基于人工鱼群算法的水资源-可持续利用的研究

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1、河北工程大学硕士学位论文随着科学进步和社会生产力的迅速发展，人口剧增、资源消耗加快、环境污染等重大问题日益突出，人类的生存和发展面临威胁。2010年初以来，我国西南五省的旱情不断加重，河水断流、水井干涸、农田旱裂，群众生活陷入危机，特别是云南、贵州、广西部分地区的旱情已达到特大干旱等级旱，部分地区旱情甚至百年一遇。在中国西南地区遭受特大旱情之际，东南亚一些国家也出现严重旱情，可以表明水资源与其它自然资源互相联系又互相制约，人类为了满足自身物质生活的需求去开发利用各种资源，而忽视自然界的客观条件和规律，只强调利用自然资源，不重视保护生态环境。人类开发利用水资源，主要是

2、为了满足自身生活对水的需求、推动社会经济的发展、改善周围的自然环境。人类开发利用水资源的活动源远流长，在推动社会经济和文明发展的进程中，水资源是人类需要开发利用的所有自然资源中最重要的、不可或缺的一种资源。因此，随着可持续发展战略的研究，水资源持续利用已成为水资源学科研究的重要新领域。2011年2月15日，中国水利工程协会组织秘书处全体工作人员集中学习中共中央、国务院《关于加快水利改革发展的决定》（中发〔2011〕1号），奏响全面加快水利改革发展新号角。综上所述，可持续发展定义为：可持续发展应是建立和保持人类社会文明与自然环境系统长久的和谐关系。既要保持与各地区各国

3、家相适应的适度经济增长，以不断满足当今人们日益增长的物质和文化生活质量的需求，又要不超越自然环境和资源的承载能力，以保证未来人类生存环境不受威胁，[8]保持人口、社会、经济、资源和环境相互协调并和谐的发展。1.1.2选题意义水资源是基础自然资源，是生态环境的重要组成部分和控制性因素之一，同时又是具有效益和产出的战略性经济资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。水资源作为自然环境的重要组成部分和最活跃的因素，不仅是生物有机体活动的动力，而且在自然景观的变化中也起着决定性的作用。如何处理好水资源与社会、经济和生态环境的关系，使水资源在整体上发挥最大的经济效益、社会效益和

4、环境效益，关键在于搞好水资源配置。要通过水资源的优化配置，提高水资源的利[9]用效率，实现水资源可持续利用，这是21世纪我国水利工作的首要任务。目前我国某些地区的水资源开发利用缺乏全局观念，不能从整体来把握水资源与生态环境及经济发展的相互关系，不同产业不同部门的水量分配缺乏协调性，工业用水挤占农业用水，农业用水挤占生态用水，结果造成河流断流甚至干涸、水质恶化、地下水超采等问题。有些地区水资源管理体制不合理，在水资源分配上缺乏科学合理可行的分配原则，不能够协调用水矛盾，缺水与浪费现象并存，2第1章绪论水资源利用效率不高。水资源能否按可持续发展的方针开发利用，为区域内工

5、业、农业发展和人民生活、环境提供水资源，使其获得最大的社会、经济与环境效益是摆在我们面前迫切需要解决的问题。水资源可持续利用是解决水资源紧缺、供需平衡和水生态与环境保护的主要手段，因此，进行研究对我国的经济发展和环境质量的提高具[10,11,12,13]有深远的意义。(1)促进水资源的合理有效利用利用优化方法和技术，通过产业结构调整，减少水资源单耗量大的用水部门的占有量，将节省下来的水资源用于水资源利用率高、单耗小、综合效益高的用水部门，从而使水资源得到合理有效利用。水利部汪恕诚部长在“水权和水市场”的讲话中指出：“通过水资源优化配置提高水资源利用效率、实现水资源的

6、可持续发展利用，是21世纪我国水利工作的首要任务”。(2)促进资源水利的实现研究水资源可持续利用问题是探索资源水利的重要技术手段，它可使科学技术渗透到水资源管理工作中，提高管理者的科学意识和管理水平，促进资源水利的实现。(3)促进社会、经济、资源、环境的协调发展发展是永恒的主题，片面的经济增长并不一定意味着发展。经济增长型的水资源配置方式，虽然取得了经济的迅速增长，但却带来了生态破坏和环境污染，对人类的生存发展构成了威胁。只有社会、经济、资源、环境相互协调的发展才是最佳的发展模式。面向可持续发展的协调型水资源配置方式，是在保护生态环境的同时，促进经济增长和社会繁荣，

7、从而保证可持续发展的实现。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状国外水资源可持续利用研究工作在利用计算机技术开发先进的水资源模拟计算的软件产品上处于领先优势，所涉及的内容上不仅关注水量问题，对水质问题也予以充分的研究和探索，开发的水资源模拟计算或水资源分配系统模型具有较高的应用价值。20世纪50年代以来，随着系统分析理论和优化技术的引入以及60年代计算机技术的发展，国外水资源系统模拟模型技术得以迅速研究和应用。70年代以来，伴随数学规划和模型技术的发展及其在水资源领域的应用，研究成果不断增多，3河北工程大学硕士学位论文[14,15]代表性成果有：1972年N