基于多目标规划的区域水资源优化配置——以重庆市合川区为例

摘要

重庆市合川区水资源丰富，嘉陵江、涪江、渠江三江汇流于此，区内河流纵横交错水网密布，区内小河流多达234条，合川区多年平均地表水资源量9.06亿m3，地下水资源量1.07亿m3，合川区过境水量丰富，但是现有水利设施病害严重，导致江河水资源利用率低，水资源未能充分利用导致供需紧张，未来合川面临缺水的挑战，制约了区域水资源量丰富的优势发挥。本文收集整理重庆市合川区近10年的社会经济发展和水资源开发利用资料，梳理合川区水资源利用现状与问题，分析现状年水量供需平衡。根据合川区实际情况及相关规划报告本文采用定额法，对规划年2020年、2030年需水量、可供水量进行预测主要结论有:
　　1.基准年2013年，重庆市合川区蓄水工程、引提水工程和地下水源的总供水量为33042.71万m3，基准年全区总用水量为31259.00万m3，总供水量大于全区需求水量，基准年供需基本保持平衡。
　　2.2020年、2030年两个规划水平年在保证率(p=50％、75％、95％)的供需平衡分析表明，规划水平年在不同保证率下均是缺水的，缺口较大。如果将规划工程水量纳入计算，规划年2020年、2030年在不同保证率条件下，供需保持平衡。
　　3.合川区在规划年面临缺水问题的挑战，提出了水资源优化配置的必要性。结合合川区的实际情况，即过境水量丰富，提出在该地区进行水资源优化配置需考虑提高水资源利用效率、加强水利设施管理，新建或者扩建水利设施，节约与保护水资源等措施。本文以经济效益作为水量分配的衡量依据，通过建立基于多目标规划的区域水资源优化配置模型，以生活用水效益、生态用水效益、农业用水效益、工业用水效益和第三产业用水效益最大化为目标的五种水量分配方案，水量分配不同，用水效益不同，可以为地区水量分配提供参考依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究意义

1．2．1 国外研究进展

1．2．2 国内研究进展

1．2．3 小结

1．3 研究内容

1．4 研究方法及技术路线

第二章 水资源需求预测

2．1 需水预测的影响因子

2．2 需水预测的类型简介

2．3 预测方法

2．4 合川区主要发展指标预测

2．4．1 人口与城镇化

2．4．2 合川区经济发展指标

2．5 需水预测

2．5．1 研究区分区

2．5．2 需水户分类

2．5．4 生活需水预测

2．5．5 第一产业需水预测

2．5．6 第二产业需水预测

2．5．7 第三产业需水预测

2．5．8 生态环境需水预测

2．6 总需水量

第三章 水资源现状与供需平衡分析

3．1．1 地质地貌介绍

3．1．2 河流水系

3．2 水资源量

3．2．1 地表水资源量

3．2．2 地下水资源量

3．2．3 过境水资源量

3．2．4 水资源总量

3．3．1 蓄水工程

3．3．2 引提水工程

3．3．3 机电井及其他工程

3．4 基准年可供水量分析

3．4．1 地表水可供水量

3．4．2 地下水可供水量

3．4．3 中水可供水量

3．4．4 可供总水量

3．5．1 基准年用水户分类

3．5．2 基准年用水量分析

3．6 基准年供用平衡分析

3．7 可供水量预测

3．8 现有水利工程与规划年供需需求的差距

3．9 水资源开发利用初步方案

第四章 水资源优化配置

4．1．1 水资源优化配置介绍

4．1．2 水资源优化配置的目的

4．1．3 水资源优化配置的原则

4．1．4 水资源优化配置的形式

4．1．5 水资源优化配置手段

4．1．6 优化配置的要求

4．1．7 水资源优化配置方法介绍

4．2 基于多目标规划的区域水资源优化配置模型的建立

4．2．1 模型系统的确定

4．2．2 用水效益目标函数

4．2．3 主要子块描述

4．2．4 决策变量

4．2．5 约束条件

4．2．6 优化配置模型计算

4．3 实例研究

4．3．1 决策变量

4．3．2 单位用水效益的确定

4．3．3 目标函数

4．3．4 合川区水资源优化配置结果

4．4 建议和对策

第五章 结论与不足

5．1 研究结论

5．2 研究过程的不足

参考文献

致谢

在学期间发表的论文和取得的学术成果