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水是人类赖以生存和发展的重要资源，孕育和维持着地球上的全部生命。随着社会的发展和人口增长，人类社会对水资源的需求量不断增大，同时，由于人类对水资源的过度开发和水生态的破坏，使淡水资源短缺问题日益加剧，在这种日益激烈的供需矛盾下，如何根据水资源现状和社会发展战略需要，科学开发利用、优化配置水资源成为当前亟待解决的水资源问题。
针对已建的苏北跨流域调水系统工程实际运行中凸显的来水信息难以实时掌控、缺少统一规划和设计等问题，本文进行了水资源来水预报、水资源系统模拟及水资源优化配置等研究，主要内容包括：
(1)根据前期流域下垫面条件、预报断面的入流过程以及相关的水文气象要素，采用统计分析方法，结合物理成因分析，建立了中长期来水量的预报模型，对未来旬的逐日流量过程(中期)和月总量及逐日流量过程(长期)进行预测，从而实现中长期来水预报。
(2)建立了水资源系统的模拟模型，根据各湖泊当前蓄水量、未来控制蓄水量、抽水泵站与水闸的工程能力，在来水预报及需水预测基础上，通过水量平衡进行调配模拟计算，提供未来一个时段的水量调配方案。
(3)采用河网水动力学理论方法对调水工程的河网水流进行计算，建立研究区域河网水流模拟模型，通过水流仿真对河网的非计划用水进行评估，并建立人工神经网络模型对该问题进行计算求解。
(4)根据大运河骨干工程系统组成及其功能、现行调度运行规则，对跨流域调水系统的空间物理组成进行概化；以概化的物理模型为基础，将湖泊与大运河各河段组成串联结构，运用大系统优化原理和模拟技术建立了水资源优化调度数学模型，进行长期水量优化调配。
本文结合江苏江水北调工程试验，建立基于来水预报、水资源系统模拟与优化、非计划用水评估等基础上的水量优化配置模型，具有较好的适用性和可靠性，为跨流域引水系统优化调度提供了较系统的方法。