水资源综合模拟与调配模型WAS(I):模型原理与构建

针对自然-社会水资源系统的复杂互馈机制科学问题,以及水资源管理应用需求,将水文学数值模拟和水资源适应性调配相结合,研究构建了概念性半分布式水资源综合模拟与调配模型WAS;提出了模型架构、单元划分、动态互馈模拟、计算公式和运行策略等WAS模型原理及方法,为自然-社会水资源复杂系统的模拟与科学调配提供支撑。     

通用水资源调配模型WROOMⅡ：应用

本文以南水北调中线水资源调配为实例,采用通用水资源优化调配模型WROOM进行45年长系列建模、求解及结果分析。首先,根据南水北调中线水资源系统特点,提出了WROOM模型在南水北调中线水资源调配中系统概化的指导思想;然后,阐述了模型设置方案的基本思路,采用多种优化方法,以供水优先级与是否考虑农业生态供水为控制参数选取了5种方案,并进行建模求解。通过对不同控制参数下供需平衡的对比分析,说明了不同方案的特点,可以为中线水资源实时调度方案的制定提供参考。     

通用水资源调配模型WROOM I：理论

本文首先结合国内外水资源调配模型的研究现状,分析比较了几种模型的特点和差异;然后针对国内水资源调配模型存在的模型通用性差、软件化程度低、不能同时支持调度与配置等问题,开发了具有自主知识产权的通用水资源优化调配模型WR00M（Water Resources Optimal Operation Model）。具体从系统网络概化、模型结构、目标函数及结果统计等4个方面介绍了WROOM模型的理论方法,在此基础上还介绍了WROOM模型的建模工具、开发的模型软件体系以及模型求解的基本方法等。     

通用水资源调配模型WROOMⅠ：理论

本文首先结合国内外水资源调配模型的研究现状,分析比较了几种模型的特点和差异;然后针对国内水资源调配模型存在的模型通用性差、软件化程度低、不能同时支持调度与配置等问题,开发了具有自主知识产权的通用水资源优化调配模型WROOM（WaterResourcesOptimalOperationModel）。 具体从系统网络概化、模型结构、目标函数及结果统计等4 个方面介绍了WROOM模型的理论方法,在此基础上还介绍了 WROOM模型的建模工具、开发的模型软件体系以及模型求解的基本方法等。     

基于水循环的分布式水资源调配模型开发与应用

自以水循环为基础的水资源动态配置模式提出以来,一批基于耦合分布式水文模型的水资源配置模型被先后提出,但其采用的耦合方法往往忽视了经济社会用水过程与天然水文过程之间的动态反馈作用。本文通过改进SWAT模型,并嵌合水资源配置模块,开发了基于水循环的分布式水资源调配模型（Water resources allocation and regulation model based on the SWAT,SWAT-WARM）,从模型结构、耦合方法、配置规则等方面系统描述了模型的双向耦合原理。以唐河流域为例开展模型的构建与应用研究,采用包含河道流量过程、特征频率径流总量、国民经济用水量和水资源开发利用量的多指标校验方法验证模型的性能,在此基础上,分析了不同时空尺度的水资源配置结果以及全流域年度水循环转化情况。分析结果表明,该模型通过分布式水文模拟和水资源配置模拟的动态结合,能够描述“自然-社会”水资源复杂系统的实时互馈过程,可为流域水资源精细化管理提供技术支撑。     

北京市水资源综合调配问题思考

北京市水资源严重短缺,水环境问题突出.实行地表水、地下水、外来水与再生水的综合调配和高效利用,达到供给约束条件下的水量供需平衡,是北京水务发展的必然选择.在分析北京市水资源综合调配特点的基础上,提出了水资源综合调配的基本思路,分析了水资源综合调配的几个关键问题.     

太原市水资源调配策略模型分析

随着城市化进程的加快,太原市面临水资源短缺的问题,加强水资源管理是实现水资源有效调配的重要途径.介绍了太原市水资源现状,提出科学调配水资源所需的政策环境,并在此基础上提出水资源调配策略模型,旨在为适应当前形势要求,建设节水型城市提供理论参考.     

水资源调配模型基本原理探讨

通过建立水资源调配模型,实行科学的水量调度方案,优化配置水资源,使有限的水资源发挥最大的综合效益。科学的流域水资源调配模型是复杂的,影响因素众多,但其调配原理基本相同。在计算机系统的辅助下,当模型输入条件变化时,可自动生成流域水资源调配方案。     

流域水资源调配综合评价系统的设计与实现

以黑河流域水资源合理调配评价研究为基础,完成了流域水资源调配综合评价软件系统总体结构及其主要功能的设计,并介绍了实现综合评价系统的关键技术,最后对黑河流域水资源调配综合评价系统进行简要说明。     

水资源综合调配的实践需求探讨

从水资源一体化管理、水资源可持续发展和国内水资源调度领域的重大实践需求三方面,论述了进行水资源综合调配的必要性.水资源综合调配是水资源一体化管理的前提之一,其研究符合水资源一体化管理实践需求;开展水资源综合调配符合我国新时期的治水思路,是保障经济社会可持续发展的必然要求;开展水资源综合调配研究也是保障流域水资源统一调度、跨流域供水调度、特大型梯级枢纽群联合调度等实践工作顺利和高效开展的迫切需求.     

水资源综合调配概念与关键技术问题浅析

考虑自然和人类系统的相互作用,文中分别从水的需求和供给管理角度出发,初步论述了水资源综合调配的内涵与外延,提出水资源综合调配研究包含的基本环节,并对其面临的关键技术问题进行了分析和展望。     

基于水资源综合模拟与调配一体化模型的北京市水资源模拟分析

在探讨2007—2018年北京市水资源供需平衡情况的基础上,利用WAS模型对1980—2018年北京市水资源进行动态模拟研究,分析区域自然-社会水循环转化模式,探讨社会水循环与自然水循环的转化机理。结果表明：2007—2018年北京市年均需水量（实部、虚部）呈上升趋势,年均蓝水供水量36.85亿m3,绿水供水量16.90亿m3;需水缺口呈显著增大趋势,年均水资源缺口为165.20亿m3;1982—2010年北京市多年平均及25%、50%和75%径流总量特征频率年模拟与实测误差率分别为7.0%、4.8%、1.2%和0,模型精度较高;各计算单元自然水循环下出流量由东北部向西南部递增,自然-社会水循环下实际出流量有所下降。     

黑河流域水资源调配研究

黑河流域目前面临水资源、经济和生态三方面问题,进行水资源调配研究是实现流域可持续发展的根本出路.流域水资源调配层次化结构体系以"模拟-配置-评价-调度"为基本环节,实现流域水资源的基础模拟、宏观规划与日常调度,以及各环节之间的耦合和嵌套,进而通过流域水资源调配管理信息系统的构建,为黑河流域水资源的规划配置和管理调度提供了较为全面的技术支持.目前多项研究成果已经应用于黑河流域水量调度和张掖市节水型社会建设等实践.     

水资源综合模拟与调配模型WAS(Ⅰ):模型原理与构建

针对自然-社会水资源系统的复杂互馈机制科学问题,以及水资源管理应用需求,将水文学数值模拟和水资源适应性调配相结合,研究构建了概念性半分布式水资源综合模拟与调配模型WAS;提出了模型架构、单元划分、动态互馈模拟、计算公式和运行策略等WAS模型原理及方法,为自然-社会水资源复杂系统的模拟与科学调配提供支撑。     

分布式水文模拟模型在流域水资源管理中的应用

旨在通过对国外比较流行的分布式流域水文模拟模型的介绍，对比分析各类模型的总体结构、特点及适应领域，结合在流域水资源管理中的应用，为流域水资源管理部门及相关研究工作人员在进行流域水文模拟模型选用时提供参考。     

珠江流域水资源调配骨干体系研究

通过天生桥一级、龙滩、百色、光照、飞来峡、枫树坝、新丰江、白盆珠等骨干水库对流域水资源的调配,可以使西北江三角洲思贤滘生态和压咸流量的保证率达到95.5%,使东江博罗的河道内控制流量的保证率达到97%以上,保障流域下游及珠江三角洲地区人民的饮水安全。     

引黄灌区水资源调配模型及和谐评估

基于引黄灌区普遍特征及存在的水资源问题,构建考虑水资源、经济社会和生态环境多维目标的水资源优化调配模型,建立引黄灌区水资源和谐评估指标体系,并将模型和评估体系应用到赵口引黄灌区二期工程。基于模型解集中选取的4种代表性优化调配方案进行水资源、经济社会、生态环境的效益分析,选定P₄方案为赵口二期水资源多目标优化调度方案,并基于该方案开展和谐评估和多方案调控研究。结果表明：模型优化后灌区和谐度明显提高,通过对和谐度较低的地下水开采率、农业用水比例、城镇化率、人均粮食产量、绿化覆盖率等指标调控后,和谐度可进一步提高到0.790。     

城市水资源联合调配的综合效益评估——以北京市为例

通过分析城市水资源调配对“系统结构-社会-经济-生态环境”的影响,系统梳理水资源联合调配与综合利用的效果,基于层次分析和熵值的综合指数方法构建综合效益的评估体系。以北京市为例,评价2014—2021年多水源联合调配的实施效果。研究表明：北京市水资源调配对系统均衡结构、经济社会发展、生态环境改善等方面产生了不同程度的影响,其中生态环境效益显著。此外,综合效益指数的逐年提升表明近年来北京市水资源的联合调配有效促进了城市的可持续发展。     

黑河流域水资源调配管理系统空间数据库的设计与实现

为解决黑河流域水资源及其引发的相关问题，需要利用高新技术手段建立黑河流域水资源调配管理信息系统，而空间数据库设计与实现的研究是系统的关键性支撑内容之一．基于关系型数据库系统的空间数据库技术在海量空间数据的存储、管理、维护、查询方面具有许多文件方式的管理方法无法比拟的优点．文中介绍了黑河流域大型空间数据库的设计与实现过程，工作实践表明利用中间件技术，以大型美系型教据库系统为平台、采用面向对象的数据模型来管理海量空间数据是高效的。     

水资源系统分析模拟模型的应用

文章结合图们江流域水资源规划，参考美国麻省理工学院ＭＩＴＳＩＭ 模型，利用松辽流域北水南调工程水资源系统规划模拟模型对各种水资源规划方案进行了模拟计算，并对其进行了改进和二次开发。得到了可靠的计算成果。