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南水北调山东段中水截蓄导用工程综合效益评价研究

作　者: 郑从奇
导　师: 赵然杭
学　校: 山东大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 南水北调储蓄导用工程典型综合效益可变模糊评价
分类号: TV68
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

南水北调东线一期工程山东段中水截蓄导用工程共有21个项目,涉及17个控污单元,分布在全省7个市、30个县市区。其建设的主要目的是将污染治理达标后的中水进行截、蓄、导、用,在调水期间使其不进入或少进入调水干线,以保证干线工程输水水质。工程自2008年全部开工建设,至今已全面完成工程建设任务。目前,这些工程已经发挥了一定的作用,将有效改善南水北调东线山东段输水期输水渠道及湖泊的水质。但由于工程大多建立在流域出口处,缺乏相关的配套工程措施,如何有效处理和利用截蓄的中水,从根本上解决整个流域内水质污染问题,使中水截蓄导用工程发挥最大效益,仍是有关管理部门和众多专家学者关注的焦点。因此,有必要以现有中水截蓄导用工程为依托,对工程的规划和建设、截蓄中水的利用等方面开展相关研究,研究工程在保证调水水质以及结合当地需求发挥防洪、除涝、灌溉、生态、交通、城市景观等方面的综合效益,分析总结山东省在中水截蓄导用工程方面的经验和特点,针对工程的运行管理问题提出合理化建议。本研究基于南水北调东线工程水质保障目标,立足实际工程问题,以充实的调研为起点,结合已有的研究基础与经验,以系统论、生态环境价值论等为理论基础,以水利工程、水文水资源、生态、环境等多学科交叉为起点,对南水北调山东段中水截蓄导用工程分项功能与效益进行分析计算；以模糊可变集合与相对差异函数理论为基础,构建典型工程综合效益指标体系和可变模糊评价模型对其综合效益进行评价研究,得到的结论如下：(1)滕州市、菏泽市、临沂市、济宁市四个典型工程的保证调水水质效益最显著,为11009.8万元/年；中水农业灌溉、改善生态、工业用水以及提升城市景观的效益较为显著,其中中水农业灌溉、工业用水效益分别为4500万元/年、3390万元/年：改善交通与污水处理自我约束达标排放效益较好；防洪除涝效益也较为明显。(2)可变模糊评价方法能够科学、合理地确定与综合效益评价相关的各个研究指标处于级别区间的隶属度、相对隶属函数；通过模型改变、模型参数(权重)改变,检验样本级别特征值的稳定性,并取不同情况下级别特征值的均值,从而提高评价结果的可靠性,实现对中水截蓄导用工程效益的综合集成评价。滕州、菏泽、临沂、济宁市中水截蓄导用工程综合效益评价的级别特征值分别为H=1.89,H2=1.69,H3=1.51,H4=1.84。四个典型工程的综合效益级别都处于2级,效益较高。(3)南水北调东线一期工程山东段中水截蓄导用工程的特点：工程设计思路重大创新；工程建设与治污、河道防洪除涝、城市生态景观、农田灌溉、工业生产等工程建设相结合；工程运行期间发挥了显著的生态、经济和社会效益。山东段中水截蓄导用工程运行管理中存在的相关问题：中水回用方式较为单一、预警制度管理不完善、工程运行各部门缺乏协商共管机制等问题。针对问题提出相关对策或建议：中水回用多元化；进一步加强水质监测管理系统建设；建立协商共管制度。通过对中水截蓄导用工程功能和综合效益的分析研究,可以进一步完善工程建设理念,对保障东线调水水质,加强沿线水系生态建设,解决流域、区域水环境功能达标工作,以及有关水利工程建设发挥综合效益提供经验借鉴和依据参考等有着重要的意义。

全文目录

目录  4-6
CONTENTS  6-9
摘要  9-11
ABSTRACT  11-13
第一章绪论  13-20
  1.1 研究背景与意义  13-14
  1.2 国内外研究进展  14-17
    1.2.1 中水截蓄导用工程问题研究  14-16
    1.2.2 国内外水利工程项目综合效益评价综述  16-17
  1.3 研究内容  17-18
  1.4 研究方法与技术路线  18-20
    1.4.1 研究方法  18-19
    1.4.2 技术路线  19-20
第二章南水北调东线一期工程山东段中水截蓄导用工程概况  20-30
  2.1 规划情况  20-21
  2.2 建设情况  21
  2.3 运行情况  21-22
  2.4 工程功能分析与评价  22-24
    2.4.1 保证调水水质的功能  22
    2.4.2 中水灌溉功能  22
    2.4.3 防洪、除涝功能  22-23
    2.4.4 改善交通的功能  23
    2.4.5 改善生态环境的功能  23-24
    2.4.6 提升城市景观的功能  24
    2.4.7 污水处理自我约束、达标排放的功能  24
  2.5 工程分类与典型选取  24-30
    2.5.1 工程分类  24-26
    2.5.2 典型中水截蓄导用工程选取  26-30
第三章工程效益分析计算与评价理论和方法  30-45
  3.1 概述  30
  3.2 分析理论  30-32
  3.3 分类效益分析计算方法  32-39
    3.3.1 保证调水水质效益分析评价方法  32-33
    3.3.2 中水灌溉效益分析计算方法  33-34
    3.3.3 防洪效益分析计算方法  34
    3.3.4 除涝效益分析计算方法  34
    3.3.5 改善交通效益分析计算方法  34-35
    3.3.6 改善生态环境的效益分析计算方法  35-37
    3.3.7 提升城市景观的效益分析方法  37-38
    3.3.8 污水处理自我约束、达标排放效益分析  38
    3.3.9 工业用水效益  38-39
  3.4 综合效益评价理论与方法  39-45
    3.4.1 可变模糊评价理论  39-41
    3.4.2 可变模糊评价模型与方法  41-45
第四章典型中水截蓄导用工程功能与效益分析计算  45-57
  4.1 滕州市城漷河中水截蓄导用工程功能与效益分析计算  45-54
    4.1.1 区域自然、社会和经济特征  45
    4.1.2 区域河流分布及水利工程现状  45-46
    4.1.3 流域污染治理状况  46
    4.1.4 滕州市城漷河中水截蓄导用工程概况  46-47
    4.1.5 工程功能分析  47-48
    4.1.6 中水截蓄导用工程功能与效益分析计算  48-53
    4.1.7 结果分析  53-54
  4.2 其它典型中水截蓄导用工程功能与效益分析计算  54-55
  4.3 小结  55-57
第五章中水截蓄导用工程综合效益评价  57-68
  5.1 概述  57
  5.2 指标体系构建  57-58
    5.2.1 水利工程综合效益评价指标体系  57-58
    5.2.2 典型中水截蓄导用工程综合评价指标体系  58
  5.3 评价等级划分与指标值确定  58-59
    5.3.1 中水截蓄导用工程综合效益评价等级划分  58-59
    5.3.2 工程综合效益评价指标分级  59
    5.3.3 特征值确定  59
  5.4 评价模型的建立  59
  5.5 典型中水截蓄导用工程综合效益评价  59-66
    5.5.1 典型Ⅰ中水截蓄导用工程综合效益评价  60-64
    5.5.2 典型Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中水截蓄导用工程综合效益评价  64-65
    5.5.3 典型中水截蓄导用工程综合效益评价结果分析  65-66
  5.6 小结  66-68
第六章南水北调山东段中水截蓄导用工程特点分析与运行管理相关问题研究  68-73
  6.1 南水北调山东段中水截蓄导用工程工程特点分析  68-70
    6.1.1 工程设计思路分析  68
    6.1.2 工程建设特点分析  68-69
    6.1.3 工程运行效益分析  69-70
  6.2 山东段中水截蓄导用工程运行管理相关问题研究  70-71
    6.2.1 中水截蓄导用工程运行管理存在的相关问题  70
    6.2.2 中水截蓄导用工程运行管理对策及建议  70-71
  6.3 小结  71-73
第七章结论与展望  73-75
  7.1 结论  73
  7.2 展望  73-75
附表  75-79
参考文献  79-82
致谢  82-83
攻读学位期间发表的学术论文目录  83-85
附件  85

南水北调山东段中水截蓄导用工程综合效益评价研究

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