模型适用于水资源配置问题中存在时序关系的情况。

通过建立状态转移方程和最优化准则,将水资源配置问题转化为动态规划问题,通过动态规划算法求解最优解。

动态规划模型的优点是能够考虑到时序关系,但对于大规模问题计算复杂度较高。

三、水资源配置的优化决策方法除了数学规划模型外,还可以采用其他优化决策方法来实现水资源的优化配置。

水源治理中的多个目标优化模型研究

水源治理中的多个目标优化模型研究

水源治理中的多个目标优化模型研究一、前言水资源是人们生活和社会经济发展的重要基础。

水源治理是保障水资源安全的重要手段。

随着城市化的不断推进和经济的不断发展,水资源越来越受到关注,其综合利用和管理越来越复杂,必须采用适当的优化模型来提高水源治理的效果。

本文将介绍当前多个目标优化模型应用于水源治理的研究。

二、多目标优化模型多目标优化模型是指在多个目标的情况下,寻求一个可行、优化的方案。

其实质是一类基于数学模型和算法的优化技术,能够针对不同目标、不同约束条件,给出满足各种需求的综合优化方案。

多目标优化模型的基本类型包括线性规划、整数规划、混合整数规划、非线性规划等。

三、多目标优化模型在水源治理中的应用未来世界水危机的最主要原因是供需不平衡。

在这种情况下,多目标优化模型可被应用于水源规划、节水应用、水环境保护和水资源管理等方面。

1. 水源规划针对水资源的规划应确定它们的适宜开发水平和用途,包括流域内水资源总量、水资源分布状况、用水需求和供给的时间分布等。

多目标优化模型可根据这些变量进行水资源规划,以最大化经济效益、最小化环境影响。

2. 节水应用水的浪费是社会投资成本的浪费。

因此,多目标优化模型在节水应用方面有广泛应用。

例如,在农业领域中,多目标优化模型可用于确定最佳灌溉和施肥策略,以提高农作物产量和水的利用率。

3. 水环境保护多目标优化模型可应用于控制水环境对污染、气候变化和其他环境影响的响应。

这些响应包括水资源的可获得性、水的质量、河床稳定性、气候变化等。

4. 水资源管理多目标优化模型可被应用于解决以下水资源管理问题:资源的定量分配、管道规划、水力发电、水污染治理和水泥管理等。

四、多目标优化模型在水源治理中面临的挑战虽然多目标优化模型在水源治理中具有广泛应用前景,但也面临着一些挑战。

1. 数据质量水源数据通常是有缺陷的,数据缺失会影响到优化结果,而多目标优化模型对数据质量要求较高。

2. 模型复杂性水资源问题通常体现为复杂的动态模型,需要解决多个目标和多个约束条件。

优化水资源调度模型.docx

优化水资源调度模型.docx

优化水资源调度模型摘要随着社会的发展水资源匮乏的问题越来越明显,人们也意识到合理利用水资源的重要性。

本文主要从水的供需量出发,提出了调水、海水淡化、污水处理三管齐下的水资源战略,并分析了其对社会经济和环境的影响。

由于中国疆域广阔且水资源地区分布不均,我们将之分为华东、华南、华中、华北、西北、西南和东北七个地区,并将得到的数据预处理,汇总整理分为该七个区域。

为了清楚2025年水资源的供需状况,我们分别对需水量和供水量按照划分的区域进行了预测。

对丁•需水量,我们先用灰色关联度分析法计算得到影响需水屋最大的因素是人口数最和地区生产总值,并以此建立了计算需水量的多元回归线性模型。

我们用Logistic人口阻滞增长模型预测出2025年各地区人口数最,利用ARIMA模型得到2025年的各地区生产总值。

结合上述名尤线性回归模型求得2025年各地区的需水量(见表6) o对于供水量,作图分析2003年至2013年各地区盂水量的变化规律,并根据规律建立了一元线性回归模型预测出2025年各地区的供水最(见表8)。

利用上述需水最和供水最求差值,从中国南水北调工程启发,建立最优的调水方案。

首先按照南水北调路线和大型水库Z间的距离來确定各地区相互调水的距离,在保证各地需水暈的前提下建立了投资金额最低的调水方案(见表10),利用Lingo 软件计算得出总投资为1949.947亿元。

但该投资方案工作内容大且远距离调水难以实现,于是建立了调水、海水淡化和污水处理三方面协同利用水资源的优化调水模型, 调水方案见表11,总投资为1704. 768亿元。

相对于原有调水方案可节约投资成本245. 179 亿元。

结合实施战略后的预测数据值來分析该战略对经济、环境的影响。

我们提出补给白分率的概念来反映供给情况,从GDP、人口、补给白分率和污水处理量等方面进行分析。

结合数据建立了TOPSIS评价模型,求得正理想解与负理想解的差值,并对之进行排序。

地下水资源管理优化模型

地下水资源管理优化模型

地下水资源管理优化模型随着经济与社会的发展,地下水资源的需求量越来越大,但是,在不断的开采和使用中,地下水资源的质量和数量也在不断下降。

而如今,公共部门已经认识到,地下水资源的可持续利用不仅仅是一项技术问题,同时也是一个管理问题。

因此,为了更好地利用和保护地下水资源,需要建立一套地下水资源管理优化模型。

地下水资源管理优化模型,是指通过对地下水资源的勘探、开采、管理等方面进行综合考虑,建立一个有效合理且科学的管理模型。

具体的说,这个模型可以帮助地下水资源管理者测算和优化地下水的利用和管理方式,从而实现地下水资源的可持续发展。

下面,我们将从地下水资源管理模型的构成、实现过程和优化效果三个方面来进行介绍。

一、地下水资源管理模型的构成地下水资源管理模型是一个复杂的系统,包含了许多重要的参数和变量。

一般来说,地下水资源管理模型主要由以下五个方面的内容组成:1. 地下水资源基础数据。

这些数据包括地下水水位、水质和地下水动态。

这些数据可以通过现场勘测和定点监测获得,并通过数据库和GIS技术进行分析处理。

2. 地下水开采与利用数据。

这些数据包括地下水开采量、供需情况、用水性质和用水方向等。

这些数据可以通过各种问卷调查、现场检测以及通过网络平台等途径获取。

3. 地下水保护数据。

这些数据用于对地下水资源进行保护和修复。

数据包括河道保护、环境保护、水土保持等方面。

4. 地下水管理和决策数据。

这些数据是决策者制定政策的依据,包括地下水管理制度、法规和政策。

5. 地下水监督和评估数据。

这些数据用于地下水资源管理情况的监督和评估。

评估指标包括水位、水质、开采量、补给量等。

二、地下水资源管理模型的实现过程地下水资源管理模型的实现过程可以分为以下四个步骤。

1. 模型建立首先,需要在建立模型之前进行问题的假设和确定,从而便于进行模型的构建。

其次,需要在各方面的数据基础之上,进行模型的构建和设计。

可以利用数据分析和建模工具,建立数据模型,并提供辅助决策信息。

淄博市大武地下水富集区生态保护与修复研究

淄博市大武地下水富集区生态保护与修复研究

淄博市大武地下水富集区生态保护与修复研究摘要] 淄博市大武水源地是我国北方罕见的特大型地下岩溶水水源地,也是淄博市主要的城市供水水源地,目前区域内规模以上的企业已达四百多家,这些企业对大武地下水富集区水质安全构成严重威胁,直接威胁着水源地水资源的进一步开发利用。

本次研究主要通过对大武地下水富集生态环境现状进行调查分析,并提出规划治理方案,为大武地下水富集区生态保护与修复提供决策参考。

[关键词] 水源地,调查分析,生态保护与修复1 项目背景淄博市大武水源地是我国北方罕见的特大型地下岩溶水水源地,也是淄博市主要的城市供水水源地,位于临淄区大武、辛店、南仇三个地下水水源地的闭合富水区域,担负着中国石化齐鲁分公司、华能集团辛店发电厂、中国石化第十建设公司等国家骨干企业与张店、临淄城区及部分乡镇农村的工农业生产用水和近100万居民的生活用水,对淄博市的经济和社会发展起着举足轻重的作用。

随着临淄区化工企业的发展,淄博市大武地下水富集区内目前规模以上的企业已达四百多家,主要分布在齐鲁石化新区乙烯北路以北和淄河附近的南王化工园区内,乙烯南路以南山上也有一些小型企业分布。

这些企业对大武地下水富集区水质安全构成严重威胁,直接威胁着水源地水资源的进一步开发利用。

大武地下水富集区涉及面积约122.52km2。

为便于保护与修复,可将整个大武水源地富集区划分为核心区、生态修复区、控制区和缓冲区。

针对大武地下水富集区可能发生的生态环境问题,本次研究主要通过对大武地下水富集生态环境现状进行调查分析,并提出规划治理方案,为大武地下水富集区生态保护与修复提供决策参考。

2 生态环境现状调查评价2.1企业现状淄博市大武地下水富集区内现有524家企业,主要分布在辛店、稷下、雪宫等街道;凤凰、金山、金岭回族、朱台镇人民政府以及齐鲁公司等。

近年来,临淄区政府及有关部门对淄博市大武地下水富集区地下水资源保护高度重视,采取了一系列综合治理工程,所有企业污水经集中处理达标后排放。

水利水电工程水资源配置与优化研究

水利水电工程水资源配置与优化研究

水利水电工程水资源配置与优化研究水利水电工程是对水资源进行综合利用的重要领域,其水资源配置与优化研究具有重要的理论和实际意义。

随着经济社会的不断发展,水资源的供需矛盾日益突出,水资源配置与优化已成为当前水利水电工程领域的研究热点。

一、水资源配置的概念及意义水资源配置是指根据经济、社会和生态环境的需要,合理、有效地分配和利用水资源的过程。

水资源配置不仅涉及到水资源的分配问题,还包括水资源的开发利用、生态环境保护等方面。

合理的水资源配置可以有效解决水资源的过度开发和利用问题,保障水资源的可持续利用,促进经济社会的平稳发展。

二、水资源配置的现状分析当前我国水资源配置存在着资源分布不均、利用效率低下、生态环境破坏等问题。

一方面,水资源的分布不均衡导致了一些地区水资源的丰富而另一些地区却面临严重的水资源短缺;另一方面,由于水资源开发利用方式落后,水资源利用效率低下,导致了浪费现象严重。

此外,一些地区由于过度开发水资源,而导致了生态环境的破坏,进而影响到了人类的生存环境。

三、水资源配置的优化研究为了解决水资源配置存在的问题,需要进行水资源配置的优化研究。

水资源配置的优化研究主要包括以下几个方面:首先,要明确水资源配置的目标和原则,根据经济社会发展的需要确定合理的水资源利用方案。

其次,要建立合理的水资源配置模型,通过数学模型和仿真分析,对不同的水资源配置方案进行评估和比较。

最后,要采取有效的管理措施,加强水资源监测和调度管理,确保水资源的有效配置和利用。

四、水资源配置与可持续发展水资源是人类生存和发展的基础资源,合理配置水资源对实现可持续发展具有重要意义。

水资源配置与可持续发展之间存在着密切的联系,只有将水资源配置纳入可持续发展的整体思路中,才能实现水资源的长期利用。

在进行水资源配置研究时,需要注重生态环境保护,确保水资源的可持续利用。

同时,还需要考虑到社会公平和经济效益,坚持“节约、集约、保护、合理” 的原则,推动水资源配置的科学发展。

大武水源地水资源优化配置模型研究

大武水源地水资源优化配置模型研究
开采量 的迅 速增 长 , 以及供水 环境 的不 断恶化 , 18 在 9 3~19 90 年 、9 1 94年 、96~ 0 0年期 间出现 了地下 水位 持续下 19 ~19 19 20 降和水源地严重超采 的情况 , 区域 内地 下水 位大 幅度下 降 , 最 大年降幅达 1 i在主要开采 区形成 多个地 下水位 降落 漏斗 。 9n, l 为 了遏制地 下水 位 的持续 下降 , 19 在 9 0年 、94年 、95年和 19 19 19 96年汛期 , 淄博市水利 局曾通 过太河 水库放水 补源 , 使地 下 水位持续下 降的局面得 以缓 解 。自 2 0 00年 以来 , 区域 内各 用 水企业 的节水工作逐步完 善 , 0 1年引黄工程 的竣工 , 20 也缓解 了水资源供需 矛盾 , 近年来水源地 的地下 水位变动 幅度已明显
(. 1 郑州大学 环境 与水利学院 , 河南 郑 州 4 0 0 ; . 50 2 2 华北水利水 电学院 水利 工程 系, 河南 郑州 4 0 1 ; 5 0 1
3 山东 省 水 利 厅 小 清 河 管 理 局 , . 山东 济 南 20 1 ) 5 0 3

要: 大武水源地 自投入使用 以来 , 因缺乏系统规划和科学管理 , 出现 了地下水超采 、 环境 污染等一系列 问题 。在对 水
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第 2 第 8期 8卷 20 O 6年 8月 来自人民黄

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【 资源】 水
大武水源地水资源优化配置模型研究
窦 明 , 李重 荣2马军 霞 侯 丙亮 , ,
关 键 词 :地 下水 ;水 资 源 ;优 化 配 置 ;大 武 水 源 地

提升水资源优化配置能力调研报告

提升水资源优化配置能力调研报告

提升水资源优化配置能力调研报告目录1. 引言2. 现状分析3. 问题与挑战4. 政策和技术5. 未来展望6. 总结与回顾引言水资源是人类赖以生存的重要资源之一,而提升水资源优化配置能力,对于保障国家水资源安全、实现可持续发展至关重要。

本报告旨在通过对水资源优化配置能力的调研分析,探讨当前存在的问题与挑战,并提出未来发展的政策和技术建议,以期为水资源领域的发展提供有益的参考。

现状分析目前,我国水资源总量居世界第四,但人均水资源却仅为世界平均水平的1/4,水资源配置不均衡、跨流域调配不足等问题依然存在。

在城市化和工业化进程加快的背景下,我国水资源供需矛盾日益突出,水资源优化配置能力亟需提升。

问题与挑战当前,我国水资源的管理体制存在着环境流域不相一致、水资源管理与保护不协调等问题。

水资源过度开发利用、水污染、生态破坏等也对水资源的优化配置造成了影响。

水资源配置不合理还表现在城乡之间、区域之间的差异性,制约了整个国家水资源的综合利用。

政策和技术针对当前存在的问题与挑战,我国已经出台了一系列的水资源保护和管理政策,如《水污染防治行动计划》、《全国地下水管理条例》等,以保障水资源的可持续利用。

而在技术上,水资源的节约利用、调配和保护技术也在不断地创新与发展,如地下水补给、水资源的智能调控等技术的应用,进一步提升了水资源的配置能力。

未来展望未来,随着我国经济社会的不断发展,水资源的需求将呈现出多样化、精细化的趋势,这要求我们从政策、技术和管理等方面全面提升水资源的优化配置能力。

政府部门需要更加完善和严格的管理政策,鼓励节约用水、增加水资源的再生利用,开展跨流域水资源调配。

技术创新也将继续发挥重要作用,如水资源的虚拟调度技术、水资源信息化管理系统等,将有效提升水资源的优化配置能力。

总结与回顾本报告通过对水资源优化配置能力的调研分析,全面探讨了当前存在的问题与挑战,并提出了未来发展的政策和技术建议。

希望通过这些努力,能够有效地提升我国水资源的优化配置能力,实现水资源的可持续利用和保护。

水资源分配优化模型

水资源分配优化模型

水资源分配优化模型水资源是人类生存和发展的重要基础,然而随着经济的快速发展和人口的增长,水资源的供需矛盾日益突出。

在这种情况下,如何科学合理地分配水资源,成为了当前迫切需要解决的问题。

回顾历史,水资源分配一直是一个复杂而困难的问题。

在早期,人们主要依靠天然的地形地貌来分配水资源,但随着社会的进步和发展,这种分配方式逐渐显得力不从心。

为了更好地应对水资源分配难题,学者们提出了各种各样的方法与模型,其中水资源分配优化模型就是其中的一种重要方式。

水资源分配优化模型是利用数学建模和优化理论,对复杂的水资源系统进行分析和优化设计的一种方法。

通过建立数学模型,可以量化水资源的供给和需求,确定有效的水资源分配方案,以实现资源的最优利用,提高水资源利用效率,保障水资源的可持续利用。

在实际应用中,水资源分配优化模型可以帮助相关部门部门和企业做出科学决策,优化水资源配置,提高水资源利用效率。

水资源分配优化模型的建立首先需要考虑的是水资源的供给和需求情况。

水资源的供给受到地形地貌、气候条件、地表水和地下水等多种因素的影响,而水资源的需求则受到农业、工业、城市生活等多个方面的影响。

因此,在建立水资源分配优化模型时,首先需要对水资源供需情况进行调研和分析,确定水资源的总量和分布情况,了解水资源的使用者和需求量。

其次,在建立水资源分配优化模型时,需要考虑各种因素之间的相互关系和影响。

例如,水资源的地理分布与供水系统的设计、水质与水资源利用效率、社会经济因素与水资源使用需求等。

只有全面考虑这些因素,才能建立起完整的水资源分配优化模型,为实际决策提供参考依据。

在建立水资源分配优化模型的过程中,需要运用数学建模和优化理论,以描述水资源系统的复杂性和多样性。

数学建模是将水资源系统的各种因素抽象成数学表达式,从而建立起数学模型;而优化理论则是利用数学工具对水资源系统进行优化设计,找出最优的水资源分配方案。

通过数学建模和优化理论的运用,可以更加客观、准确地描述水资源分配问题,找到解决问题的最佳途径。

大武水源地在淄博市城市水资源系统配置中的作用分析

大武水源地在淄博市城市水资源系统配置中的作用分析
水利水 电技术
第3 9卷
20 0 8年第 1 0期
大 武 水 源 地 在 淄 博 市 城 市 水 资 源 系 统
配 置 中 的 作 用 分 析
武三三 ,杨丽丽 ,姜彦 民 玲 ,贾 ,尹明万 ,谢新 民
( .淄博 市大 武水 源管理 处 , 山东 淄博 1 2 5 0 ;2 中国水 利水 电科 学研 究院 ,北 京 540 .
W U S n sn ,YANG L . a .a i i’ I 1 ,JANG n mi I Ln Ya — n ,JA ig ,YI n . n ,XI n mi N Migwa E Xi— n (. a uGo n t oreMaae et fc f ioMu ip ly Zb 25 0 ,Sad n ,C ia 1D w ru dWae S uc ngm n O eo b nc at, io 54 0 hn og hn ; r i Z i i 2 C iaIs t eo t eo re n yrpw r eer , eig 10 4 ,C ia . hn tu f e R sucs dH doo e sa h B in 00 4 hn ; n i t Wa r a R c j 3 C iaU i ri f nn n eh o g( e ig ,B in 10 8 , hn ) . h n esyo i a dT cnl y B rn ) e ig 0 0 3 C i n v t Mi g o j a
中图分 类号 :T 23 2 2 V 1 (5 ) 文献标识码 :B 文章 编号 :10 -8 0 20 )0 0 1-4 0 0 06 ( 0 8 1—0 7 0
An l sso fe t o wu Gr u d wa e o r e Ar a o l c to fu b n wa e e o r e f Z b a y i n e c fDa o n - t r S u c e n a l a i n o r a t r r s u c so i o o

淄博市大武水源地岩溶水水位多年动态变化分析研究

淄博市大武水源地岩溶水水位多年动态变化分析研究

淄博市大武水源地岩溶水水位多年动态变化分析研究收稿日期:20130311;修订日期:20130329;编辑:陶卫卫作者简介:尚宇宁(1975—),男,山东乐陵人,工程师,主要从事水文、环境、地热地质工作;Email:syn108@163.com。

①山东省地矿工程勘察院,1∶25万山东省区域水文地质环境地质调查报告(淄博市幅),2010年12月。

尚宇宁(山东省地矿工程勘察院,山东济南 250014)摘要:山东省淄博市大武水源地是北方特大型岩溶水水源地,该文依托山东省2009度地质勘查项目,对大武水源地的位置、范围、面积、历年开采量进行了介绍,并着重对1976年、1990年及2009年等特征年岩溶水流场特征、岩溶水降落漏斗演变趋势及多年开采动态特征及影响因素进行了分析研究。

为大武水源地合理开发利用岩溶地下水提供了科学依据。

关键词:大武水源地;岩溶水位;动态变化;淄博市中图分类号:P641.134 文献标识码:B1 大武水源地概述淄博市大武水源地为我国北方少有的特大型岩溶水水源地,岩溶水系统位于山东省淄博市临淄区东南部,由寒武、奥陶纪碳酸盐岩组成,南至太河岩体(太河水库大坝附近);东边界南段为淄河分水岭,南阳以北为淄河断裂带;西边界南段为淄河与孝妇河分水岭,向北接金岭断层;北边界为奥陶纪灰岩隐伏区。

大武岩溶水系统总面积508km2,其中基岩裸露面积450km2左右。

大武水源地位于临淄区境内,在309国道以南、淄河断层以西、金岭断层以东、边河断层以北的区域,总面积110km2,其中富水区呈“┓”型,包括大武、南仇、辛店3个富水地段[1],面积27km2①。

1980年大武水源地开采井总数130眼,开采量35.02万m3/d,其后开采井数及开采量逐年增加,主要开采单位有淄博市自来水公司及齐鲁石化、辛店电厂、十化建等当地企业自备井开采。

2000年开采井数达377眼,开采量达46万m3/d;其中市自来水公司开采量自1980年的17.82万m3/d逐年上升到1997年的最高值22.82万m3/d;其后,尤其2001年引黄工程通水后开采量一度大幅压减,但2005年后随着当地经济发展,开采量再次增长,并维持在20万~25万m3/d左右;农村人畜用水、农业灌溉和乡镇企业用水分散开采3.40万~5.0万m3/d。

水资源优化配置与管理模型分析与实施

水资源优化配置与管理模型分析与实施

水资源优化配置与管理模型分析与实施随着全球人口的不断增长和经济的快速发展,水资源问题日益突出,如何优化配置和有效管理水资源成为当今世界各国面临的重要挑战。

本文将对水资源优化配置与管理模型进行分析,并探讨其实施方法与效果。

一、水资源优化配置与管理模型的分析1.1 线性规划模型线性规划模型是水资源优化配置与管理中常用的一种模型,它通过建立线性的约束条件和目标函数来优化决策。

该模型能够量化不同决策方案对水资源的利用效果进行评估,并找到最优解。

其核心思想是在有限的水资源条件下,最大化利用效益。

1.2 可行性分析模型可行性分析模型采用一系列经济学和技术指标,综合考虑水资源利用的可行性。

通过对不同水资源利用方案的经济效益、技术可行性、环境影响等因素进行评估和比较,找到最具可行性的方案并进行决策。

1.3 模糊评价模型由于水资源优化配置与管理过程中存在着不确定性和模糊性,模糊评价模型可以较好地处理这些问题。

该模型利用模糊数学理论,将模糊变量通过模糊集进行建模,并通过计算模糊集的特征值来进行决策。

这种方法对于不确定性的情况下的水资源管理具有较好的适应性。

二、水资源优化配置与管理模型的实施方法2.1 数据采集与分析水资源优化配置与管理模型的实施首先需要做充分的数据采集和分析工作。

将水资源相关的数据包括水量、水质、水价、水需等收集到,并进行深入分析,明确问题所在以及问题的关键因素。

2.2 模型建立与参数设置在数据收集与分析的基础上,建立相应的优化配置与管理模型,包括线性规划模型、可行性分析模型、模糊评价模型等。

对模型中的参数进行设置,并根据实际情况进行调整和验证。

2.3 模型求解与结果分析根据建立的优化配置与管理模型,进行模型求解,得到相应的优化方案。

对模型求解结果进行分析和评估,评估其对水资源利用效益的改善程度和可行性。

同时,对模型的稳定性和可靠性进行检验。

2.4 模型应用与管理实施将优化配置与管理模型应用到实际水资源管理中,对水资源进行合理优化配置和有效管理。

水资源管理中的模型建立与优化

水资源管理中的模型建立与优化

水资源管理中的模型建立与优化一、引言水是我们生存不可或缺的资源,水资源的管理是非常重要的。

水资源管理需要完善的技术手段和管理模型的支持,这些技术和模型可以帮助我们更好的管理和保护水资源,以应对当前和未来的水资源挑战。

二、水资源管理中的模型建立在水资源管理中,建立水资源管理模型是非常重要的。

这些模型可以帮助我们预测未来的水资源供需情况,识别和分析水资源利用的瓶颈,制定并优化水资源分配方案。

1.水资源模型的建立水资源模型是数字化的表达方式,通过建立水资源系统的数学模型,来描述水资源的供应、需求、利用等方面的关系,并预测未来的水资源潜在供需关系。

根据水资源模型的类型和应用目的,水资源模型可以分为多个不同的子领域,如水资源可持续利用模型、水资源缺口模型等等。

2.计算机模拟为了更准确的描述水资源系统,模型需要使用计算机模拟技术进行建模和优化。

计算机模拟可以帮助我们更快捷的处理和分析数据,并且提供了一种精确的方法来评估不同的水资源管理决策对水资源利用和水环境保护的影响。

三、水资源管理中的模型优化在已有水资源模型的基础上,优化模型可以进一步提高水资源管理的效果,降低对于水资源的损失和浪费。

1.优化模型参数模型的参数直接决定模型准确性和适应性的好坏,因此优化模型参数可以帮助我们更准确的模拟和预测水资源系统的运行状态。

通常有两种方法可以实现模型参数优化,一种是通过实验数据和观测数据来估计,另一种是通过优化算法和数据挖掘技术来求解。

2.优化分配方案和决策针对水资源短缺和供需矛盾等问题,我们需要进行水资源分配和管理,使用优化算法等方法,可以帮助我们更好的制定水资源分配方案和管理决策。

例如,从水资源利用效率、生态环境保护、社会经济利益等多个方面入手,综合考虑制定具有实际可行性的水资源管理决策。

四、水资源管理中的应用案例1.贵州省水资源模型应用贵州省是我国西南地区一个典型的水资源短缺省份。

贵州省水资源管理中心建立了基于计算机模拟的水资源管理模型和相应的优化算法,通过对模型参数的优化和管理方案的优化使得贵州省的水资源利用更为高效和精准。

地下水资源管理模型的建立与优化

地下水资源管理模型的建立与优化

地下水资源管理模型的建立与优化地下水资源是人类生活和经济发展中不可或缺的重要水源之一。

然而,由于人类活动和气候变化等因素的影响,地下水资源受到了越来越大的压力和威胁。

为了有效管理和优化地下水资源的利用,建立合理的地下水资源管理模型成为一项关键任务。

地下水资源管理模型需要考虑多方面的因素,包括地下水的水文地质特征、人类活动的对地下水的影响以及气候变化等因素。

首先,在建立地下水资源管理模型时,需要获取并分析可靠的地下水数据,包括地下水水位、地下水补给量和排泄量等。

这些数据可以通过监测井、水文地质调查和遥感技术等手段获取。

同时,还需要考虑地下水的地质特征,包括地下水层的分布和特征等。

其次,地下水资源管理模型还需要考虑人类活动对地下水的影响。

人类活动,如农业灌溉、工业生产和城市供水等,造成了对地下水资源的过度开采和污染。

因此,在建立地下水资源管理模型时,需要将人类活动对地下水资源的影响考虑在内,并制定相应的管理措施,以保护地下水资源的可持续利用。

而气候变化也对地下水资源管理模型的建立和优化提出了挑战。

气候变化造成了降水量和蒸发量的变化,从而对地下水补给量产生影响。

因此,在建立地下水资源管理模型时,需要考虑气候变化对地下水资源的影响,并调整管理策略以适应变化的气候条件。

为了优化地下水资源的管理,地下水资源管理模型需要不断进行优化和改进。

首先,需要通过合理的数据采集和分析,不断更新地下水资源的数据,以确保模型的准确性和可靠性。

其次,还需要通过模拟和预测等方法,评估不同管理策略的效果,并制定最佳的管理方案。

此外,地下水资源管理模型还需要进行动态调整,以应对不同的管理需求和变化的环境条件。

除了在建立和优化地下水资源管理模型时,政府和相关机构还需要制定相应的法律法规和政策措施,以规范地下水资源的利用和保护。

这些法律法规和政策措施应当包括地下水资源的合理开发和利用的原则、地下水保护区和地下水管理机构的设立等。

综上所述,地下水资源管理模型的建立与优化是保护和利用地下水资源的关键任务。

基于GIS的大武地下水水源地地下水调查采样布点优化研究的开题报告

基于GIS的大武地下水水源地地下水调查采样布点优化研究的开题报告

基于GIS的大武地下水水源地地下水调查采样布点优化研究的开题报告一、选题背景与意义近年来,随着人口的不断增加和工业的迅速发展,水资源日益紧缺。

因此,寻找新的水源地成为当务之急。

地下水是重要的水源之一,对于保障国家水资源的安全具有重要意义。

而地下水水源地的调查是寻找新的水源地的基础,同时也是地下水资源评价及管理的重要依据。

因此,对于地下水水源地调查布点优化具有重要的理论意义和应用价值。

二、研究内容及主要研究方法本研究将选取大武地区作为研究对象,以地下水水源地调查采样布点为研究内容。

主要研究内容包括以下几个方面:1、地下水水源地调查布点的基本原则及方法;2、基于GIS技术的地下水水源地调查布点优化模型建立;3、相关的采样分析方法研究;4、方案实施与分析。

研究方法主要采用文献分析法、GIS技术与数学模型相结合的方法,通过对前人研究的总结,分析调查布点的一般原则,建立以坡度、距河道、水位、土壤类型、地质构造等因素为参数的数学模型,利用GIS技术对采样点进行布置和分析,最终确定最优化的地下水水源地调查采样布点。

三、预期的研究内容及意义通过本次研究,构建了基于GIS技术的大武地下水水源地调查采样布点优化模型,为地下水水源地调查提供了新的方法和思路。

在实践中,本研究还可以为地下水资源开发与利用提供重要的参考依据,同时可为防治地下水污染、保障水资源安全提供技术支持。

四、进度安排本研究计划于2021年11月开始,预计2022年11月完成。

具体的进度安排如下:1、前期阶段(2021年11月-2022年1月):研究文献、调研大武地区地下水水源地情况、确定研究内容;2、中期阶段(2022年2月-2022年6月):建立地下水水源地调查布点优化模型、完成GIS技术布点优化,统计分析数据;3、后期阶段(2022年7月-2022年11月):综合分析数据、撰写论文并进行答辩。

五、预期成果1、研究报告:载有本研究的主要内容、研究方法和结果。

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近年来 ,为了控制石油类污染的扩散 ,在堠皋 —西夏一带 布设了 W - 2、W - 3、W - 4、W - 5、W - 6 五口水力截获井 ,配 合原有的抽水井金 24、金 25和堠 1、堠 2构成了水力截获工程 。 该项工程能在东起西夏 、西至金岭断层 、南抵乙烯厂区这一石 油类污染最严重的范围内 ,沿金 24—金 25—W - 6—W - 4—W
的不同又分为引黄供水和地下取水两种 , 分别在相应决策变量
上标注上标“h”和“g”以示区别 。此外 ,在城镇生活用水中考虑
了由自来水厂向张店 、临淄两区城镇居民生活供水的调度计
划 。环境用水则主要是指在堠皋 —西夏一带通过水力截获井
以强排的方式来控制地下石油类污染扩散的排水量 在 n个一级单元的基础上又 划分了 ng个二级单元 ,以便能更详尽地模拟出流场和污染物的 变化过程 。
- 3—堠 1井一线形成如箕状汇水凹地的水力截获带 ,截获并 阻止地下水中的石油类污染物向东侧的东风水厂迁移 [2 ] 。
3 水资源优化配置的总体思路
3. 1 优化目的
要求在满足当地社会经济良性发展对水资源需求的前提 下 ,实现以下目标 : ①控制地下水超采 ,逐步恢复地下水位到 20 世纪 80年代中期的水平 ; ②通过堠皋 —西夏一带的水力截获 工程 ,控制石油类污染的扩散和传播 ,确保东风水厂的水质符 合饮用水标准 ; ③提高水资源利用效率 ,减少不必要的浪费 。 通过对黄河水和地下水的联合调度 ,来实现对生活用水 、工农 业用水和环境用水的合理配置 ,从而达到既满足当地经济发展 的要求 ,又不损坏水环境质量的目的 。
【水资源 】
大武水源地水资源优化配置模型研究
窦 明 1 ,李重荣 2 ,马军霞 1 ,侯丙亮 3
(1. 郑州大学 环境与水利学院 ,河南 郑州 450002; 2. 华北水利水电学院 水利工程系 ,河南 郑州 450011; 3. 山东省水利厅 小清河管理局 ,山东 济南 250013)
摘 要 :大武水源地自投入使用以来 ,因缺乏系统规划和科学管理 ,出现了地下水超采 、水环境污染等一系列问题 。在对 大武水源地开发利用现状 、地下水污染特征及所面临的水资源问题分析的基础上 ,以区域社会经济发展 、水环境保护和 水资源可持续利用为目标 ,利用系统分析原理 ,建立了大武水源地水资源优化配置模型 。该模型考虑了水源地复杂的水 循环机理 、水资源供需关系 、地下水超采问题 、石油类污染物运移规律等各方面限制因素 ,可为淄博市实现水资源的可持 续利用与社会 、经济和环境的协调发展提供技术支撑 。 关 键 词 : 地下水 ; 水资源 ; 优化配置 ; 大武水源地 中图分类号 : TV213. 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1000 1379 (2006) 08 0028 03
(1)
i =1
4. 3 约束条件
4. 3. 1 供水约束
( 1) 引黄工程可供水量约束 。对于引黄调水工程 , 要求供
水量不能超过工程的最大供水能力 W h ,即
n
∑( xhti + xhii ) ≤W h
(2)
i =1
( 2) 地下水约束 。对于水源地内的地下水开采 , 要求开采
总量不能超过水源地的地下水可开采量 W g,即
1 基本情况
大武水源地位于淄博市临淄区境内 ,面积约 110 km2 ,包括 大武 、辛店 、南仇 3个富水段 。该区域地势南高北低 ,南部为低 山丘陵河谷地形 ,由奥陶系 、寒武系碳酸岩石组成 ,地表和地下 岩溶发育 ,北部为山前倾斜平原 ,地势平坦 ,为淄河早期形成的 隐伏状冲洪积扇 ,透水性 、含水性较好 [1 ] 。
大武水源地为一独立的水文地质单元 。地下水位动态主 要受大气降水 、地下水开采强度 、太河水库放水补源量的叠加 影响 。在丰水期 ,两岸雨水通过径流汇集于淄河 ,并由淄河垂
直渗漏补给地下水 。一般情况下 ,降雨量与水位成正比例关 系 ,且水位变化滞后降雨一定的时间 。不过 ,与地下水开采量 和太河水库放水量相比 ,由于水源地汇水面积较小 ,因此降水 量的影响不是十分显著 。太河水库水量调度对大武水源地的 地下水位恢复有举足轻重的影响 ,多年来太河水库向水源地放 水补源已成为水源地能够正常运行的关键 。
第 28卷第 8期 人 民 黄 河 Vol. 28 , No. 8 2006年 8月 YELLOW R IVER Aug. , 2006
3. 2 优化原则
(1)效率原则 。通过优化模型合理配置水资源 ,提高用水 效率 。
(2)公平原则 。在进行水资源分配时要遵守公平原则 ,确 保水资源在城镇与乡村之间 、工业与农业之间 、经济发展与环 境保护之间公平合理的分配 。
(3)协调原则 。要突出黄河水与地下水联合调度的重要 性 ,这是维护大武水资源地水资源可持续利用的一个重要方 面 。出于收回投资成本和控制地下水超采的需要 ,目前淄博市 在城镇生活用水和工业用水上鼓励优先使用黄河水 ,因此优化 模型在水源调配时需要优先考虑使用黄河水 ,并能给出黄河水 和地下水之间合理的配水比例 。
3. 3 优化配置步骤
大武水源地水资源优化配置的步骤如图 1所示 。
图 1 水资源调度流程
4 水资源优化配置模型的建立
4. 1 决策变量
研究区内共划分为 n个一级单元 ,每个一级单元中参与优
化计算的决策变量有城镇生活用水
xti、农村生活用水
xc
、工业
i
用水 xii、农业用水 xai 和环境用水 xei ( i = 1, 2, …, n) 。根据水源
区域内发育的地表水系主要有淄河和乌河 。淄河发源于 鲁山 ,流入小清河 ,全长 178 km ,流域面积 1 590 km2。淄河流 经裂隙岩溶发育的灰岩地区 ,河床主要为砂卵砾石 ,透水性能 极强 ,垂直渗透严重 。在淄河上游建有库容量为 1. 82亿 m3 的 太河水库 , 平时水库以下都已断流 , 仅在雨季水库排洪时河 道才有水 。乌河发源于临淄区大武镇 , 原是由泉水补给的河 流 , 由于地下水水位下降 , 河流早已断流 , 现已成为排污和 排洪河道 。
收稿日期 : 2006 05 12 基金项目 :水资源与水电工程科学国家重点实验室开放基金 资助项 目 ( 2005B016 ) ; 河 南 省 杰 出 青 年 科 学 基 金 资 助 项 目 (0512002500) 。 作者简介 :窦明 (1975 ) ,男 ,山东淄博人 ,副教授 ,工学博士 , 主要从事水文水资源及水环境研究 。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
第 8期 窦明等 :大武水源地水资源优化配置模型研究
·29·
i单元在规划水平年预测的农村人口总数
;
SLC

i
该单元农村人均生活用水标准 。
( 2) 工业用水 。工业用水有下列约束条件 :
n
∑( xgti + xgci + xgii + xgai ) ≤W g
(3)
i =1
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
·30·
人 民 黄 河 2006年
( 3) 供水优先分配约束 。前面曾提到在供水时要求优先考
虑供应黄河水 ,因此有下面的约束 [3 ] :
xhti : xgti
(4)
xhii : xgii
(5)
式中 :符号“: ”表示优先 。
4. 3. 2 需求约束
(1)生活用水 。考虑城镇与农村的生活用水标准存在着差
异 ,故分开计算 。
对于城镇生活用水有下列约束条件 :
xhti + xgti ≥ N Ti SLTi
(6)
式中 : N Ti为第 i单元在规划水平年预测的城镇人口总数 ; SLTi为
该单元城镇人均生活用水标准 。
对于农村生活用水有下列约束条件 :
xgci ≥ N Ci SLCi
(7)
式中
:
N
C
为第
i
4. 2 目标函数
优化模型建立的目的是通过黄河水与地下水的联合调配 , 使之既能满足水源地内各行业对水资源的需求 ,又不造成水资 源的浪费 。因此 ,目标函数确定为在满足相应约束条件下 ,使 黄河水与地下水的消耗量最小 。目标函数可表达为
n
∑ m in Q =
( xhti + xgti + xgci + xhii + xgii + xgai + xgei )
(4)安全原则 。优化模型应考虑环境用水的开采条件和地 下水位控制区间 ,最终实现防止油类污染扩散 、保证供水安全 的目的 。
(5)节约原则 。在水资源配置时 ,要充分考虑科技进步 ,各 部门通过用水技术 、用水工艺 、用水设备的更新以提高水的有 效利用率和重复利用率等节水措施的影响 。这可通过调整不 同规划水平年各行业的用水定额来体现 。
2 水资源特征分析
2. 1 地下水开发利用现状分析
大武水源地自 20世纪 60年代中期投入使用以来 ,地下水 的开发利用程度一直较高 。90年代是地下水开采的高峰期 ,到 1996年地下水年开采量达到历年最大值 ,为 1. 75亿 m3。随着 开采量的迅速增长 ,以及供水环境的不断恶化 ,在 1983 ~1990 年 、1991~1994年 、1996~2000年期间出现了地下水位持续下 降和水源地严重超采的情况 ,区域内地下水位大幅度下降 ,最 大年降幅达 19 m ,在主要开采区形成多个地下水位降落漏斗 。 为了遏制地下水位的持续下降 ,在 1990年 、1994年 、1995年和 1996年汛期 ,淄博市水利局曾通过太河水库放水补源 ,使地下 水位持续下降的局面得以缓解 。自 2000 年以来 ,区域内各用 水企业的节水工作逐步完善 , 2001年引黄工程的竣工 ,也缓解 了水资源供需矛盾 ,近年来水源地的地下水位变动幅度已明显 减小 。到 2003 年 ,大武水源地地下水开采量下降为 0. 96 亿 m3 ,引黄供水量为 0. 28亿 m3。
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