基于水资源管理“三条红线”的水资源配置模式研究

《基于水资源管理“三条红线”的水资源配置模式研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于水资源管理“三条红线”的水资源配置模式研究第一章绪论1.1研究背景及意义近些年来，随着经济的快速发展、城镇化脚步的加快以及人口数量的持续增长，水资源供需矛盾越为突出，水资源短缺和水环境污染已经成为我们迫切需要解决的问题。平定县水资源总量为1.70亿m3，人均水资源占有量503m3，高于山西省人均381m3的水平。但由于平定县大部分地区属于娘子关岩溶泉域补给区，水资源在时间和空间上分布极不均匀，除去娘子关泉域所在乡镇的以外区域，平定县大部分乡镇都存在水资源紧缺的问题。随着平定县经济发展，工业园区的逐步建设投入生产，用水量需求增大，水污染日

2、益严重，生态环境将会呈现持续恶化的趋势，可利用的水资源量逐年减少，必然会造成水资源供不应求的局面，未来规划水平年水资源短缺以及水污染严重问题将会成为制约平定地区经济社会健康可持续发展的主要因素。水资源配置是解决这些问题的有效途径，作为水资源分布与需求调控的重要措施，对缓解水资源供需矛盾、保障水资源可持续开发利用意义重大。目前有关水资源配置研究虽已有很多成果，也取得了长足的进展，但还存在一些问题，如只重视水量，不重视水质，水资源配置研究的系统性和整体性不够等。在2011年召开的中央水利工作会议上在系统总结我国长久以来管理水资源经验的基础上，在

3、1号文件中特别提出：严格执行关于水资源的管理规定，针对水资源进行用水总量控制、水利用效率控制和限制纳污三条红线规定，在文件里提出了水资源水环境承载力要与当地社会经济发展程度相适应，从根本上有效解决各地水资源存在的问题，确保各方面的和谐发展的要求。但是，现状条件下最严格水资源管理制度和水资源配置结合的研究极少。鉴于此，本文基于一般水资源配置分析，阐述了在最严格水资源管理制度背景下的水资源配置，解析了三条红线对水资源配置目标设定和约束条件选取的影响，并为区域实施水资源配置提供参考。..1.2国内外研究现状国外关于水资源优化配置的研究比国内起步早

4、，大约在20世纪40年代左右。最初把水资源作为研究对象，采用优化配置思想的是Masse[1]的水库优化调度问题。此后在1950年到1960年间，随着系统分析理论和计算机技术不断创新逐渐成熟，水资源优化模型的发展得到了质的飞跃，发达国家越来越注意到地下水和地表水的联合发展问题，许多科学家也开始从事这方面的研究，Moore等人提出了最优化和时间的关系的问题；Lindeory等人把线性规划模型引入地表-地下水联合应用中，并达到了最大农业区效益的目标；20世纪70到80年代到了最优化配置理论发展的稳定期，优化配置理论的应用范围逐渐扩大，研究深度较之

5、前也更加的成熟深刻。70年代期间，D.H.Marks提出的水资源系统线性规划和决策理论规则成为了如何把水资源系统转化到到数学模型的重要理论依据；美国学者Norman.J.Dudley首次将作物生成模型和随机动态规划结合在一起，并以此为基础对季节性灌溉用水的分配问题进行了研究[2]-[3]。Maddock等人通过对响应矩阵法的研究改进，并将其应用在地表河流与地下含水层系统联合管理模型的研究中[4]-[5]。同时，J.M.Shafer和J..Taminga建立了GelderlandtDoenthe的多层次优化模型，该模型具有很大的优越性，尤其在

6、环境的效益及水资源可持续发展方面尤为突出。D.PSheer对华盛顿特区城市配水系统进行了优化配置研究[8]。T法应用在水库以及含水层的联合规划和管理的问题中[9]。.第二章自然地理及水资源概况2.1自然地理及社会经济概况平定县位于山西省中部、太行山西坡，行政上属阳泉市管辖。东隔太行山与河北省的井陉县、赞皇县接壤，西以寿阳、阳泉城区为邻，北为盂县，南为昔阳县，总面积1394km2。地理坐标为：北纬37°37′～38°04′，东经113°26′～114°03′（见图

7、2-1）。平定县境内有绵河和甘陶河两大流域。界限为门限岭、摩天岭、东浮山，分别位于柏井、西回和古贝。全县最大的河流是绵河，位于县西北，流域面积占全县面积的80%；其次为甘陶河，位于县东南，流域面积占全县总面积的15%。流域面积最小的为黄杨河，位于黄统岭北部。平定县属暖温带大陆性季风气候，四季变化明显，春季、秋季时间短，夏季、冬季时间长，干旱主要出现在春季，形成春旱，夏季雨热同期，秋季温差大，冬季温度低，降水少，气候干燥。年均降水量见图2-3，月均降水量见图2-4。一般年份4月中旬到6月上旬为春季，气温以1℃/日上升，春季时常受到冷空气的影响

8、，会出现气温回降的现象，风速较大，降水量少，平均约65mm，占全年降水量均值的12.2%左右。2.2水资源量概况平定县1956～2012年多年平均河川径流量0.32亿m3，地下水