水资源优化配置研究进展

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1、word格式整理版2015年秋季学期《能源动力工程进展》结课论文论文题目：水资源优化配置研究进展姓名：肖大太学号：142081504001专业：水利水电工程学院：能源与动力工程学院日期：2016年1月8日学习参考word格式整理版水资源优化配置研究进展摘要:结合我国水资源问题阐述了水资源优化配置的作用，对国内外水资源优化配置的研究进展做了评述，从可持续发展的角度，对水资源优化配置研究成果的特点进行归纳。在此基础上，指出水质水量联合优化配置和水资源优化配置效果评价的理论、模型和方法，以及3S技术和新优化算法在水资源优化配置中的应用，是水资源优化研究的重要

2、领域。关键词：水资源；优化配置；水质；水量1我国的水资源问题与水资源优化配置1.1水资源问题水资源是人类生存和经济社会发展的物质基础，是不可替代的重要自然资源。人口剧增，灌溉农业扩大，工业化和城市化发展，城乡居民生活水平提高，人类社会对水的需求急剧增长。同时由于城乡污水大量排放，地表水和地下水源不断受到污染，可供人类利用的水源日益短缺。部分地区河道断流，湖泊干涸，地下含水层接近疏干，地面下沉，生态环境不断恶化。我国水资源面临着洪涝灾害，水资源短缺和水污染加剧3大问题。因此，水资源的问题已引起全世界的普遍关注。洪涝灾害、干旱缺水、水污染和生态环境恶化，成

3、为我国经济社会持续发展的重要制约因素[1]。1.2水资源优化配置概念和作用水资源优化配置是指在流域或特定的区域范围内，遵循公平、高效和可持续利用的原则，以水资源的可持续利用和经济社会可持续发展为目标，通过各种工程与非工程措施，考虑市场经济规律和资源配置准则，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，对多种可利用水资源在区域间和各用水部门间进行的合理调配，实现有限水资源的经济、社会和生态环境综合效益最大，以及水质和水量的统一和协调。从宏观上讲，水资源优化配置是在水资源开发利用过程中，对洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化、水土流失等问题的解

4、决实行统筹规划、综合治理、实现除害兴利结合，防洪抗旱并举，开源节流并重，协调上下游、左右岸、干支流、城市与乡村、流域与区域、开发与保护、建设与管理、近期与远期等各方面的关系。从微观上讲，学习参考word格式整理版水资源优化配置包括取水方面的优化配置，用水方面的优化配置，以及取水用水综合系统的水资源优化配置。取水方面是指地表水、地下水、污水等多水源间的优化配置。用水方面是指生态用水、生活用水和生产用水间的优化配置。各种水源、水源点和各地各类用水户形成了庞大复杂的取用水系统，加上时间、空间的变化，水资源优化配置作用就更加明显。水资源短缺和洪涝灾害要求水量在

5、时间和空间上合理调配，水环境污染要求水量水质之间的协调统一。水资源优化配置研究可为水量和水质在时间和空间上的合理调配和使用提供科学依据和对策措施。因此，水资源优化配置研究在解决我国水资源问题，实现水资源的可持续利用等方面均占有重要的地位，对促进经济社会的可持续发展具有重要理论和实际意义。2国外水资源优化配置研究进展2.1以水量配置为主的水资源优化配置研究国外对水资源优化配置的研究始于60年代初期，1960年科罗拉多的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了研讨，体现了水资源优化配置的思想。70年代以来，伴随数学规划和模拟技术的发展及其在水

6、资源领域的应用水资源优化配置的研究成果不断增多。GYeh(1985)对系统分析方法在水库调度和管理中的研究和应用曾作了全面综述，他把系统分析在水资源领域的应用分为线性规划、动态规划、非线性规划和模拟技术等。Pearson等(1982)利用多个水库的控制曲线，以产值最大为目标，输水能力和预测的需求值作为约束条件，用二次规划方法对英国Nawwa区域的用水量优化分配问题进行了研究。同年，英国学者PWHerbertson等，针对潮汐电站的特点，考虑多部门利益的相互矛盾，利用模拟模型对潮汐海湾的新鲜水量分配进行了模拟计算，展现了模拟技术的优越性；荷兰学者ERom

7、ijn.MTaminga考虑了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GelderlandtDoenthe的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。Willis(1987)应用线性规划方法求解了1个地表水库与4个地下水含水单元构成的地表水、地下水运行管理问题，地下水运动用基本方程的有限差分式表达，目标为供水费用最小或当供水不足情况下缺水损失最小，同时，用SUMT法求解了1个水库与地下水含水层的联合管理问题。美国学者NormanJDudley(学习参考word格式整理版1997)将作物生长模型

8、和具有二维状态变量的随机动态规划相结合对灌区的季节性灌溉用水量分配进行了研究。2.2考虑水质因