基于生态的浑太河流域水库群联合调度研究

论文摘要

随着我国经济社会的飞速发展，水资源过度开发和水污染问题日趋严重，河流生态系统健康发展受阻，生态环境功能退化甚至丧失。合理运用非工程措施化解水生态和水环境危机，协调经济社会与生态环境的关系，已经成为保证我国水资源利用和经济社会发展可持续性的重要方式之一。针对浑太河流域水资源短缺和河流生态环境恶化等问题，开展基于生态的水库群联合调度研究，在保障防洪安全的前提下，通过水库的调度和调蓄优化流域的水量分配，改善下游河道的生态环境质量，对于浑太河流域经济社会和生态环境的可持续发展意义重大。论文的主要研究内容如下：⑴对浑太河流域的水资源状况和生态环境问题进行了分析，并针对该流域水资源短缺、河流生态系统恶化的特点，按照季节分期分析计算了流域河流的最小生态环境需水量。计算得出的生态环境需水量能够维护河流的基本形态和生态环境功能，为缓解水利工程对下游河道生态系统的负面效应提供了依据。⑵对浑太河流域水库群的联合调度目标以及生产、生活等各类用水量及用水过程进行了分析，重点探讨了流域的农业用水规律，并基于此针对流域的实际情况建立了考虑生态因素的浑太河流域水库群联合调度仿真模型，为研究流域的水库群调度问题提供了技术工具。⑶考虑浑太河流域的社会经济发展水平和水环境状况，结合流域水库的调度准则拟定了多个可行的调度方案。在确定了各缺水量指标和目标权重的基础上，采用多目标模糊优选模型从可行方案中选出了满意方案，并基于此应用水库群联合调度模型对满意方案下的水库调度运行进行了模拟分析，为决策者进行水库群调度提供了参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景与研究意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 生态环境需水量研究进展
• 1.2.2 水库群联合优化调度研究进展
• 1.3 研究内容、方法与技术路线
• 1.3.1 研究内容与方法
• 1.3.2 研究技术路线
• 2 辽河流域研究区概况
• 2.1 辽河流域概况
• 2.2 辽河流域研究区概况
• 2.2.1 浑太河流域自然环境
• 2.2.2 浑太河流域水文气象
• 2.2.3 浑太河流域社会经济
• 2.2.4 浑太河流域主要水系特征
• 2.3 浑太河流域主要水利工程
• 2.4 浑太河流域水资源状况
• 3 浑太河流域生态环境需水量研究
• 3.1 生态环境需水量理论研究
• 3.1.1 生态环境需水量定义
• 3.1.2 生态环境需水量分类
• 3.1.3 生态环境需水量计算方法
• 3.1.3.1 河道内生态环境需水量计算
• 3.1.3.2 河道外生态环境需水量计算
• 3.2 浑太河流域生态环境需水量研究
• 3.2.1 流域生态环境需水量研究原则
• 3.2.2 流域生态环境需水量计算方法
• 3.2.3 流域生态环境需水量计算结果
• 4 基于生态的浑太河流域水库群联合调度研究
• 4.1 基于生态的水库群联合调度理论研究
• 4.1.1 基于生态的水库群联合调度内涵
• 4.1.2 基于生态的水库群联合调度目标
• 4.1.3 基于生态的水库群联合调度准则
• 4.2 浑太河流域用水资料分析
• 4.2.1 流域用水分类
• 4.2.2 流域用水资料选用
• 4.2.3 浑太河流域用水过程分析
• 4.3 关键问题处理
• 4.3.1 流域概化
• 4.3.2 节点描述
• 4.4 调度模型建立
• 4.4.1 模型结构
• 4.4.2 模型建立
• 4.4.2.1 目标函数
• 4.4.2.2 约束条件
• 4.5 调度模型求解步骤
• 4.6 基于生态的水库群联合调度方案拟定
• 4.6.1 方案拟定基本资料
• 4.6.2 调度方案拟定
• 4.7 基于生态的水库群联合调度方案优选
• 4.7.1 方案优选模型选择
• 4.7.2 目标权重确定
• 4.7.3 调度方案优选
• 4.7.4 调度结果分析
• 4.8 基于生态的水库群联合调度方案确定
• 4.8.1 水库调度方案
• 4.8.2 供水保证率分析
• 5 结论与展望
• 5.1 研究总结
• 5.2 研究展望
• 攻读硕士学位期间参加的科研实践及发表的论文
• 致谢
• 参考文献