玛纳斯河流域水资源多维临界调控技术研究.pdf

《玛纳斯河流域水资源多维临界调控技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：公开学号：2015200901单位代码：10759石河子大学硕士学位论文玛纳斯河流域水资源多维临界调控技术研究学位申请人杨明杰指导教师何新林教授申请学位门类级别工学硕士学科、专业名称水利工程、水文学及水资源研究方向水资源调控理论与技术所在学院水利建筑工程学院中国·新疆·石河子2018年5月StudyontheMultidimensionalCriticalControlTechnologyofWaterResourcesintheManasRiverBasinADissertationSubmittedtoShihe

2、ziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByYangMing-jieHydrologyandWaterResourcesDissertationSupervisor:Prof.HeXin-linMay,2018本文得到以下项目资助1.国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项项目《西北内陆区水资源安全保障技术集成与应用》（2017YFC0404303）的研究工作；2.国家自然科学基金项目《准噶尔盆地南缘荒

3、漠植被斑块状格局对土壤水分运移过程的响应机理》（41601579）的研究工作；3.兵团优秀青年教师培养计划项目《环境变迁条件下的水循环机理及生态响应研究》(CZ027204)的研究工作。IAcknowledgements1.TheNationalKeyDevelopmentProgram（2017YFC0404303）2.TheNationalNaturalScienceFoundationofChina（41601579）3.YoungTeachersTrainingProgramofBingtuan（CZ027204）II摘要

4、玛纳斯河流域位于我国新疆西北干旱半干旱地区，远离海洋，气候干燥，降水稀少，蒸发量大。流域以农业生产为主，长期以来的用水结构使流入下游的地表水量显著减少，尾闾湖泊逐渐消失，生态环境受到严重破坏。为保证生态需水和水资源的可持续利用，并进一步充实水资源可持续利用研究体系。本文从玛纳斯河流域用水结构和土地利用变化分析出发，运用系统动力学对流域水资源供需平衡进行分析，以此为基础，构建水资源多维临界调控模型，对流域水资源用水结构进行优化。研究的主要结论如下：（1）玛纳斯河流域以农业生产为主，农业用水基本维持在95%左右，工业用水略高于3%，生

5、活用水和生态用水均为1%左右。不够合理的用水结构使得生态环境遭到严重破坏。且从单方水的增加值来看，工业用水增加值远高于农业，应不断提升工业用水比例。22（2）节水技术推广前后，耕地面积由1976年的3230.86km增长至2015年的7437.52km，使得农业用水始终维持在90%以上，为进一步降低农业用水比例，除进一步推广应用膜下滴灌技术外，还应实行退耕还林还草，降低耕地面积的措施。工业用地、交通用地和居住地均呈现不同程度的增长态势，其中居住地递增率达到123.5%，而工业用水和生活用水仅增加2%左右，增速较为缓慢。生态用水量虽

6、然始终维持在1%左右，但可利用量仍不断减少，生态环境依旧不容乐观。（3）采用系统动力学对水资源供需进行分析，综合考虑了水资源需求、水资源供给（包括地表水可利用量、地下水开采量和泉水）、工业及生活污水再利用和河道内外生态需水等因素，通过将污水处理率提高至0.9，将种植业面积减少24.47%，将单位工业产值用水定额减少42.9%，将单位种植业面积用水定额减少11%，将单位建筑业和第三产业用水定额减少50%的措施，使得2020年的水资8383源供需差降低至-1.23×10m，2030年降低为-1.98×10m。（4）通过五种方案的对比可

7、以得出：2020年的水资源多维临界调控采用方案四，即同时采取83工农业强化节水和污水资源化的措施，可以使工业需水量降低0.24×10m，农业需水量降低83831.79×10m，总需水量降低2.04×10m。2030年的水资源多维临界调控采用方案四时，通过调控可838383使工业需水量降低0.75×10m，农业需水量降低0.54×10m，总需水量降低1.28×10m。当玛纳斯838383河流域生活供水0.56×10m，工业和农业供水10.85×10m，生态供水1.316×10m时，2020年水资83源系统熵最小，达到最优调控结果。2

8、030年，当玛纳斯河流域生活供水0.79×10m，工业和农业供8383水12.07×10m，生态供水1.316×10m时，2030年水资源系统熵最小，达到最优调控结果。20208383年和2030年的缺水量分别减少3.54×10m和3.76×10m