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基于WEAP模型的龙口市水资源优化配置研究

作　者: 宋瑞勇
导　师: 刘青勇；马振民
学　校: 济南大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 优化配置供需平衡承载力 WEAP 满意度
分类号: TV213.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

水是一切生命赖以生存的基础,也是社会经济发展不可缺少和不可替代的自然资源和环境要素。随着现代社会的人口增长、工农业生产活动和城市化的急剧发展,使水资源的需求量不断增加,对有限的水资源产生了巨大的冲击。另外,水资源时空分布不均、水污染以及部门间竞争性开发所导致的不合理利用等因素,导致水资源进一步短缺。水资源短缺已经成为制约我国社会经济发展的关键性因素。水资源优化配置是一种解决区域水资源时空分布不均、实现区域协调发展的有效方法。为了缓解该区（以龙口市为主）日益严峻的水资源问题,对该区有限的水资源实施水资源优化配置,使其发挥最大的效益,实现水资源的开发利用与社会经济、生态环境的协调发展,最终促进水资源的可持续利用,保证社会经济可持续发展。本文对研究区水资源优化配置进行了分析研究,主要包括以下六个部分:（1）在整理和分析了国内外水资源优化配置的相关文献的基础上,论述了国内外水资源优化配置的研究进展和水资源合理配置的原则、目标、方式,以及水资源分配的途径与方法。（2）通过对研究区现状社会经济状况和水资源状况的调查和分析,提出了水资源开发利用过程中存在的问题。（3）依据2007现状年的社会经济状况和水资源状况,建立了多种需水预测模型,分别对未来规划水平年不同保证率的需水量和可供水量进行了预测,并采用典型年法对研究区不同规划水平年不同保证率下的水资源进行了供需平衡分析,明确在不同保证率下的缺水程度。（4）建立了水资源承载力计算模型,选择承载人口数量P、承载经济规模GDP、承载粮食产量G_RAIN以及承载景观生态环境用水量W_DE等指标进行了不同水平年不同供水保证率条件下的水资源承载力的量化计算,对指导当地宏观经济发展及产业结构布局具有重要的指导意义。（5）在水资源供需平衡分析和水资源承载力研究的基础上,利用WEAP软件,建立了未来不同规划水平年水资源优化配置模型和综合评价模型。该模型中把社会效益、经济效益和环境效益作为目标函数,以现状水平年的供水格局为基础,分别对不同规划水平年由经济发展速度和节水水平组合而成的4个方案进行了模拟计算,求得不同规划水平年不同保证率下各方案的社会效益,经济效益以及环境效益满意度,再通过三标度法将多目标满意度转化为总体满意度。利用总体满意对各方案进行比较,优选出了推荐方案,为研究区水资源可持续发展提供了重要的科学依据。（6）为了缓解特殊干旱年水资源短缺问题,提出了一系列非工程措施和工程措施以提高该区水资源的保障能力。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
第一章绪论  12-18
  1.1 水资源优化配置研究的背景和意义  12-13
    1.1.1 水资源优化配置研究的背景  12-13
    1.1.2 研究意义  13
  1.2 国内外水资源优化配置的研究进展  13-16
    1.2.1 国外研究进展  13-14
    1.2.2 国内研究进展  14-15
    1.2.3 水资源优化配置的发展趋势  15-16
  1.3 研究内容和研究步骤  16-18
第二章研究区概况  18-28
  2.1 研究区基本概况  18-25
    2.1.1 自然地理  18-21
    2.1.2 水文地质  21
    2.1.3 社会经济状况  21-22
    2.1.4 水资源概况  22-25
  2.2 供水工程现状  25-26
  2.3 水资源开发利用过程中存在的问题  26-28
第三章水资源供需平衡分析和水资源承载力计算  28-66
  3.1 需水预测的内容和原则和研究区用水单元分区  28-30
  3.2 社会经济指标预测分析  30-40
    3.2.1 人口发展预测  30-32
    3.2.2 生产发展预测  32-40
  3.3 需水预测模型  40-55
    3.3.1 生活和生态需水量模型  40-45
    3.3.2 第一产业需水总量  45-49
    3.3.3 第二、三产业需水总量  49-55
  3.4 需水总量  55-60
  3.5 可供水量预测  60-61
  3.6 供需平衡分析和水资源承载力  61-66
    3.6.1 水资源供需平衡  61-62
    3.6.2 水资源承载力研究  62-66
第四章研究区水资源优化配置  66-96
  4.1 水资源优化配置的原则和流程  66-69
    4.1.1 水资源优化配置的指导思想  66-67
    4.1.2 配置原则  67
    4.1.3 配置流程  67-69
  4.2 模拟软件选择  69
  4.3 多目标水资源优化配置模型构建  69-74
    4.3.1 目标函数  70-71
    4.3.2 约束条件  71
    4.3.3 方案评价  71-72
    4.3.4 水文系列及模拟方案  72-74
  4.4 水资源系统概化及模型输入  74-75
  4.5 模型定参  75-76
  4.6 模拟结果分析  76-90
    4.6.1 研究区模拟结果分析  76-83
    4.6.2 目标函数结果  83-87
    4.6.3 方案评价  87-90
  4.7 特殊干旱其应急对策  90-92
  4.8 总体布局与实施方案  92-96
    4.8.1 总体布局  92-93
    4.8.2 工程实施方案  93
    4.8.3 非工程措施  93-96
第五章结论和建议  96-98
  5.1 结论  96-97
  5.2 创新点  97
  5.3 建议  97-98
参考文献  98-102
致谢  102-104
附录  104-106

基于WEAP模型的龙口市水资源优化配置研究

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