[发明专利]一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法有效
申请号: | 201810532758.8 | 申请日: | 2018-05-29 |
公开(公告)号: | CN108681974B | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 李丽琴;王志璋;贺华翔;马真臻;张海涛;魏传江;谢新民;柴福鑫;王婷 | 申请(专利权)人: | 中国水利水电科学研究院;北京市水科学技术研究院 |
主分类号: | G06Q50/06 | 分类号: | G06Q50/06;G06Q10/06;G06F17/17 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 100038 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 面向 内陆 旱区 水资源 多维 均衡 配置 方法 | ||
1.一种面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,该方法包括以下步骤:
S1.以区域“生态-水-经济”的均衡发展为目标,基于缺水率和缺水率的权重参数建立目标函数;
S2.输入流域分区模型关键参数、行政分区模型关键参数、计算分区模型关键参数,所述流域分区模型关键参数包括流域分区需水方案设置、流域分区国民经济需水量、流域外调水资源量、流域地下水供水参数、流域生活、工业、工业耗水率相关参数;所述行政分区模型关键参数包括行政分区国民经济指标、国民经济用水定额、农田灌溉面积、政府预留水量;所述计算分区模型关键参数包括计算分区种植结构、水量分配相关指标、河渠系参数、灌溉水利用参数、地表水与地下水联合供水比例、污水处理参数;所述流域分区-行政分区-计算分区协调是根据三层次用户对水资源的需求,结合供水过程,进行三层次的目标函数及约束条件协调修正,进行流域分区-行政分区-计算分区协调、迭代运算,确定第i次水资源配置结果;
其中,i为迭代次数,i=1,2,…,n;
S3.以流域分区为单元,判断耗水总量是否满足耗水平衡约束条件,若满足则转入S4;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入流域分区模型关键参数,并置i=i+1;
S4.以流域分区为单元,判断生态环境用水分配比例、地下水开采量是否满足水生态平衡约束条件,若满足则转入S5;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入流域分区模型关键参数,并置i=i+1,若仍不满足则继续采取调整措施后,转入S2再次进行流域分区-行政分区-计算分区协调,并置i=i+1;
S5.以行政分区为单元,判断是否满足用水总量平衡约束条件,若满足则转入S6;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入行政分区模型关键参数,并置i=i+1;
S6.以行政分区为单元,判断是否满足水土平衡约束条件,若满足则转入S7;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入行政分区模型关键参数,并置i=i+1,若仍不满足则继续采取调整措施后,转入S2再次进行流域分区-行政分区-计算分区协调,并置i=i+1;
S7.以计算分区为单元,根据计算分区中渠系河道供水量、各行业用水量相关量,计算地下水生态水位,判断是否满足水量平衡约束条件,若满足则转入S8;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入计算分区模型关键参数,并置i=i+1;
S8.以计算分区为单元,判断是否满足水盐平衡约束条件,若满足则转入S9;若不满足则采取调整措施后,转入S2重新输入计算分区模型关键参数,并置i=i+1,若仍不满足则继续采取调整措施后,转入S2再次进行流域分区-行政分区-计算分区协调,并置i=i+1;
S9.输出水资源配置结果。
2.如权利要求1所述的面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,其特征在于:步骤S1所述目标函数为
式中,j表示区域内第j个子流域单元,k表示第k个子行政单元,t表示第k个计算时段,分别表示第j个子流域套第k个子行政单元的城市生活、农村生活、农业、工业、城镇生态环境和农村生态环境缺水率的权重参数,XRCjkt、XRRjkt、XRIjkt、XRAjkt、XREjkt、XRVjkt分别表示第j个子流域套第k个子行政单元第t个时段的城市生活、农村生活、农业、工业、城镇生态环境和农村生态环境缺水率。
3.如权利要求2所述的面向内陆干旱区的水资源多维均衡配置方法,其特征在于:步骤S3所述耗水平衡约束条件为,
国民经济耗水量不得大于子流域水资源可利用量
式中,XCCjkt、XCRjkt、XCIjkt、XCAjkt分别表示第j个子流域套第k个子行政单元第t个时段的城市生活、农村生活、农业、工业用水耗水量,Qj表示第j个子流域水资源可利用量。
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