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在查阅大量资料和掌握相关数据的基础上,以定量分析为主导,对青铜峡灌区生态需水问题进行了研究,对灌区生态用水量进行了定量化计算,并运用系统分析方法建立了考虑灌区生态需水的水资源优化配置模型,提出了不同水平年灌区水资源合理配置的优化方案。研究结果对于实现当地水资源的可持续利用,促进当地经济、社会、生态的和谐发展都具有重要的现实意义。主要有以下几个方面的内容:
(1)通过分析,提出青铜峡河西灌区的生态需水主要包括湖泊湿地生态需水量、天然植被生态需水量、城市生态需水量、人工防护林生态需水量、以及保持灌区脱盐进程的盐分淋洗需水量等。针对每一类生态耗水分别构建了灌区湖泊湿地生态需水量、天然植被生态需水量、人工防护林生态需水量、城市生态环境需水量及洗盐生态环境需水量的计算模型,为具体计算奠定了基础。
(2)在充分掌握相关资料的基础上,采用各自的计算模型对青铜峡河西灌区各类生态用水量进行了计算。计算结果表明:现状水平年(2005),灌区生态需水量为6.08亿m3,规划水平年(2010)灌区生态需水量为6.56亿m3。2020年灌区生态需水量为7.18亿m3,具体到各生态耗水要素,则现状平水年灌区湖泊生态需水量为0.32亿m3,天然植被生态需水量为0.47亿m3,灌区周边防护林带的生态需水为2.46亿m3,灌区中城市生态环境需水量为0.087亿m3。洗盐用水2.74亿m3。
(3)进行了青铜峡河西灌区的供需水量平衡分析,对灌区需水按城镇生活、农村人畜生活、工业用水、生态环境用水和农业灌溉用水分别进行了计算。根据灌区的需水量和可供水量的分析计算,进行了青铜峡河西灌区不同水平年水资源供需平衡分析,结果表明,随着节水措施的实施,在规划水平年引黄水量逐渐减少的条件下,节约农业用水,以满足日益增加的工业用水和城市生活用水,保证生态环境用水,同时地下水的利用程度逐步提高。水资源供需结构趋于合理,效益提高。
(4)在分析和掌握灌区有关资料的情况下,运用系统分析方法建立了考虑灌区生态需水的水资源优化配置模型,采用理论与方法比较成熟的线性规划模型建立了水资源优化配置模型,同时介绍了模型的求解过程,结果可知:该区水资源利用总量为54.8亿m3,其中生活用水为1.08亿m3,生态用水为6.02亿m3,工业用水为2.15亿m3,农业用水为48.87亿m3,从资源供需角度来说,没有超过该区可供水量55.26亿m3,表明在可供水范畴之内,水资源能够保证持续利用,这说明水资源实际利用中存在的供需矛盾可以通过合理利用和配置水资源来解决,但是还需要提高节水意识,减少水资源浪费。所建优化模型基本符合客观实际,可用于灌区水资源的优化管理中。