【技术实现步骤摘要】
一种适合小流域河流多水源水质水量调度的方法
本专利技术涉及环境水力学与运筹学
，特别是指一种适合小流域河流多水源水质水量调度的方法。
技术介绍
随着人们对水生态环境质量要求的不断提高，小流域水生态环境质量越来越受到人们的关注，采用水资源调度是改善河流、水库等水生态环境的有效方法，同时也是解决水资源短缺的方法之一。目前的水资源调度，大部分利用单一或同一类型水源进行大跨度、长距离调度，以改善大流域、水库或湖泊生态需水的问题，小流域有多种可利用水资源，其水质、水量存在较大差异，如地下水、地表水、再生水、水库水等，但是缺乏如何充分利用小流域多种水资源以改善水生态环境质量的水资源调度方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种适合小流域河流多水源水质水量调度的方法，通过模拟不同调度方案下多种可调水水资源水质的时空分布，量化调水后河流的水质改善程度，实现调水后河流的水质最好、调水经济成本最小、水资源最节约的多水源调度，从而提供小流域水质水量优化调度的最佳方案，以供决策者选择。该方法包括步骤如下：S1：收集不同可调水水源的长系列逐日、逐月水量水质数据和降雨、气温...
【技术保护点】
1.一种适合小流域河流多水源水质水量调度的方法，其特征在于：包括步骤如下：S1：收集不同可调水水源的长系列逐日、逐月水量水质数据和降雨、气温水文数据，计算小流域日、月、年生态需水量，根据生态需水量与现状流量确定河流需调度水量，明确调水水源不同年份不同时期的水质情况；S2：以S1中获取的小流域水质水量监测数据和购买或测绘得到的水下地形数据资料为基础，利用EFDC模型软件建立小流域分布式水动力和水质模型；S3：根据调水要求设定多水源调度遗传算法模型的目标函数，具体如下：(1)各调度水源的水量之和：
【技术特征摘要】
1.一种适合小流域河流多水源水质水量调度的方法，其特征在于：包括步骤如下：S1：收集不同可调水水源的长系列逐日、逐月水量水质数据和降雨、气温水文数据，计算小流域日、月、年生态需水量，根据生态需水量与现状流量确定河流需调度水量，明确调水水源不同年份不同时期的水质情况；S2：以S1中获取的小流域水质水量监测数据和购买或测绘得到的水下地形数据资料为基础，利用EFDC模型软件建立小流域分布式水动力和水质模型；S3：根据调水要求设定多水源调度遗传算法模型的目标函数，具体如下：(1)各调度水源的水量之和：其中，f1——总调水量；αi——可调水水源的优先程度；xi——可调水水源的流量，m3/d；(2)各调度水源污染指标满足：其中，m1——主要污染指标的达标值；n——可调水水源的个数：bi——可调水水源的水质，即污染物质的浓度，g/m3；A——小流域不同时期主要污染指标的现状平均值；X——小流域不同时期的流量，m3/d；(3)调水费用：其中，f2——调水总费用，元；ci——调水水源的供水费用系数，元/m3；S4：采用多目标优化调度模型进一步设定约束条件如下：(1)调水水源水量约束：di≤xi≤ei其中，ei——调水水源水量最大值，m3/d；αi——调水水源水量最小值，m3/d；(2)需调度水量约束：其中，δ——河流不同年份不同时期需调度水量，m3/d；βi——可调水水源的水量损耗系数；S5：采用改进的遗传算法数学模型，建立不同年份不同时期的调水水量配置方案集；S6：利用S2中建立的EFDC分布式水动力和水质模型模拟不同调水水源配置方案下的河流的水量和水质变化；S7：以水质保障和经济性为原则，量化得出不同配置方案的水质改善程度和经济费用，筛选出不同年份不同时期的最佳调水量。2.根据权利要求1所述的适合小流域河流多水源水质水量调度的方法，其特征在于：所述S2中小流域分布式水动力和水质模型的建立过程如下：S21：建立模型显示图层，利用Arcgis将地图导入EFDC模型软件，再进行图层设置；S22：定义模拟范围、地表高程以及初始条件设置；S23：完成河网描绘，设置网格属性，包括网格数量、最大尺寸、最小尺寸：，导入长系列降雨、气温、辐射水文数据；S24：主要断面水下地形设置和流域高程设置；S25：水质指标参数的设置：设置调水释放点和入河污染源概化点；S26：利用水量和水质实测数据进行参数率定。3.根据权利要求1所述的适合小流域河流多水源水质水量调度的方法，其特征在于：所述S5中改进的遗传算法...
【专利技术属性】
技术研发人员：林海，董颖博，李冰，李阳，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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