山东省水资源合理配置交互式情景共享模拟系统研究与应用

摘要

水是人民生活和社会生产必须的基本资源之一，水资源既是基础性自然资源，又是战略性经济资源。山东省水资源具有总量少、全社会用水量大、资源性缺水明显及配置难度大的特点。随着经济社会的发展，人口的急剧增加，水问题日趋严重，已成为制约区域经济社会可持续发展的“瓶颈”，由此解决水问题的研究应运而生，而区域水资源合理配置是缓解水资源矛盾，解决水问题的有效途径。 区域水资源合理配置属于一类半结构化的决策问题，具有多层次、多目标、多水源、多用户、多功能的特点，用单一模型是不可能描述的。区域水资源合理配置面临许多具体的问题，要实现水资源的可持续利用，需要用水户参与决策管理和配置。建立面向对象的交互式的决策支持系统是解决这些问题的最佳手段。本文以山东省水资源综合规划为背景，遵循“先进、完整、实用、可靠、标准化、规范化”的原则，在充分分析山东省水资源合理配置技术需求的基础上，采用面向问题的开发策略、模块化结构设计思想、数据驱动和配置建模技术，研制了一套技术先进、结构统一规范、功能全面通用、实施手段实用可靠的水资源合理配置交互式情景共享模拟系统平台。 鉴于水资源系统的半结构化特征，本文遵照社会进步的公平性、经济发展的协调性、水资源利用的高效性和生态环境保护的可持续性原则，筛选指标构建评价体系，采用层次分析法和群组决策特征根法的合成算法确定评价指标的权重，并分别采用了极大熵模型和模糊综合评价模型得出评价结果，用以评判不同配置方案的优劣。 本文利用该模型分析计算山东省基准年和规划水平年的水资源的供需平衡情况，在供需分析“零方案”的基础上，有针对性地选取增大供水、加强节水、跨流域调水等各种措施组合，提出具有代表性、方向性的方案，并进行初步筛选，形成水资源供需分析计算方案集，选出优化的方案作为推荐方案。

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第一章 绪论

1.1水资源与水资源系统

1.2水资源研究进展综述

1.3课题研究的技术路线

第二章 系统总体设计

2.1 系统设计原则

2.2 系统层次结构设计

2.3 建模思路与功能设计

2.4 交互因子的筛选

2.5 系统总体构成

2.6 系统功能与开发软件平台

第三章 数据库及信息管理子系统

3.1 数据库内容

3.2 数据库管理子系统功能设计

3.3 数据库实现方式

第四章 需水量计算与预测子系统

4.1 需水系统分解

4.2 城市生产需水预测

4.3 农业灌溉需水量计算与预测

4.4 居民生活与农村牲畜用水

4.5 生态需水量的计算与预测

4.6 需水预测汇总

第五章 可供水量计算子系统

5.1 地表水源可供水量计算

5.2 地下水源可供水量计算

5.3 外调水的可供水量计算

5.4 其他水源可供水量计算

5.5 区域可供水量的计算

第六章 供需分析与水资源配置子系统

6.1 供需分析方案的生成

6.2 区域水资源供需分析模型结构

6.3 供需分析计算条件与原则

6.4 水量平衡控制

6.5 可供水量配置

第七章 配置方案的生成与比选

7.1 配置方案的生成

7.2 成果的合理性分析

7.3 配置方案的比选与评价

第八章 系统集成

8.1 集成方式

8.2 系统的数据管理

8.3 GIS信息查询系统

8.4 数据分析

8.5 专题图显示

8.6 资料维护

8.7 视图维护

第九章 系统应用实例

9.1 应用条件

9.2 系统应用主要成果

9.3 系统应用评价

参考文献

致谢