基于sd模型的喀斯特地区水资源-合理配置的研究

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1、长江科学院硕士学位论文1.2国内外研究进展1.2.1国外研究进展国外对水资源合理配置的研究首先源于20世纪40年代Masse提出的水库优化调度问题。1950年美国总统水资源政策委员会的报告就提到水资源合理开发、利用和保护的问题。1960年科罗拉多几所大学对计划需水量的估算及满足未来需水量的途径进行研讨，体现了水资源合理配置的思想[4]。1972年，Buras[5]出版的《水资源科学分配》一书系统进行了线性规划和动态规划在水资源配置中应用的研究，并提出水资源系统模拟的一些思路。1976年，Rgers在对印度南部Cauvery

2、（考维利河）河进行规划时，以流域上游地区农作物总经济效益极大和灌溉面积极大为目标函数，建立了多目标优化模型对水资源进行配置。1977年，Haimes[6]等将层次分析法(AHP)和大系统分解原理应用于水资源配置模型中，简化了流域水资源优化配置的方法，将流域大系统分解为若干相对独立的子系统，每个子系统应用优化技术分别求出优化解，然后通过全局变量把各子系统优化结果反馈给流域大系统优化模型，得到整个流域的优化解。经过70年代和80年代的发展，水资源分配的研究范围不断扩大，深度也进一步加深。1982年荷兰学者Mtaminga考虑了

3、水的多功能性和多种利益的关系，强调决策者和决策分析者间的合作，建立了水资源量分配问题的多层次模型，体现了水资源配置问题的多目标和层次结构的特点。90年代以来，由于水污染和水危机的加剧，传统的以水量和经济效益最大为目标的水资源优化配置模式已不能满足需要，国外开始在水资源优化配置中注重水质约束、环境效益以及水资源可持续利用研究[7]。国外首先兴起各种新型的优化算法，如遗传算法（GA）、模拟退火算法（SA）等，开始在水资源优化配置中运用，在理论和实践上又前进了一步。1992年，Walsh[8]对地理信息系统扩展到水资源领域进行了

4、综合的讨论与分析，随后许多专家学者对如何连接地理信息系统与水资源配置模型进行了有益的尝试。进入21世纪之后，国外主要考虑了水资源产权界定、组织安排和经济机理对配置效益的影响对水资源配置机制进行了研究，认为纯粹的市场或纯粹的政府都难以满足合理配置的要求，制度和经济是医治市场和制度失灵的良方，有效的流域水资源管理政策和体制是解决配置中冲突的根本途径[9][10]。2第一章绪论1.2.2国内研究进展在国内最早关于水资源科学分配方面的研究始于20世纪60年代以水库优化调度为先导的研究。早在1960年，吴仓浦就提出了年调节水库最优运

5、用的DP模型。80年代以后，由华士乾教授[11]为首的研究小组对北京地区的水资源利用系统工程方法进行了研究，该项研究考虑了水量的区域分配、水资源利用效率、水利工程建设次序以及水资源开发利用对国民经济发展的作用，成为水资源系统中水量合理分配的雏形。20世纪90年代以来，我国水资源配置研究进入快速发展期，特别是在水资源合理配置的概念、优化目标、平衡关系、供需管理、水质管理、经济机制、决策机制及各主要模型的数学描述等方面均有新的研究成果。本文就以下几个类型进行综述。1、水利工程供水配置方面水利工程是水资源配置的基本控制单元，如何

6、实现水利工程控制的有限水资源量发挥最大效益，成为广大学者较早涉足的研究领域。李寿声[12]（1986）等通过拟订了一个非线性规划模型和多维动态规划模型，来解决满足多种水源分配的水库最优引水量的问题；唐德善[13]（1992）以黄河中游某灌区为例，运用递阶动态规划方法，确定水资源量在工业和农业之间的分配比例；贺北方[14]（1995）等分别对多库多目标最优控制运用的模型与方法、大型灌区水资源优化分配模型、多水源引水灌区水资源调配模型及应用等问题进行了研究。随着我国水污染局面的加剧，邵东国[15]（2000）等以河北省洋河水库

7、为例，建立了涵盖引水、供水、灌溉、防洪的综合利用的水库水量水质统一调度大系统多目标分解聚合模型，较好地协调了各部门的兴利需求。2、区域水资源配置方面区域水资源优化配置以行政区或经济区为研究对象。区域是社会经济活动中相对独立的基本管理单位，其经济社会发展具有明显的区域特征。由于区域水资源系统结构复杂，影响因素众多，自80年代中期以来，区域水资源配置研究成果多以多目标和大系统优化技术为主要研究手段，在可供水量和需水量确定的条件下，建立区域有限的水资源量在各分区和用水部门间的优化配置模型，求解模型得到水量优化配置方案。3长江科学

8、院硕士学位论文贺北方[16]（1988）提出区域水资源优化分配问题，建立了大系统序列优化模型，采用大系统分解协调技术求解。翁文斌等[17]（1995）将宏观经济、系统方法与区域水资源规划实践相结合，初步形成了宏观经济的水资源优化配置理论。许新宜等[18]（1997）提出了基于宏观经济的水资源合理配置理论