[发明专利]一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法，包括构建考虑空间均衡的水资源优化配置模型；采用遗传算法，求解最优水资源分配方案；根据最优水资源分配方案，计算水资源承载的最大人口规模；将最大人口规模与实际人口规模比对，计算承载状态指标；根据预设的评价标准，评价承载状态。同时公开了相应的系统。本发明以面向空间均衡的水资源优化配置结果为基础，计算水资源承载状态指标，能够切实反映区域水资源的承载情况，具有较强的实用性和广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法及系统，属于水资源评价技术领域。

背景技术

水资源承载力是资源环境承载力的重要分支之一，水资源承载力研究的量化结果主要可以分为两类，分别是水资源承载能力和水资源承载状态。其中，水资源承载能力是指区域水资源能够承载的具有一定生活水平的最大人口数量；水资源承载状态是指承载某一人口数量区域水资源所处状态，通常分为超载与可载。

水资源承载力的研究与水资源配置联系紧密，已有研究成果主要是利用水资源承载力的概念、内涵、量化结果为区域水资源配置服务，迄今为止，基于配置结果的承载力研究较少。

发明内容

本发明提供了一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法，包括，

构建考虑空间均衡的水资源优化配置模型；

采用遗传算法，求解最优水资源分配方案；

根据最优水资源分配方案，计算水资源承载的最大人口规模；

将最大人口规模与实际人口规模比对，计算承载状态指标；

根据预设的评价标准，评价承载状态。

水资源优化配置模型为多目标模型，包括以下目标函数，

第一目标函数：

其中，f₁(Q)为第一个目标函数，J为计算单元数量，为第j个计算单元区域复合系统内三大子系统之间的协调发展度，为不同计算单元协调发展度的平均值，I_1,j、I_2,j、I_3,j分别是指第j个计算单元三个子系统各自的协调发展评价指标无量纲处理后的值，I_j为第j个计算单元所有协调发展评价指标无量纲处理后的值，S_j为第j个计算单元三个子系统的协调发展评价指标的标准值，C_1,j、C_2,j、C_3,j分别为第j个计算单元三个子系统的协调发展评价指标的实际值，Q_ijk为规划水平年第i个水源给第j计算单元第k个用水部门的供水量，I为水源数量，K为用水部门数量，A_j为第j个计算单元的面积，gdp_j为第j个计算单元单方水的GDP产出值，POP_j为第j个计算单元的人口，d_jk为第j个计算单元第k个用水部门排放的废污水重要污染因子的浓度，p_jk为第j个计算单元第k个用水部门污水的排放系数；

第二目标函数：