“三条红线”约束下的区域水资源优化配置研究

摘要

水资源是生命赖以生存和社会经济建设的必要条件，在当前水资源利用过程中存在的问题有:(1)水资源短缺是水资源管理中面临的首要问题，明确缺水地区的缺水类型，有利于针对不同短缺类型采取不同的措施。因此亟待需要考虑以水资源短缺种类为依据，来控制调节水资源优化配置模型，及时对区域水资源问题做出分类评估，并采取有效措施;(2)2011年提出的最严格水资源管理制度是根据当前国内用水情况提出的具有时效性的水资源管理制度，能更好的解决当今存在的各种水问题。
　　由于科学合理的水资源配置是缓解水资源管理中各种问题的有效途径，文中针对现有水资源优化配置方面的研究难以满足“最严格水资源管理制度”的需要，以及现有水资源短缺评判存在认识主观性和区域差异性问题，故文中将开展“三条红线”约束下的区域水资源优化配置理论与方法的研究。
　　论文主要研究成果包括:
　　(1)采用未确知聚类算法对水资源短缺状况进行综合评判，并以河南省18个地市为例，得出各地市的缺水类型。对结果进行分析，表明未确知聚类能够很好的对水资源短缺做出评判。
　　(2)建立“三条红线”约束下的区域水资源多目标优化配置模型，并采用粒子群算法对模型进行求解。其中，模型的约束条件分别设置为水资源总量、水资源利用效率和水资源污染物总量约束，与“三条红线”的内容一一对应。研究过程中，选取河南省安阳市为研究对象，在得到安阳市缺水类型的基础上，以2011年为现状基准年，求解在p=50％保证率下安阳市2015年和2030年两个规划水平年的用水配置结果，对配置结果进行分析，不仅在配水量上还是缺水量以及目标值，都合理可行，能够为实现最严格的水资源管理制度提供理论支持。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究的背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 论文的组织结构

第2章 水资源短缺评判综述

2．1 水资源短缺类型及分类标准

2．1．1 水资源缺水类型

2．1．2 评价指标的选取及分类标准

2．2 水资源短缺评价方法

2．2．1 国际通行紧缺指标分析

2．2．2 采用模糊模式识别分析

2．2．3 灰靶评价模型

2．3 本章小结

第3章 基于未确知聚类的水资源短缺评判

3．1 聚类算法概述

3．1．1 K均值算法

3．1．2 模糊C均值聚类算法(FCM)

3．2 未确知聚类基本理论

3．2．1 特征分类权重

3．2．2 隶属度计算

3．3 未确知聚类基本算法

3．4 河南省水资源短缺状态评价

3．4．1 河南省水资源概况

3．4．2 河南省水资源短缺分类

3．5 本章小结

第4章 区域水资源优化配置模型

4．1 “三条红线”概述

4．1．1 “三条红线”的内容

4．1．2 “三条红线”指标的划定

4．2 模型的建立

4．2．1 模型目标的确定

4．2．2 模型的约束条件

4．2．3 模型参数的确定

4．3 模型的求解

4．3．1 基本原理

4．3．2 算法的基本流程

4．4 本章小结

第5章 实例研究

5．1 区域水资源概况

5．1．1 自然地理及气候环境

5．1．2 社会经济

5．1．3 水资源利用现状

5．2 区域水资源优化配置模型的建立

5．2．1 模型目标与约束条件

5．2．2 水资源优化配置模型参数的确定

5．2．3 需水预测与可供水量预测

5．3 模型的求解和结果分析

5．3．1 模型的求解

5．3．2 配水量分析

5．3．3 缺水量分析

5．3．4 目标值分析

5．4 建议与对策

5．4．1 节约用水 控制超采

5．4．2 合理配置 加快水利建设

5．4．3 其它水源

5．5 本章小结

结论

本文的创新之处

有待深入研究的问题

致谢

参考文献

附录

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果