一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法技术

技术编号:19216486 阅读:29 留言:0更新日期:2018-10-20 06:59
本发明专利技术公开了一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,以区域“生态‑水‑经济”的均衡发展为目标,建立目标函数;采集区域水资源基本信息数据,通过迭代运算初步确定水资源配置结果;然后通过外层以流域分区为单元的耗水总量、水生态平衡调控,中层以行政分区为单元的用水总量、水土平衡调控,内层以计算分区为单元的水盐、水量平衡调控,获得最优水资源配置结果。本发明专利技术采用三层空间尺度优化计算求解,实现了内陆干旱区水资源在流域分区层面、行政分区层面和计算分区层面的耗水总量、水生态、用水总量、水土、水盐、水量“六大”平衡调控的多维均衡配置。

【技术实现步骤摘要】
一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法
本专利技术属于水资源配置
,具体涉及一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法。
技术介绍
我国内陆干旱区地处E73°39′~E106°35′,N34°18′~N47°19′之间,主要分布在新疆、甘肃、宁夏、青海和内蒙等省区,总面积为336.23万km2,约占全国土地面积的1/3,而地表水资源和地下水资源分别仅占全国的3.3%和5.5%,10%的绿洲资源养育了85%的人口和93%的GDP产出。该区域作为丝绸之路经济带核心区,战略地位重要,然而水资源短缺、生态环境问题严峻一直是制约内陆干旱区经济和社会发展的瓶颈。内陆干旱区水资源系统独特,高山冰川—山地涵养林—平原绿洲—河流尾闾湖泊构成的内陆水文系统和相伴而生的生态系统,在全球气候变化和日益增强的人类活动影响下,区域的冰川融水、降水径流、蒸散发等水循环要素必然发生显著变化,使得水资源与土地资源、粮食生产、能源生产使用、植被生态及生态系统服务等之间的关联特征也将发生变化,水资源安全与能源安全、粮食安全、生态安全之间的相互耦合与作用进一步趋向复杂、不确定性增加。因此,寻找内陆干旱区水资源合理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,该方法包括以下步骤:S1.以区域“生态‑水‑经济”的均衡发展为目标,建立目标函数;S2.输入流域分区模型关键参数、行政分区模型关键参数、计算分区模型关键参数,进行流域分区‑行政分区‑计算分区协调、迭代运算,确定第i次水资源配置结果;其中,i为迭代次数,i=1,2,…,n;S3.以流域分区为单元,判断耗水总量是否满足耗水平衡约束条件,若满足则转入S4;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入流域分区模型关键参数,并置i=i+1;S4.以流域分区为单元,判断生态环境用水分配比例、地下水开采量是否满足水生态平衡约束条件,若满足则转入S5;若不满足则采...

【技术特征摘要】
1.一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,该方法包括以下步骤:S1.以区域“生态-水-经济”的均衡发展为目标,建立目标函数;S2.输入流域分区模型关键参数、行政分区模型关键参数、计算分区模型关键参数,进行流域分区-行政分区-计算分区协调、迭代运算,确定第i次水资源配置结果;其中,i为迭代次数,i=1,2,…,n;S3.以流域分区为单元,判断耗水总量是否满足耗水平衡约束条件,若满足则转入S4;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入流域分区模型关键参数,并置i=i+1;S4.以流域分区为单元,判断生态环境用水分配比例、地下水开采量是否满足水生态平衡约束条件,若满足则转入S5;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入流域分区模型关键参数,并置i=i+1,若仍不满足则继续采取调整措施后,转入S2再次进行流域分区-行政分区-计算分区协调,并置i=i+1;S5.以行政分区为单元,判断是否满足用水总量平衡约束条件,若满足则转入S6;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入行政分区模型关键参数,并置i=i+1;S6.以行政分区为单元,判断是否满足水土平衡约束条件,若满足则转入S7;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入行政分区模型关键参数,并置i=i+1,若仍不满足则继续采取调整措施后,转入S2再次进行流域分区-行政分区-计算分区协调,并置i=i+1;S7.以计算分区为单元,根据计算分区中渠系河道供水量、各行业用水量等相关量,计算地下水生态水位,判断是否满足水量平衡约束条件,若满足则转入S8;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入计算分区模型关键参数,并置i=i+1;S8.以计算分区为单元,判断是否满足水盐平衡约束条件,若满足则转入S9;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入计算分区模型关键参数,并置i=i+1,若仍不满足则继续采取调整措施后,转入S2再次进行流域分区-行政分区-计算分区协调,并置i=i+1;S9.输出水资源配置结果。2.如权利要求1所述的面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,其特征在于:步骤S1所述目标函数为式中,j表示区域内第j个子流域单元,k表示第k个子行政单元,t表示第k个计算时段,分别表示第j个子流域套第k个子行政单元的城市生活、农村生活、农业、工业、城镇生态环境和农村生态环境缺水率的权重参数,XRCjkt、XRRjkt、XRIjkt、XRAjkt、XREjkt、XRVjkt分别表示第j个子流域套第k个子行政单元第t个时段的城市生活、农村生活、农业、工业、城镇生态环境和农村生态环境缺水率。3.如权利要求2所述的面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,其特征在于:步骤S2所述流域分区模型关键参数包括流域分区需水方案设置、流域分区国民经济需水量、流域外调水资源量、流域地下水供水参数、流域生活、工业、工业耗水率相关参数;所述行政分区模型关键参数包括行政分区国民经济指标、国民经济用水定额、农田灌溉面积、政府预留水量;所述计算分区模型关...

【专利技术属性】
技术研发人员:李丽琴王志璋贺华翔马真臻张海涛魏传江谢新民柴福鑫王婷
申请(专利权)人:中国水利水电科学研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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