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针对新疆叶尔羌河流域水资源短缺、用水部门存在竞争、难以优化配置的难题,研究了气候变化对叶尔羌河流域水文事件产生的影响,考虑叶尔羌河流域水库群特点,构建了山区水库—平原水库多目标(发电、灌溉、生态、防洪)联合调度模型,利用文化粒子群算法对模型求解,显著提高了模型求解的精度和效率。提出了不同调度方案,研究表明山区水库—平原水库群联合调度可有效提高水资源利用率,提升新疆水资源利用的气候变化适应能力。主要结论如下: (1)近55a叶尔羌河流域气候变化整体呈增暖增湿趋势,以1998年变化最为显著,气温及降水变化率最大分别为0.24℃/10a,7.41mm/10a。叶尔羌河流域极端水文事件呈显著增加趋势,以6月径流变化最为显著,降水增加及冰川加速消融是流域极端水文事件频发的主要影响因素。 (2)构建了叶尔羌河流域山区水库调节-平原水库群联合调度模型,采用文化粒子群算法对模型求解,实现了流域多目标的水资源集成调度,提高了计算效率。较逐步优化算法计算的蒸发渗漏减少量为0.53×108m3,发电新增量1.72×108KW·h,生态水增加量0.27×108m3,水资源利用率增加值5.31%。 (3)气候变化条件下联合调度的综合效益分析研究结果表明:只考虑灌溉和生态效益条件下,2010-2030年叶尔羌河流域水资源综合利用率在RCP2.6情景下可提高16.93%,RCP4.5情景下提高17.32%,RCP8.5情景下提高17.59%。升温幅度越大,水资源综合利用率越高。