多目標(biāo)優(yōu)化法在磨溝小流域綜合治理中的應(yīng)用研究.pdf

1、丹江口庫(kù)區(qū)及其上游集水區(qū)水土流失嚴(yán)重，流失面積近占長(zhǎng)江流域的10％，在一些地區(qū)還會(huì)造成突發(fā)性的山洪和泥石流災(zāi)害，水土流失不僅嚴(yán)重制約著水源區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，而且影響南水北調(diào)中線工程的水質(zhì)安全。 多目標(biāo)規(guī)劃法，比單目標(biāo)規(guī)劃法前進(jìn)了一大步，可以避開經(jīng)驗(yàn)決策法中人為主觀因素的影響，而且同時(shí)滿足規(guī)劃中多個(gè)目標(biāo)的要求。權(quán)重法又稱作線性加權(quán)和法，其思路是：按各個(gè)目標(biāo)的重要程度對(duì)其賦予不同的權(quán)重，將各目標(biāo)函數(shù)加權(quán)求和，將該加權(quán)和作為新的

2、目標(biāo)函數(shù)，這樣就可以把多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題，對(duì)此單目標(biāo)問題進(jìn)行求解，可得到原多目標(biāo)問題的解。 研究目的: 以丹江口庫(kù)區(qū)上游西側(cè)磨溝小流域?yàn)檠芯繉?duì)象，該流域水土流失嚴(yán)重、洪澇災(zāi)害頻繁，嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，伴隨著水土流失，化肥、農(nóng)藥殘留物和其它化學(xué)成份，一旦流入丹江口水庫(kù)，將嚴(yán)重影響南水北調(diào)中線工程水源地水質(zhì)的安全。采用工程措施、生態(tài)措施、封育措施和土地利用調(diào)整，對(duì)該小流域進(jìn)行綜合治理和規(guī)劃，抑制水土流失，

3、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)該流域內(nèi)農(nóng)民增收、群眾生活富裕、人與自然和諧相處，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，確保向首都北京輸送優(yōu)質(zhì)水源。 研究方法: 運(yùn)用多目標(biāo)規(guī)劃方法，以直接經(jīng)濟(jì)效益、保土效益、資金投入為目標(biāo)函數(shù)，建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)各目標(biāo)函數(shù)根據(jù)其重要程度，賦予不同的權(quán)重系數(shù)，把多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題，對(duì)模型進(jìn)行求解，可得到該小流域綜合治理規(guī)劃的各種效益：經(jīng)濟(jì)效益、蓄水保土效益、社會(huì)效益。然后以經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值、投資回收年限、效益費(fèi)用比、經(jīng)

4、濟(jì)內(nèi)部收益率等指標(biāo)，從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種角度進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，同時(shí)對(duì)水土保持產(chǎn)生的生態(tài)效益、社會(huì)效益作定性評(píng)價(jià)，說(shuō)明該小流域綜合規(guī)劃治理的合理性。 研究結(jié)果: 該小流域通過(guò)大力發(fā)展水土保持林，積極實(shí)施生態(tài)修復(fù)，疏林地通過(guò)疏林補(bǔ)植或封禁治理，全部成為有林地，使林草覆蓋率由現(xiàn)狀的82.9％提高到87.6％，人為水土流失得到控制。將治理水土流失面積9.25km2，治理程度達(dá)到100％，年攔蓄泥沙率達(dá)到70％，達(dá)到國(guó)家驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，確保