【摘 要】
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引汉济渭工程有效地缓解了关中地区的用水压力,但也打破了关中地区原有的用水格局,使得关中地区的供水管理面临新挑战:引汉济渭工程将水量调入关中地区后,打破了受水区原有的供水格局,受水区多类水源应该如何联合分配。本文在查阅了大量前沿相关文献并对其进行整理分析后,发现作为水量分配重要依据的水资源配置,存在配置模型不精细、难以实现动态配置和配置方案应用不充分等问题。因此,本文针对这些问题开展了引汉济渭工程受
【基金项目】
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联合基金项目(S2019-JC-LH-QY-YH-0046)“引汉济渭工程调-输-配联动水量调配模式及平台研究”;
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引汉济渭工程有效地缓解了关中地区的用水压力,但也打破了关中地区原有的用水格局,使得关中地区的供水管理面临新挑战:引汉济渭工程将水量调入关中地区后,打破了受水区原有的供水格局,受水区多类水源应该如何联合分配。本文在查阅了大量前沿相关文献并对其进行整理分析后,发现作为水量分配重要依据的水资源配置,存在配置模型不精细、难以实现动态配置和配置方案应用不充分等问题。因此,本文针对这些问题开展了引汉济渭工程受水区的水资源配置和水量分配方式研究。构建了基于“水源-水厂-用水户”供水网络、考虑用水对象供水优先级的多目标精细化水资源配置模型;搭建了水量分配仿真系统,并基于该系统实现了水资源动态配置和水量分配动态决策。论文主要研究内容和成果如下:(1)研究区域概况与资料分析。根据引汉济渭工程受水区的社会经济指标和水资源利用现状,对受水区的需水进行预测、对可供水量进行统计分析和供水配套工程设施建设整理收集,为水资源配置提供基础数据支撑。(2)供水网络分析与概化。分析引汉济渭工程受水对象与水源、水厂的供给关系,基于拓扑学理论采用图元化形式概化了“水源-水厂-用水户”供水网络,并应用关系矩阵存储供水网络的拓扑关系。(3)构建精细化水资源配置模型。以供水网络为基础,构建了考虑用水对象供水优先级、水厂供水约束能力的多目标水资源精细化配置模型。采用NSGA-Ⅱ的改进算法gamultiobj函数求解出该配置模型的非劣解集,为水量分配决策提供依据。水资源配置结果表明受水对象的供水保证率均达到90%,重点城市的供水保证率达到95%以上,满足重点城市优先供水的配置原则。(4)构建水量分配仿真系统。以综合集成平台为依托,采用业务组件化和可视化表达技术,构建了引汉济渭工程受水区水量分配仿真系统。该系统解决了传统的水资源配置难以实现动态化和指导水量分配工作时配置方案应用不完全的问题。在该系统上,可以根据社会经济指标、可供水量以及水资源配置目标等条件的变动使水资源配置结果随着改变,决策者可以根据目标偏好从水资源配置方案中选择出合适的水量分配方案。
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