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“三条红线”约束下的钦州市水资源优化配置研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 论文选题背景与意义

1.1.1 论文选题背景

1.1.2 论文的研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 主要研究内容和技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第二章 “三条红线”约束下的水资源优化配置模型

2.1 “三条红线”约束下的水资源优化配置基本理论

2.1.1 水资源配置内涵

2.1.2 “三条红线”内容

2.1.3 “三条红线”约束下的水资源优化配置

2.2 “三条红线”约束下的水资源优化配置原则

2.3 水资源优化配置模型构建

2.3.1 水源划分

2.3.2 目标函数

2.3.3 约束条件

2.4 水资源优化配置模型求解方法

2.4.1 遗传算法概述

2.4.2 多目标优化及Pareto最优解

2.4.3 精英策略快速非支配排序遗传算法概述

2.4.4 控制精英策略多目标遗传算法与gamultiobj函数

2.5 本章小结

第三章 研究区概况

3.1 自然地理概况

3.1.1 地理位置

3.1.2 地形地貌

3.1.3 气候特征

3.2 社会经济概况

3.3 水资源概况

3.3.1 河流水系与水资源计算分区

3.3.2 降雨量和地表径流量

3.4 水资源开发利用概况

3.5 本章小结

第四章 基于水资源效率控制红线下的需水量预测

4.1 需水量预测方法

4.1.1 人口发展指标预测方法

4.1.2 地区生产总值指标预测方法

4.1.3 生活需水预测方法

4.1.4 工业需水预测方法

4.1.5 建筑业及第三产业预测方法

4.1.6 农业需水预测

4.1.7 河道外生态需水预测方法

4.2 钦州市需水量预测计算

4.2.1 社会经济发展指标分析

4.2.2 各行业用水定额预测

4.2.3 钦州市需水量预测结果

4.3 本章小节

第五章 可供水量预测分析

5.1 可供水量分析计算方法

5.1.1 蓄水工程可供水量计算方法

5.1.2 引、提水工程可供水量计算方法

5.1.3 地下水可供水量计算方法

5.1.4 非常规水源可供水量计算方法

5.2 钦州市现状年可供水量计算

5.2.1 大型水库可供水量

5.2.2 中型水库可供水量

5.2.3 小型水库、塘坝可供水量

5.2.4 引水工程可供水量

5.2.5 提水工程可供水量计算

5.2.6 地下水工程与人工载运水量

5.2.7 现状年可供水量计算结果

5.3 钦州市规划水平年可供水量预测

5.3.1 钦州市水利工程规划建设汇总

5.3.2 地表水可供水量增加量预测值计算

5.3.3 地下水预测值

5.3.4 钦州市未来水平年可供水量预测结果

5.4 本章小节

第六章 “三条红线”约束下的水资源优化配置模型求解

6.1 优化配置方案分析

6.2 模型参数与水资源限制量确定

6.2.1 模型参数

6.2.2 红线限制量

6.3 水资源供需平衡分析

6.4 模型求解

6.4.1 模型求解步骤

6.4.2 模型求解结果

6.5 方案评价

6.6 对策与建议

6.7 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读学位期间发表论文情况

致谢

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摘要

水资源既是基础资源又是战略资源,是人类赖以生存和发展的基本条件。水资源供需矛盾是影响社会稳定发展的重要问题之一,水资源优化配置是解决水资源供需矛盾的有效途径。随着2011年中央一号文件中最严格水资源管理制度的出台,水资源的管理与利用进入了一个新的阶段,水资源优化配置研究也应符合“三条红线”的约束要求。  本文以钦州市为研究对象,首先分析了“三条红线”与水资源优化配置的关系,将“三条红线”的约束指标编入模型的约束条件中,构建了“三条红线”约束下的钦州市多目标水资源优化配置模型;基于用水效率控制红线对钦州市进行需水量预测分析,采用指标分析与定额法分析各用水部门需水量,得到高、低两种方案下、三种来水频率下,2020年、2030年的钦州市需水量预测成果;依据钦州市实际水利工程信息进行现状年可供水量计算,依据钦州市水利工程规划资料预测可供水量的增加量,其中,大、中型水利工程现状可供水量采用长系列调节演算,缺乏资料小型水利工程进行简化计算;对钦州市水资源采取三种方案进行优化配置,在分析了钦州市水资源供需平衡后,采用基于控制精英策略多目标遗传算法的gamultiobj函数求解模型。共得到三种方案下,三种来水频率下,2020年、2030年共17组水资源优化配置结果。结果表明:钦州市以现状用水增长趋势不符合“三条红线”的约束要求,区域用水压力和水环境压力将加大。最后本文针对钦州市水资源问题提出了四点对策与建议。

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