[发明专利]一种跨流域调水效率评估方法

说明书

本发明公开了一种基于区域水资源模拟的跨流域调水效率评估方法，该方法通过模拟调水工程对区域水资源压力的影响范围与强度，辨识复杂环境变化背景下跨流域调水对水资源受益区的正面影响与对水资源受损区的负面影响，系统地衡量复杂变化环境下的跨流域调水效率，提出了“调入比与调出比之差”、“水资源压力缓解指数”等调水效率评价指标，为不同水文地质与经济社会背景下不同跨流域调水效率的一致性量化比较提供了一种简单有效的解决方法。

技术领域

本发明涉及跨流域调水效率技术领域，尤其涉及一种跨流域调水效率评估方法。

背景技术

目前，跨流域调水工程在世界各地被广泛用于缓解缺水地区的水资源压力。已有许多学者从不同的资源或环境视角来解读和衡量单个调水工程的效益及其负面影响，然而，由于难以在复杂水系统中辨识出多种环境与人为因素的影响，系统地衡量调水工程对区域水资源压力的影响范围与强度仍然是一项富有挑战性的工作。现存的调水工程涉及到不同的水文地质、经济社会、以及生态环境背景。这些工程通过人工渠道与天然流域的河流、湖泊相连接，改变了原有的由河川径流、取水、用水、退水等物理过程所构成的区域间水资源联系。尤其是在大流域，下游地区水资源供给对上游环境变化与人类用水的非线性响应过程可能会更为深刻而复杂。然而，在以往的跨流域调水评价中，这类存在于调水工程、区域水资源开发利用、与天然流域水循环之间的相互作用关系及其对变化环境的响应并没有得到很好的反映。因此，为合理评估跨流域调水在缓解区域水资源压力上所起的作用与效率，需要一种综合考虑变化环境下调水对于区域水资源正面与负面影响的评估方法。

发明内容

本发明为解决现有的跨流域调水评价中无法合理评估跨流域调水在缓解区域水资源压力上所起的作用与效率的问题，提供了一种跨流域调水效率评估方法。

为实现以上发明目的，而采用的技术手段是：

一种跨流域调水效率评估方法，包括以下步骤：

S1.根据评估目的设定跨流域调水工程的不同环境背景，分别收集各环境背景下流域径流过程的数据并计算对应的区域水资源量；

S2.设定在不考虑跨流域调水工程的受水区与供水区下游影响时，跨流域调水效率的效率评价指标，根据所述效率评价指标构建跨流域调水效率的评价模型；

S3.设定跨流域调水工程的受水区与供水区下游所受影响的影响评价指标，根据所述影响评价指标构建跨流域调水效率的总体评价模型；

S4.将步骤S1收集的所述数据及区域水资源量输入步骤S2的评价模型或步骤S3的总体评价模型，从而得到相应的跨流域调水效率评估结果。

优选的，步骤S1所述跨流域调水工程的不同环境背景包括：自然情景，表示没有人类活动干扰；调水后情景，表示受到跨流域调水工程影响；耗水后情景，表示受到上游消耗性用水影响；耗水及调水后情景，表示受到上游消耗性用水与跨流域调水工程共同影响。

优选的，步骤S1所述计算对应的区域水资源量具体为：

自然情景下的区域水资源量：

其中LF为本区域的产水量，UF_i为汇集自第i个上游流域的水量，N为上游流域的总数；

调水后情景下的区域水资源量：

其中LF为本区域的产水量，UF_i为汇集自第i个上游流域的水量，N为上游流域的总数，T_j为第j个相关跨流域调水工程的调水量，M为跨流域调水工程的总数；

耗水后情景下的区域水资源量：