区域水资源优化配置研究 ——以上饶市信江上游区为例

论文摘要

随着社会经济的快速发展,水资源的开发利用水平逐步提高,水资源的需求量不断增加,供需矛盾日益突出,水资源越来越成为制约社会发展和人类进步的主要因素之一。水资源优化配置是保证水资源可持续开发利用的有效措施,也是解决水资源供需矛盾问题的最直接最有效的方法之一。本文以可持续发展思想为指导,选取上饶市信江上游区为研究区域,分析研究区水资源开发利用存在的问题,指出对其进行水资源优化配置的必要性和研究意义。概述了水资源优化配置国内外研究现状,并简单介绍了主要研究内容和采用的技术路线及方法。在对区域水资源优化配置理论的内涵、基本原则、手段和模型的建立求解等全面系统了解的基础上,根据调查资料,采用最大合理可开发利用比例法与生态需水量扣除法,分析计算出50%、75%和95%不同来水频率下研究区水资源可开发利用量,对2005年(现状年)和2030年(规划水平年)从生活、农业、工业和三产四个方面进行水资源供需平衡分析。成果表明,2005年供需平衡,方案一,2030年50%来水频率下研究区水资源供需基本平衡,75%和95%来水频率下有不同程度的缺水,来水量越小,缺水量越大。方案二,仅95%来水频率下存在缺水。在此基础上,以社会、经济综合效益最大化为目标,建立2030年区域水资源优化配置模型,通过MATLAB优化工具箱中fgoalattain函数求解,分析得出优化配置方案:优先保证生活用水,其实是三产、工业和农业,解决了农业用水挤占工业用水、工业用水挤占生活用水的问题,实现农业节水向工业用水转变,方案合理可行。而后针对如何保证水资源优化配置的实现从供水、节水和管理等方面提出了几点对策和建议。本次研究对实现研究区水资源可持续利用和社会经济生态协调可持续发展具有一定的现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 研究综述
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 水资源优化配置研究
• 1.2.2 区域水资源优化配置研究
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 技术路线和方法
• 2 区域水资源优化配置理论
• 2.1 区域水资源优化配置的内涵
• 2.2 区域水资源优化配置的基本原则
• 2.3 区域水资源优化配置手段
• 2.4 区域水资源优化配置模型
• 2.4.1 目标函数
• 2.4.2 约束条件
• 2.4.3 模型求解
• 3 研究区概况及水资源量计算分析
• 3.1 研究区概况
• 3.1.1 自然地理概况
• 3.1.2 社会经济概况
• 3.2 研究区水资源量计算分析
• 3.2.1 地表水资源量
• 3.2.2 区域地下水资源量
• 3.2.3 区域水资源总量
• 3.2.4 区域水资源可开发利用量分析
• 3.2.5 小结
• 4 研究区水资源供需平衡分析
• 4.1 现状年供需平衡分析
• 4.1.1 供水能力
• 4.1.2 现状年需水量计算
• 4.1.3 现状年供需平衡计算分析
• 4.2 规划水平年供需平衡分析
• 4.2.1 指标选取与预测
• 4.2.2 用水定额变化及需水量预测
• 4.2.3 规划水平年供需平衡计算分析
• 4.3 小结
• 5 研究区水资源优化配置模型
• 5.1 研究区水资源优化配置模型建立
• 5.1.1 子区的划分及用水户的组成
• 5.1.2 目标函数
• 5.1.3 约束条件
• 5.1.4 模型求解
• 5.2 研究区水资源优化配置成果分析
• 5.2.1 缺水量分析
• 5.2.2 优化配置目标分析
• 5.3 对策与建议
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在读期间公开发表论文（著）及科研情况