海河流域水资源规划模型及 - PowerPoint 演示文稿

规
划
平
台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基
于
数 字
功能三：水文过程分析
化
流
域
的 水
通过分布式水文模型分析流域水
资
资源量及其转化规律。
源
规
划
平
台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基 于
概化图一
数
字
化
流
域
的
水
资
源
规
划
平
台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
支
情景分析机制
天然循环
人工循环
持
基础数据库支撑环境
平
台
总
体
水资源开发利用规划方案非劣解（集）
设
决策支持机制
计
水资源开发利用规划满意方案
多目标分析 多准则评价 群决策协商 支持系统
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 （四）、基于数字化流域水资源规划平台功能框架
、
水
规划决策者
资
源
GIS支持平台
源
清华大学
规
海河水利委员会
划
水科院水资源所
平
台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基
于
数
功能一：信息查询
字
化
流
域 的
通过该平台可以实现流域的水资源信
水
息以及相关的经济社会发展等信息时空分
资
布的查询。
源
规
划
平
台
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
地理位置
流 域 水 资 源 管 理 信 息 系 统
Y2050 16477.0 85512.0
2. 80
5.19 18191.8 9858.0 12048.5 122526.2 6856.3 416.1
Y1998 12235.0 9761.0
0.80 17572.0 10921.0 2610.0 14647.0 5406.0 442.0
Y2010 13514.4 17785.3 “1200”
、
基
于
数 字
功能四：经济发展与需水预测
化
流
域
的
利用宏观经济水资源模型，分析海
水 资
河流域经济发展与水资源供求之间的关
源
系。
规
划
平
台
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究 流 需水预测子系统 域 水 资 源 规 划 支 持 系 统 建 设
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究 流 供需平衡子系统 域 水 资 源 规 划 支 持 系 统 建 设
分析海河流域水资源供需平衡，提出对策与措施
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二、水资源规划支持平台 总体设计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 （一）、现代流域水资源规划的特点
、 水
1.流域系统是复杂大系统
资
源
规
划
支
持
平
台
总
体
?…
设
计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 （一）、现代流域水资源规划的特点
海河流域水资源规划模型及 管理信息系统研究
清华大学 海河水利委员会 水科院水资源所
二○○一年一月
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
一、项目背景与任务 二、水资源规划支持平台总体设计 三、基于数字化流域水资源规划平台 四、基于GIS的流域分布式水文模型 五、经济发展与水资源可持续利用战略 六、结论与建议
持
+ + + 平 分布式数据库
台
3S+Web
水模型系统
决策支持机制
总Biblioteka Baidu
体 设 管理信息系统
数字流域
数字化流域
决策支持系统
计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 （三）、基于数字化流域水资源规划平台逻辑框架
、
水
预案生成机制
资
水资源开发利用规划预案（集）
源
数字化流域
规
基于全流域GIS系统的
划
水资源循环转化模型
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基
于
数
功能五：供需平衡
字
化
流
域 的
利用海河流域水资源合理配置模
水
型，对流域内城市、农村及全流域用
资 源
水的供需平衡分析。
规
划
平
台
北引黄
永定河山区 (29.7∕33.4) 大清河北支山区 大清河南支山区 滹沱河山区 滏阳河山区 漳河山区 卫河山区 局部放大
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
地形地貌
流 域 水 资 源 管 理 信 息 系 统
社会经济
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
土地利用
流 域 水 资 源 管 理 信 息 系 统
水利工程
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
降水
流 域 水 资 源 管 理 信 息 系 统
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究 径流
(亿 26元 10).0 4546.5 8928.8
1(亿 46元 47).0 33564.0 81551.2
5406.0 (kg4/4人2.)0 5736.0 424.4 6331.4 421.5
Y2050 16477.0 118654.0
3.20
7.20 18191.8 11152.1 16073.1 169551.5 7812.3 474.1
二 （二）、流域水资源规划支持系统建设原则
、
水
资
充分体现科技创新水平，兼顾实用性和可操作性
源
规
划
为流域水资源管理和滚动规划提供基础平台
支
持
初步建立数字化流域和水资源规划模型集
平
台
总
分析海河流域水资源供需平衡，提出对策与措施
体
设
计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 、
数字地球的概念
水
、 水
4.纷繁变化的世界需新理论新技术新方法支撑
资
源
规
划 支 持
信 息 技 术
。 。 。
平
台 总 体 设
系 统 分 析
决
模
策
型
支
理
持
计
论
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 （一）、现代流域水资源规划的特点
、 水
5.滚动规划是必然之路
资
源
规
划
支
持
平
台
总
体
设
计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
调入客水水源
LU_1 本地一级用户 BU_1 域外优先调水用户 LU_2 本地二级用户 BU_2 域外滞后调水用户 SEA 弃水及入海水
图
例
单位：亿立方米
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基
于
数
功能六：方案评价
字
化
流 域
对方案生成机制构造的若干规划方案及通
的 过宏观经济水资源分析模型得到流域规划发展
流域水资源系统概化
潮白河山区
北运河山区
蓟运河山区
滦河山区 冀东沿海山区
冀东沿海平原
海河北系平原
淀西清北平原
淀东清北平原
入
淀西清南平原
滹滏平原
淀东清南平原
海
滏西平原
黑龙港平原
运东平原
漳卫平原
徒骇马颊平原
引黄
引江
调度子区局部概化放大
BU_1 BU_2
LU_1 LU_2
SEA
本地地表水及地表水库
本地地下水及地下水库
Y2030 15022.7 45547.4
5.13 4.81
1.32 19696.5 9678.1 3608.5 24828.9 6199.4 3.03 19787.2 9073.2 6585.8 59092.9 7406.1
流 域 水 资 源 管 理 信 息 系 统
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究 用水现状 流 域 水 资 源 管 理 信 息 系 统
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基
于
数 字
功能二：现状评价
化
流
域 的
用可持续发展准则及模糊评价原理实
水
现对流域水资源及其开发利用作出快速诊
资 源
断。
、 水
2.水资源规划具有多目标多层次性
资
源
一个都不能少！
规
划
支
持
平 台
经济 社会 生态
总
体
设
计
环境
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 （一）、现代流域水资源规划的特点
、 水
3.水资源为公共物品要大家参与
资
源
规
划
支
持
平
台
总
体
设
计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 （一）、现代流域水资源规划的特点
域 “1100” 探讨在高节水条件下，仅靠自身挖潜逐步停止水资源环境恶化的可能性
的 水
“1200” 探讨在高节水条件下，仅靠自身挖潜立即停止水资源环境恶化的影响
资 源
“1120” 探讨在高节水条件下，南水北调东线和中线对流域可持续发展的支撑作用
规 “1102” 研究2006－2010年发生枯水系列对流域经济发展的制约
424.4 421.5
Y2050 16477.0 47785.0
2.50
2.90 18191.8 9858.0 8510.4 53150.5 6856.3 416.1
Y1998 12235.0 9761.0
0.80 17572.0 10921.0 2610.0 14647.0 5406.0 442.0
划
平
“1122”
探讨南水北调对减轻连续枯水系列对流域经济发展的影响，与“1102”方 案对比
台
三 、 基 于 数 字 化 流 域 的 水 资 源 规 划 平 台
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
流域发展综合表
方案编码 年份
总人口 总 GDP 增长率
（万人） (亿元)
(%)
人均 GDP
总耕地 灌溉耕 农业总 工业总 总粮食 人均粮
人机交互系统
专家咨询
规
划
支
信息查询 现状评价 水文模型 需水预测 供需平衡 方案决策 公共服务
持
平
台
总
体
专用数据库
专用GIS库
模型库
方案库
知识库
设
计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
三、基于数字化流域的 水资源规划平台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基
于
数
字
化
流
域
的 水
平台
资
、
基 于
概化图二
数
字
化
流
域
的
水
资
源
规
划
平
台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基 于
计算～实测水量对照表
数
字
化
（亿立米）
流
站名
下堡 张家坟 大阁 戴营 下会
域
位置
白河 白河 潮河 潮河 潮河
的
上中游 下游 上游 中游 下游
水
计算值
9998 52289 8145 32873 44610
资
观测值
(万亩)
地
产值
产值
(万 t)
食
Y1998 “1000” Y2010
Y2030
12235.0 9761.0 13514.4 22837.3 15022.7 63196.4
7.34 5.22
(万元 0.8/ 0 人1).69 4.21
17572.0 19663.2 19787.2
1(万 09亩 21).0 10826.1 10883.3
资
源
规
划
支
持
平
台
总
体
设
计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二
、
三维可视化 快速增长的网络化 多源信息的集成
水
浏览界面 地理空间信息世界
和显示机制
资
源
科学计算
基本组成
规 划 支 持
海量存储
技术
实现
卫星影像 支持 数字地球 层次
宽带网
全球层 国家层 区域层
平
互操作
应用领域
台
元数据
总 体
指 打 适增 导 击 居加 虚 犯 社农
水 情景，应用多目标方案评价与协商决策机制，
资 迅速筛选出流域发展适宜方案，支持现场规划、
源 规
会议决策。
划
平
台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
、
基
方案编号及说明
于 方案编号
分析目的
数 字
“1000” 采用高节水，维持现状超采和污水使用，以分析节水影响
化 流
“0100”
在现有水资源利用水平下，逐步停止水资源环境恶化，分析牺牲环境对经 济发展的贡献
“1100” Y2010 13514.4 18090.2 Y2030 15022.7 49223.0
5.28 5.13
1.34 19787.2 10861.8 3701.6 23559.5 5736.0 3.28 19787.2 10861.8 7268.4 60343.3 6331.4
424.4 421.5
9474 33566 7490 31542 33014
源
还原量
18000
10700
规
相对误差%
5.5
1.4
8.7
4.2 2.0
划
平
台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究 、 基 流域水资源量（亿立米） 于 数 字 化 流 域 的 水 资 源 规 划 平 台
三 海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
灾 害
数字地球
快
的
设 计
拟 罪 区业 … 速
外 活 建生
反
交 动 设产
应
内容
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究 二 、 水 资 源 规 划 支 持 平 台 总 体 设 计
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
二 、 数字化流域构架
水 资 源 规 划 支
数字流域是按空间位置组织和管理流域所有的水以及 与水相关的经济社会发展的信息,并能在计算机网络中真实 再现的信息系统。数字化流域是指在数字流域的基础上，通 过模型反映水与水之间、水与经济社会发展之间、水与生态 环境之间的内在联系的虚拟流域系统。
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
一、项目背景与任务
海河流域水资源规划模型及管理信息系统研究
性质：海河流域水资源规划的专题研究
一 目的：为海河水资源规划提供技术支撑和规划平台
、
项 内容：
目 背
流域水资源转化基本规律分析
景 与
流域水资源管理信息系统开发
任
务
初步建立数字化流域和水资源规划模型集
Y1998 12235.0 9761.0
0.80 17572.0 10921.0 2610.0 14647.0 5406.0 442.0
“0100” Y2010 13514.4 12945.8 Y2030 15022.7 29162.0
2.38 4.14
0.96 19787.2 10861.8 2734.1 17043.7 5736.0 1.94 19787.2 10861.8 3875.2 35620.5 6331.4