[发明专利]一种面向生态的水资源优化配置方法

权利要求书

1.一种面向生态的水资源优化配置方法，包括以下步骤：

步骤1：计算区域内河流不同恢复目标下以及湖泊不同恢复水位下的生态需水，给出生态流量和生态水位的阈值方案；

步骤2：研究区域内水库水、外调水、雨洪水、再生水中至少两种水源的多水源联合供水组合模式，对所述多水源联合供水组合模式进行水量平衡分析；

步骤3：分析预测未来本流域和外调水流域多情景组合下的生态可利用水资源量，核算丰平枯不同水平年区域内满足生态用水需求的水资源潜力；

步骤4：综合考虑区域湖泊生态水位和入湖河流生态流量需求，构建多水源-多目标-多情景的生态流量调控模型，提出区域面向生态的水资源优化配置方案，

其中，多水源是指涵盖流域可供生态的所有水源，包括区域水库水、外调水、雨洪水、再生水，多目标是指保障各条河流在规划水平年不同恢复等级下的生态流量目标，包括基本、适宜和良好生态流量目标，多情景是指考虑本流域和外调水流域不同水平年的丰平枯多种情景组合。

2.如权利要求1所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述步骤1包括采用水文学计算方法计算不同生态目标下的生态流量。

3.如权利要求2所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述步骤2包括综合评价区域各种供水水源可利用量，分析其联合供水组合模式。

4.如权利要求3所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述生态流量调控模型以生态水量作为目标函数，以水量平衡、可供生态水量、生态需水量、特殊生态需求作为约束条件，将多目标转化为单一目标，通过粒子群优化算法求解，对流域年度及年内不同时段生态流量进行精准精细化调控。

5.如权利要求4所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述生态水量的目标包括缺水率最小、缺水空间均衡、缺水时间最短、补水效率最高以及补水动力改善最佳。

6.如权利要求5所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述缺水率最小的目标函数MinZ的计算公式为

其中，Z表示缺水率，T表示计算时段的总个数，I表示计算单元的总个数，β_i为第i个计算单元的权重系数，VQPD_R(t,i)为第t时段、第i个计算单元的缺水率。

7.如权利要求6所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述缺水空间均衡的目标函数计算公式为

。

8.如权利要求7所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述缺水时间最短的目标函数MinD的计算公式为

其中，D表示缺水时间，VECD_D(i)表示第i个计算单元一年中的有水天数。

9.如权利要求8所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述补水效率最高的目标函数MinL的计算公式为

其中，L表示补水损失，VDQD_R(t,i)表示第t时段、第i个计算单元的损失水量。

10.如权利要求9所述的面向生态的水资源优化配置方法，其特征在于，所述补水动力改善最佳的目标函数计算公式为

其中，ID表示入湖水量，K表示K条河流，VPQD_ID_R(t,k)为第t时段、第k条河流的入湖水量，OD表示出湖水量，VPQD_OD(t)为第t时段湖泊出口处的下泄水量。