一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法，包括以下步骤：确定地表生态水文阈值和地下生态水文阈值；基于上述地表生态水文阈值和地下生态水文阈值，建立水资源地表水

【技术实现步骤摘要】
一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法


[0001]本专利技术涉及水资源调控
，具体涉及一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法。

技术介绍

[0002]北方缺水平原区，虽灌溉渠系、坑塘洼淀密布，但大部分时间基本断流干涸，流域水生态健康系统应以稳定的水量为基础，满足河道必要的生态环境用水需求，维持整个水系生态系统平衡是流域水环境治理与管理的基础。维持整个水系生态系统平衡的最根本问题是实现水资源的支撑保障，对于水资源极度匮乏、受限于资源环境双重约束的地区而言，最精细化的水资源优化配置与调控是实现水资源支撑保障的唯一手段。
[0003]水资源优化配置与调控，既是从跨流域层面实现水资源均衡利用的关键策略，也是从区域尺度解决水资源综合开发利用的有效手段。在宏观层面上是对当前东北、西北、西南跨流域调水关键技术体系发展和延续，在微观层面上是对流域套区域尺度生态用水满足程度研究关键技术的有效推进，对缺水区的水资源高效利用模式具有重要示范和指导意义。因此，迫切需要以流域水量平衡调控为核心，研发水资源优化配置，联合调控多水源，实现优水
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差水互补利用，通过构建生态水网实现多水源的联合优化调控，打造区域水资源空间均衡基础格局。
[0004]此外，随着社会经济的发展和人类活动的进一步增强，在水资源的开发利用与调度配置中开展地表水与地下水的相互作用研究十分必要。由于地表水和地下水相互作用涉及的领域和学科比较广泛，近些年关于其规律特征的系统研究较少，对相关的研究成果、研究内容和技术方法缺乏系统的梳理；虽然有关的理论研究已经比较完善，部分新的研究方法和技术还有待发展，相关的基础科学研究与水资源保护管理的实践应用也缺乏更好的结合，特别是人类活动和地表地下水循环强烈的流域，对地表地下水循环的演变和水资源的调度管理有待更长时空尺度的综合模拟。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法，包括以下步骤：
[0007]S1：确定地表生态水文阈值和地下生态水文阈值；
[0008]S2：基于上述地表生态水文阈值和地下生态水文阈值，建立水资源地表水
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地下水均衡配置调度模型；
[0009]S3：基于步骤S1中地表生态水文阈值和地下生态水文阈值以及步骤S2中水资源地表水
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地下水均衡配置调度模型，制定水资源多维均衡配置调度方案。
[0010]进一步地，步骤S1中进行地表生态水文阈值和地下生态水文阈值确定时，包括以
下步骤：
[0011]S1.1：综合降雨灌溉入渗补给地下水机理、农田蒸腾蒸发机理、作物根系吸水规律和有作物生长条件下潜水蒸发规律及方程、社会经济发展规划和节水规划方案，识别“自然
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社会”二元水循环特征及其伴生的生态系统演变规律；
[0012]S1.2：解析二元水循环与生态系统演变耦合作用机理，并构建二者之间量化响应关系，确定地表生态水文阈值和地下生态水文阈值。
[0013]进一步地，步骤S2中建立地表水
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地下水均衡配置调度模型时，包括以下步骤：
[0014]S2.1：确定地表水调度模型；
[0015]S2.2：在地表水调度模型的基础上，运用地下水动力学基本原理，建立地下水调度模块，确定地表水
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地下水耦合方法，并建立地表水
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地下水联合调度模型；
[0016]S2.3：确定地表水
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地下水联合调度的模型参数识别方法。
[0017]进一步地，步骤S3中多维均衡配置调度方案包括生态平衡、地下水采补平衡、用耗水总量控制、水土平衡的水资源调度。
[0018]进一步地，步骤S3中制定水资源多维均衡配置调度方案时，首先基于地表地下生态水文阈值确定原理和地表水地下水联合调度模型，确定不同水平年地表生态水文目标和地下生态水文目标，预测社会经济发展，再拟定节水规划方案，确定以流域为单元的水资源系统耗水总量和地下水采补平衡、以行政分区为单元的经济社会系统水量平衡和水土平衡以及以河道关键控制断面和灌区为单元的生态环境系统水生态平衡和水盐平衡。
[0019]进一步地，根据S1步骤中的地表生态水文阈值和地下生态水文阈值，并以步骤S2中的调度模型，确定水资源
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经济社会
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生态环境系统耦合作用机理。
[0020]进一步地，步骤S2中还包括通过调度分区及原则、系统概化的基础、概化网络图的构成及绘制确定地表水
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地下水联合调度的水资源调度模型概化方法。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所提供的一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法，该方法确定了面向水生态保护的耦合地表水
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地下水的水资源优化配置关键方案，涵盖了经济社会节水、河道生态需水等要素，系统调度地表水、地下水、外调水、回用水、雨洪水和微咸水等多种水源，形成了区域水资源优化配置与调控方案；并确定以地表水
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地下水动态转化的水资源
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经济社会
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生态环境系统耦合作用机理，基于生态水文阈值调控的水资源地表水
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地下水均衡配置调度方法，为合理地表地下生态水文水质阈值实现提供技术支撑。
附图说明
[0022]图1为本专利技术中水资源配置方法流程图；
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0024]如图1所示，一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法，包括以下步骤：
[0025]S1：确定地表生态水文阈值和地下生态水文阈值；研究水资源
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经济社会
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生态环境系统耦合作用机理；
[0026]进行地表生态水文阈值和地下生态水文阈值确定时，包括以下步骤：
[0027]S1.1：综合降雨灌溉入渗补给地下水机理、农田蒸腾蒸发机理、作物根系吸水规律和有作物生长条件下潜水蒸发规律及方程、社会经济发展规划和节水规划方案，识别“自然
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社会”二元水循环特征及其伴生的生态系统演变规律；
[0028]S1.2：解析二元水循环与生态系统演变耦合作用机理，并构建二者之间量化响应关系，确定地表生态水文阈值和地下生态水文阈值。
[0029]通过对地表生态水文目标阈值的合理确定，避免了水资源条件难以满足支撑或者难以实现生态保护目的。通过对地下生态水位阈值的确定，有效的避免了潜水蒸发损失过大、部分社会经济淹没损失甚至土壤盐碱化以及避免地面沉降、河流
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地下水交换系统破坏。
[0030]S2：基于上述地表生态水文阈值和地下生态水文阈值，建立水资源地表水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于生态水文阈值调控的水资源配置方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定地表生态水文阈值和地下生态水文阈值；S2：基于上述地表生态水文阈值和地下生态水文阈值，建立水资源地表水
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地下水均衡配置调度模型；S3：基于步骤S1中地表生态水文阈值和地下生态水文阈值以及步骤S2中水资源地表水
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地下水均衡配置调度模型，制定水资源多维均衡配置调度方案。2.根据权利要求1所述的基于生态水文阈值调控的水资源配置方法，其特征在于，步骤S1中进行地表生态水文阈值和地下生态水文阈值确定时，包括以下步骤：S1.1：综合降雨灌溉入渗补给地下水机理、农田蒸腾蒸发机理、作物根系吸水规律和有作物生长条件下潜水蒸发规律及方程、社会经济发展规划和节水规划方案，识别“自然
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社会”二元水循环特征及其伴生的生态系统演变规律；S1.2：解析二元水循环与生态系统演变耦合作用机理，并构建二者之间量化响应关系，确定地表生态水文阈值和地下生态水文阈值。3.根据权利要求1所述的基于生态水文阈值调控的水资源配置方法，其特征在于，步骤S2中建立地表水
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地下水均衡配置调度模型时，包括以下步骤：S2.1：确定地表水调度模型；S2.2：在地表水调度模型的基础上，运用地下水动力学基本原理，建立地下水调度模块，确定地表水
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地下水耦合方法，并建立地表水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，王宁，昝朝静，吴楠，王丽敏，夏江玲，刘新芳，张广艳，程刚，李颖，史伟彦，王希衡，李建军，朱磊，陈颖，朱晓娟，
申请(专利权)人：廊坊市水利规划发展研究中心，
类型：发明
国别省市：