基于可持续发展的衡水市水资源优化配置研究

论文摘要

水是人类赖以生存和社会经济发展不可缺少的物质基础,而水资源开发利用关系全球发展。随着人口的持续增长和经济的迅速发展,工业化、城市化进程的加快以及不合理的开采和利用水资源活动的加剧,水污染严重、水资源短缺已成为全球性危机,制约着人类生活水平的提高、社会的稳定和经济的发展。因此,对区域水资源进行优化配置,为区域内工业、农业和人民生活、生态环境提供水资源,使其获得最大的社会、经济和环境效益,实现区域的可持续发展具有重要意义。本文在广泛参考前人关于水资源优化配置方面研究成果的基础上,简要介绍了可持续发展理论,在分析当前水资源特点的基础上,指出目前面临的水问题及其对社会经济发展的危害。进而从优化配置的基本概念和内涵入手,系统论述了水资源优化配置的基本原则、配置手段等基本理论,引出基于可持续发展的水资源优化配置理论。最后从经济、社会、生态环境三个方面,研究了水资源与可持续发展的关系。详细综述了需水量预测的研究与方法,总结出生活、工业、农业、生态需水量的预测公式,最后运用用水定额法对需水量进行预测。建立了以经济、社会和环境的综合效益最大为目标的区域水资源优化配置模型。探讨了社会、经济、环境目标的量化方法,以及经济发展与水资源、环境的协调的量化方法;给出了模型参数的确定方法。并介绍了遗传算法的基本原理和求解步骤。最后以衡水市水资源优化配置为例,在介绍区域自然状况、社会经济发展、水资源概况的基础上,研究水资源优化配置中的区域水资源供需计算与分析方法,建立水资源优化配置多目标模型,应用遗传算法进行求解,得到衡水市区不同规划水平年(2015年、2025年),75%保证率条件下水资源合理配置方案。并对优化配置结果,分别进行部门配水量分析,缺水量分析,目标值及系统协调性分析。针对衡水市水资源的开发利用和配置问题提出了相关对策和建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外水资源优化配置研究进展
• 1.2.2 国内水资源优化配置研究进展
• 1.3 研究内容
• 第二章 可持续发展理论及水资源优化配置理论
• 2.1 可持续发展概论
• 2.1.1 可持续发展理论的提出
• 2.1.2 可持续发展理论的内涵
• 2.2 水资源优化配置与水资源可持续利用
• 2.3 水资源优化配置理论
• 2.3.1 水资源优化配置概念与内涵
• 2.3.2 水资源优化配置基本原则
• 2.3.3 水资源优化配置手段
• 2.3.4 基于可持续发展的水资源配置理论
• 第三章 区域水资源需水量预测分析
• 3.1 概述
• 3.1.1 预测方法分类
• 3.1.2 需水预测的影响因素
• 3.2 需水量预测
• 3.2.1 生活需水量预测
• 3.2.2 工业需水量预测
• 3.2.3 农业需水量预测
• 3.2.4 生态环境需水量预测
• 第四章 基于可持续发展的区域水资源优化配置模型
• 4.1 基于可持续发展的区域水资源优化模型的建立
• 4.1.1 水资源分区与水源、用户构成
• 4.1.2 模型目标的确定
• 4.1.3 模型的约束条件
• 4.1.4 模型参数的确定
• 4.2 区域水资源优化模型的求解方法
• 4.2.1 遗传算法的表达方式
• 4.2.2 遗传算法的求解步骤
• 第五章 衡水市水资源优化配置
• 5.1 衡水市概况
• 5.1.1 自然地理概况
• 5.1.2 社会经济状况
• 5.1.3 水资源状况
• 5.2 衡水市需水量与可供水量预测
• 5.2.1 需水量预测
• 5.2.2 可供水量预测
• 5.3 衡水市水资源优化配置模型的建立
• 5.3.1 规划水平年
• 5.3.2 水资源分区、水源、用户构成与参数确定
• 5.3.3 模型目标函数与约束条件
• 5.4 模型的求解和结果分析
• 5.4.1 模型的求解
• 5.4.2 结果分析
• 5.4.3 建议及对策
• 第六章 结论及展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢