济南市_五库连通工程_水资源优化配置研究

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1、中国农村水利水电·２０１５年第７期４７文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０７－００４７－０３济南市“五库连通工程”水资源优化配置研究赵喜富１，茅樵２，曹升乐１，解文静１（１．山东大学土建与水利学院，济南２５００６１；２．济南市水利建筑勘测设计研究院，济南２５００１４）摘要：建立了多水源联合、以月为调节时段的济南市“五库连通工程”水资源优化配置模型，在分析和计算研究区供水水源时段初可供水量和时段内来水量等配置变量的基础上，提出不同降水频率对应的水资源配置方案，并对不同的水资源配置方案进行求解，得到最优

2、配置方案，可为工程的健康运行提供决策支持。关键词：五库连通工程；水资源；优化配置；济南市中图分类号：ＴＶ２１３文献标识码：Ａ水是生命之源、生产之要、生态之基，既不可或缺、又无以替代，是经济社会和人类发展所必需的资源要素、基础设施、生态条件和安全保障，是整个经济社会的命脉。开展水资源优化配置研究，实行积极有效的水资源优化配置管理，是保障水资源可持续利用、促进区域经济社会可持续发展的重要手段。近年来，城市水源严重短缺、水质污染日益恶化、水资源浪费现象严重、水源环境安全面临严重威胁等问题已成为阻碍济南市经济社会

3、可持续发展的重要因素，济南市又是著名国内外的泉城，水生态环境问题表现的更为突出，面临的形势更为严峻。而在南水北调东线工程通水运行的背景下，特别是在卧虎山水库供水线路改造工程即将完成的条件下，如何更好地发挥“五库联通工程”的作用，合理科学的调度和配置不同水资源，对保障研究区供水安全、实现河流水系系统的生态健康、促进地区社会、经济和生态环境的协调发展具有重要意义。图１五库连通工程示意图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｗｉｔｈｆｉｖｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ

4、１济南市“五库联通工程”时段内总需水量（农业、城市生活和生态），即Ｖ可供水≥Ｖ需水，按五库联通工程指调引长江水和黄河水入卧虎山水库，进而照整个调节期的需水量供水。与锦绣川水库一起两库联合向济南城区供水，除了原有向城市当配置时段初的可供水量（两个供水水库）小于配置时段供水线路外，新建输水工程向兴隆、浆水泉和龙泉湖三座水库内总需水量，但加上配置时段内的总来水（两个供水水库和三及兴济河、全福河、洪山溪、大辛河相应四条河道的生态供水，个受水水库来水之和）大于等于配置时段内的总需水量时，即同时兼顾有关渗漏带的生态补

5、水。工程示意图见图１。Ｖ可供水＋Ｖ来水≥Ｖ需水时，且锦绣川水库自身可满足龙泉湖、浆水泉、兴隆三座水库等生态环境用水、卧虎山水库～锦绣川水库２水资源优化配置的基本思路间河道生态用水、相应渗漏带供水、当地农业灌溉用水时，一般当配置时段初的可供水量（两个供水水库）大于等于配置情况按照需水量供水，个别月份会出现可供水量小于需水量的情况，此时按照可供水量进行供水，一般不再调引客水（指黄河收稿日期：２０１４－１１－１０与长江水，以下同）。基金项目：公益性行业专项“水生态文明建设关键技术研究与示当配置时段初的可供水量与

6、配置时段内的总来水之和小范”（２０１４０１００３）。作者简介：赵喜富（１９８７－），男，硕士研究生，研究方向为水文学及水于配置时段内的总需水量，即Ｖ可供水＋Ｖ来水＜Ｖ需水时，分两种资源。Ｅ－ｍａｉｌ：２３９７７７２５６＠ｑｑ．ｃｏｍ。情况：通讯作者：曹升乐（１９６０－），男，教授，博士生导师，研究方向为水文（１）不调引客水。由于受到客观因素影响（例如，无足够客学及水资源。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｏ＿ｓ＠ｓｄｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。水水量可调引等特殊情况），客水调引遇到困难时，按照已有的４８济南市“五库连通工程”水资源

7、优化配置研究赵喜富茅樵曹升乐等水量进行供水。此时，锦绣川水库按前述供水顺序配置；当卧（２）水库库容约束。虎山水库可供水量不能满足全部用户用水需求时，应尽量保证Ｚｉ死≤Ｚｉｔ≤Ｚｉ限ｔ为汛期时（３）城市生活用水，对于农业用水和生态用水可适当减少。｛Ｚｉ死≤Ｚｉｔ≤Ｚｉ洪ｔ为非汛期时（２）调引客水。锦绣川水库按前述供水顺序配置，向城市式中：Ｚｉｔ为ｔ时段初水库ｉ的水位，ｍ；Ｚｉ死为水库ｉ的死水位，供水不足部分由卧虎山水库补充：卧虎山水库按照整个调节期ｍ；Ｚｉ限为水库ｉ的汛限水位，ｍ；Ｚｉ兴为水库ｉ的兴利水位，

8、ｍ。的需水量供水，不足部分全部由调引的客水来补充。这种情况（３）用水户供水保证率约束。ＮＭ可能是工程建成后的主要运行情况，本文的研究也主要基于这ｋｋ∑ｘｉｊｔ＋∑ｘｃｊｔ种情况。ｉ＝１ｃ＝１ｋ（４）ｋ×１００％≥ＰｊｔＤｊｔＶ可供水、Ｖ来水、Ｖ需水分别表示配置时段初供水系统的可供水式中：Ｐｋ为ｔ时段ｋ子区ｊ用户供水保证率；其他符号意义ｊｔ量、配置时段内供水系统的总来水量和配置时段内用户的总需同前。水量，单位均为万ｍ３。（４）渠