南水北調(diào)中線供水調(diào)度理論與應(yīng)用研究.pdf

1、本文是基于國(guó)家十一五科技支撐項(xiàng)目《南水北調(diào)中線水資源調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究》和《中意合作南水北調(diào)水資源可持續(xù)綜合管理研究》項(xiàng)目完成的。論文立足中線供水調(diào)度運(yùn)行的實(shí)際需求，堅(jiān)持理論與實(shí)踐并重，系統(tǒng)論述南水北調(diào)中線供水運(yùn)行調(diào)度中的問(wèn)題，提出一系列可供中線供水調(diào)度運(yùn)行的原理和方法。文章主要就南水北調(diào)中線供水調(diào)度基本理論體系建設(shè)、干線水量分配和受水區(qū)需水分析等內(nèi)容進(jìn)行論述和開(kāi)拓性研究。 第一章介紹了南水北調(diào)中線供水調(diào)度研究總課題的內(nèi)容和本文要

2、研究的主要內(nèi)容；探討了本文研究的內(nèi)容與其它子課題的關(guān)系以及在總課題中所占的地位，在此基礎(chǔ)上說(shuō)明本文選題的意義。然后介紹了國(guó)內(nèi)外水資源調(diào)度相關(guān)研究現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)外調(diào)水工程介紹。 第二章介紹供水調(diào)度的內(nèi)容，即水資源分配理論和水力控制。系統(tǒng)論述水資源分配的三種模式，并從數(shù)學(xué)理論上闡述三種模式之間的相互關(guān)系。本章還介紹了水力控制的兩種方法，即明渠水力控制和管道水力控制，并對(duì)水力控制前瞻性的理論和方法進(jìn)行了探討。供水調(diào)度最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是滿足水

3、資源的可持續(xù)發(fā)展性、有效性和公平性。 第三章分析了中線供水調(diào)度的特點(diǎn)。本章從供水調(diào)度的有償性、工程特點(diǎn)、管理體制和調(diào)度技術(shù)四個(gè)方面展開(kāi)論述中線供水調(diào)度特點(diǎn)。從有償性方面分析討論，得出中線供水調(diào)度須堅(jiān)持市場(chǎng)分配的原則，通過(guò)水市場(chǎng)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用；從工程特點(diǎn)分析討論，得出中線供水調(diào)度須建立供水機(jī)制的約束，即兩部制水價(jià)；從管理體制分析討論，得出中線供水須建立政府宏觀調(diào)控的機(jī)制，這是中線供水調(diào)度的根本；從

4、調(diào)度技術(shù)研究分析討論，得出中線供水是一個(gè)渠道封閉式控制方式，須建立水資源兩層分配機(jī)制，即宏觀分配制和微觀機(jī)制。 第四章討論了中線水資源分配的機(jī)制與模型。首先從理論上說(shuō)明中線分配劃分層次的含義和必要性，說(shuō)明供水類(lèi)別劃分的內(nèi)涵和依據(jù)。供水類(lèi)別的劃分貫穿整個(gè)中線供水調(diào)度，因此具有十分重要的理論價(jià)值和實(shí)踐價(jià)值。然后借鑒于流域水資源實(shí)時(shí)調(diào)度理論框架，提出中線實(shí)時(shí)調(diào)度分配模式的總框架，即“宏觀總控、長(zhǎng)短相嵌、實(shí)時(shí)決策、滾動(dòng)修正”。最后從水資

5、源分配的兩個(gè)層次分別介紹年調(diào)度模型、月調(diào)度模型以及修正模型。 第五章對(duì)第四章介紹的微觀分配模型原理進(jìn)行了實(shí)例分析和驗(yàn)證。首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行概化，然后根據(jù)第四章的原理和概化圖，對(duì)模型進(jìn)行了實(shí)例化，并用計(jì)算機(jī)化的語(yǔ)言對(duì)年調(diào)度模型、月調(diào)度模型和年月調(diào)度相嵌耦合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了描述。最后對(duì)模型進(jìn)行了計(jì)算和分析。通過(guò)模型的計(jì)算，說(shuō)明年調(diào)度方案與月調(diào)度方案編制的詳細(xì)過(guò)程。 第六章介紹了受水區(qū)用水片需水過(guò)程分析的決策過(guò)程。首先分析了用水片的

6、多水源和多用戶的特點(diǎn)，說(shuō)明受水區(qū)用水片的需水過(guò)程是一個(gè)多目標(biāo)決策問(wèn)題。本章利用目標(biāo)規(guī)劃原理，建立受水區(qū)用水片的通用模型，通過(guò)通用模型分析一般用水片的需水過(guò)程。根據(jù)用水片的特點(diǎn)，將用水片分成兩種類(lèi)型：無(wú)調(diào)蓄工程和有調(diào)蓄工程的用水片。地下水位控制目標(biāo)是用水片模型分析和調(diào)控的核心和紐帶，通過(guò)模型的序貫決策分析，計(jì)算出用水片水源、供水工程的供水過(guò)程和用戶的用水過(guò)程，同時(shí)確定出外調(diào)水的需水過(guò)程。 第七章為結(jié)論，對(duì)本文的主要研究結(jié)果進(jìn)行了總