基于地下水压采目标的替代水源贡献率平衡分析系统技术方案

本发明专利技术公开了基于地下水压采目标的替代水源贡献率平衡分析系统，包括：第一模块，用来预测各组合方案对应的需水量及确定地下水压采目标；第二模块，用来接收第一模块输出的需水量和地下水压采目标，并利用GAMS优化模块获得优化后各组合方案对应的供水量和缺水量；第三模块，用来接收第二模块输出的供水量和缺水量，并判断各组合方案下区域单元是否缺水，根据缺水情景计算区域单元的贡献率。本发明专利技术引入虚拟水源，可将多途径对地下水供水变化量的影响程度进行展示。本发明专利技术简便易行，将复杂的多途径替代水源置换关系凝练成范式，便于决策者识别各个途径对地下水压采的作用规律，为水量分配等实践管理工作提供决策支持。分配等实践管理工作提供决策支持。

【技术实现步骤摘要】
基于地下水压采目标的替代水源贡献率平衡分析系统


[0001]本专利技术属于水资源优化配置
，具体涉及基于地下水压采目标的替代水源贡献率平衡分析系统。

技术介绍

[0002]现有替代水源贡献率平衡分析系统多侧重从节水或增水的单一途径表示对地下水供水变化量的影响程度。这是因为一方面，节水通常体现在平衡分析的需水端，而地表水调蓄能力、地下水开采能力、再生水利用能力、引水工程分配指标等要素通常体现在平衡分析的供给端，使得节水、增水的贡献程度较难在同一水平下进行比较；另一方面，节水、增水在用水户之间存在复杂的交互关系，仅从供水变化总量层面较难阐述清楚这种交互关系的复杂性。

技术实现思路

[0003]针对华北地区地下水超采严重问题，国家提出了“一减、一增”综合治理措施，节水(即“一减”)和增加多渠道水源补给(即“一增”)作为实现地下水压采的重要途径意义重大。考虑到区域地下水压采目标的空间不均衡性，以及“节水、增水”等措施的可达性，本专利技术面向地下水压采目标，提出了基于地下水压采目标的替代水源贡献率平衡分析系统。<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于地下水压采目标的替代水源贡献率平衡分析系统，其特征是，包括：第一模块，用来预测各组合方案对应的需水量及确定地下水压采目标；所述组合方案包括方案1、方案2、方案3，定义如下：方案1指：以现状年地下水开采量为供水约束、以一般节水为需水输入的情景方案；方案2指：以现状年地下水开采量为供水约束、以强化节水为需水输入的情景方案；方案3指：以基于地下水压采目标的地下水开采量为供水约束、以强化节水为需水输入的情景方案；第二模块，用来接收第一模块输出的需水量和地下水压采目标，并利用GAMS优化模块获得优化后各组合方案对应的供水量和缺水量；所述GAMS优化模块采用式(1)所示的目标函数、式(2)～(3)所示的约束条件、以及式(4)来计算缺水量：G
k,i
≤LIMIT
k,i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)(2)其中，t表示时间段编号，tl为时间段总数；m表示替代水源类型编号，ml表示替代水源类型总数；i表示不同区域单元，il为区域单元总数；k指组合方案编号；δ
i,m,t
表示第i单元第m类水源在第t时间段供水量的边际效益；S
k,i,m
表示第k方案中第i区域单元第m类水源的供水量，G
k,i
表示第k方案中第i区域单元的地下水供水量；LIMIT
k,i
表示第k方案中第i区域单元的地下水压采目标；Q
k,i
表示第k方案中第i区域单元的需水量；N
k,i
表示第k方案中第i区域单元的缺水量；S
k,i,m
、G
k,i
、N
k,i
为GAMS优化模块的输出量；第三模块，用来接收第二模块输出的供水量和缺水量，并判断各组合方案下区域单元是否缺水，根据缺水情景计算区域单元的贡献率；当区域单元不存在缺水情景，采用式(5)和式(6)分别计...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺华翔，游进军，闫腾，林鹏飞，王婷，安强，高娟娟，陈非，马真臻，卢瑶，
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：