基于來水和需水的周期規(guī)律及不確定性的水資源配置模型.pdf

1、水資源合理配置能夠促進水資源的合理利用、提高水資源的利用效率、緩解流域/區(qū)域內的水資源供需矛盾、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，同時能夠緩和三生用水之間的競爭態(tài)勢，促進經(jīng)濟和生態(tài)之間的協(xié)調發(fā)展。水資優(yōu)配置模型作為水資源合理配置的重要研究手段和工具，是水資源配置決策支持系統(tǒng)的主要組成部分之一，其優(yōu)劣將直接影響配置結果，進而影響實際決策，因此，對水資源配置模型研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文從天然來水的周期規(guī)律及不確定性，以及需水的

2、周期規(guī)律和伴隨天然來水而產(chǎn)生的不確定性出發(fā)，認為在設計水資源配置模型時，應盡量使模型在由來水和需水周期規(guī)律和不確定性構成的環(huán)境下進行決策，使水資源配置模型的模擬與實際相貼近，進而提升配置方案的合理性和可操作性。針對這一目標，本文主要進行了以下研究并得出了一定的結論:
　　 (1)提出了基于來水和需水的周期規(guī)律及不確定性的水資源配置思路和方法，研制了周期序貫模型。
　　 根據(jù)對來水和需水過程特點的認識，探討水資源配置時應考

3、慮的來水和需水影響因素，分析來水和需水的周期性規(guī)律和不確定性與水資源配置的關系;從對來水和需水信息描述的角度總結目前水資源配置模型中主要采用的長系列確定調節(jié)和兩時段序貫決策方式的優(yōu)點與缺陷，在對以往優(yōu)化配置模型的認識和經(jīng)驗總結基礎之上，探索并改進模型的決策機制，構建基于來水和需水的年周期規(guī)律及其不確定性的水資源優(yōu)化配置模型（簡稱周期序貫模型）。
　　 (2)以周期序貫模型為手段，在海河流域所選研究區(qū)進行了水資源優(yōu)化配置。結果顯示

4、在南水北調僅向城鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)供水的條件下，到規(guī)劃水平年2030年海河流域研究區(qū)的農(nóng)村地區(qū)仍存在供需缺口，在總體上仍不能達到供需平衡。
　　 海河流域研究區(qū)到2030年，多年平均情景下河道外總需水量246.64億m3，總供水量224.64億m3，總缺水20.00億m3;其中城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活和工業(yè)基本不缺水，農(nóng)業(yè)缺水率為15.63％，城鎮(zhèn)生態(tài)缺水率為7.58％。90％保證率時，研究區(qū)河道外總需水量為280.48億m3，總供水量23

5、3.97億m3，總缺水46.51億m3;其中城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活和工業(yè)都存在一定的缺水但缺水率很低，農(nóng)業(yè)缺水率為26.82％，城鎮(zhèn)生態(tài)缺水率為10.66％。從缺水地區(qū)分布看，除一些地處山區(qū)的地區(qū)，受水資源條件限制不得不缺水外，一些南水北調受水區(qū)在南水北調僅向城鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)供水的條件下，同樣存在缺水。到規(guī)劃水平年2030年海河流域研究區(qū)的農(nóng)村地區(qū)仍存在供需缺口，在總體上仍不能達到供需平衡。
　　 (3)對確定調節(jié)模型、周期序貫模型|

6、和兩時段序貫模型三種水資源優(yōu)化配置模型深入進行了計算結果對比分析。剖析了各模型之間計算結果的差異，認為周期序貫模型更加貼合實際，一定程度上能夠提高水資源配置結果的合理性。
　　 水資源配置模型中，對來水和需水周期規(guī)律及不確定性的不同考慮方式會對配置結果產(chǎn)生較大影響。不考慮來水和需水的不確定性，其配置效果雖然較優(yōu)，但是過于理想化;不考慮來水和需水的周期規(guī)律，在決策時無法根據(jù)進行長期統(tǒng)籌規(guī)劃，一定程度上會夸大缺水損失，造成水資源浪費