开都河-孔雀河流域水资源优化配置的研究

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1、开都河-孔雀河流域水资源优化配置研究摘要水作为一种资源，是支撑社会、经济和生态环境可持续发展的基础，是一种不可或缺的要素。水是人类生存和繁衍之本，是人类赖以生存和发展不可替代的宝贵资源，是保障国民经济持续健康发展的重要基础，同时也是维持自然生态系统功能、保障区域经济、生物多样性和社会可持续发展的基础性资源。随着社会经济的高速发展，水资源短缺对经济发展的制约日益突出，成为制约各行业发展的关键因素。从长远观点和战略上来看，必须对有限的水资源进行合理配置，提高水的利用率，以缓解水资源供需矛盾。实现水资

2、源优化配置无疑是解决水资源短缺的有效途径之一。如何通过水资源的合理分配来保证水资源的可持续利用，以实现社会经济可持续发展，是当前一个严峻的问题。本文以新疆开都河-孔雀河流域（以下简称开孔河流域）为研究对象，结合对1989-2009年社会经济数据资料，采用定额法对流域需水量进行了分析；应用主成分回归分析法、灰色模型和BP神经网络模型对流域需水量进行了仿真与预测；构建了流域水资源优化配置模型，应用Matlab软件优化工具箱对该模型进行求解，最终得到初步的优化配置方案。研究结果对制定该流域的水资源的可

3、持续利用和社会经济健康发展规划具有重要参考价值。本文的主要研究结果如下:（1）通过对开孔河流域1989-2009年不同地区和部门的社会经济数据采用定额法分析了需水量，发现流域总需水量及生活、农业、第二、三产业、城镇绿化四部门的需水量均呈明显的增加趋势,其中，农业需水量和总需水量变化趋势较为一致；农业灌溉需水量占总需水量的比例高达90%以上，是流域内主要秏水单元，其增减主导着流域总需水量的变化。（2）运用主成分回归分析法、灰色模型和BP神经网络模型对开孔河流域需水量进行了仿真，结果表明，主成分回归

4、分析法是流域总需水量的首选，灰色模型是其它四项经济指标的首选。（3）根据流域现状水资源利用分析，构建了开孔河流域水资源优化配置模型分析确定了模型各参数，应用Matlab软件优化工具箱进行编程求解，得到流域水资源优化配置方案，为流域水资源规划与管理提供了依据。关键字：开都河-孔雀河流域；水资源优化配置；BP神经网络；多目标规划；MATLABIStudyonOptimizedAllocationofWaterResourcesinKaiduRiver-KongqueRiverBasinAbstrac

5、tWaterasaresourceistosupportthesocial,economicandecologicalenvironmentforsustainabledevelopmentisanindispensableelement.Waterisgenerallyconsideredtobefundamentalresourcestohesurvivalanddevelopmentofhumanandcannotbereplaced,Waterisanimportantfoundatio

6、nforthesustainedandhealthydevelopment,whilemaintainingthenaturalecosystemfunctionsandbiodiversity,protectionofregionaleconomicandsocialforsustainabledevelopmentofresources.Withtherapiddevelopmentofthesocio-economicconstraintsoftheshortageofwaterresou

7、rcesforeconomicdevelopmenthavebecomeincreasinglyprominent,asakeyfactorrestrictingthedevelopmentofvariousindustries.Long-termviewandstrategicpointofview,therationalallocationoflimitedwaterresources,improvetheutilizationofwatertoalleviatewatersupplyand

8、demand.Waterresourcesrationalareoneofefficientwaystosolvingwatershortage.Throughtherationalallocationofwaterresourcestoensurethesustainableuseofwaterresources,inordertoachievesustainablesocio-economicdevelopmentisaseriousproblem.Inthispaper,KaiduRive