王宏江[1]2003年在《跨流域调水系统水资源综合管理研究》文中进行了进一步梳理跨流域调水是解决水资源时空分布不均的一条有效途径,但由于跨流域调水的复杂性、所涉及问题的综合多样性以及各跨流域调水系统自身具体情况的不同,使得到目前为止,对跨流域调水系统水资源管理问题的研究尚未系统、完善。本文结合可持续发展观,对跨流域调水系统水资源综合管理中尚未被充分研究而又重要的相关理论与方法进行了研究,并以引滦入津调水系统为对象,进行了一定的实例分析。本研究不仅对跨流域调水系统的综合管理具有普遍的指导意义和参考价值,而且对引滦入津调水系统的综合管理决策具有直接的参考借鉴作用。全文共分八章,主要研究内容如下:1.介绍了跨流域调水系统的基本概念与特点,评述了跨流域调水系统以及水资源管理的国内外研究概况;指出了跨流域调水系统研究与实施的作用与意义;指出了跨流域调水系统规划管理涉及的基本问题;介绍了本文的主要研究内容。2.系统归纳了水资源的定义与特征;分析了水资源的组成与潜力;建立了水资源可持续利用的判别模式;给出了水资源承载力的定义,分析了其内涵与特征,建立了水资源承载力的计算模型;初步分析计算了天津市及滦河流域的现状水资源承载力状况,并运用水资源承载力对引滦入津调水系统典型年调水的合理性进行了分析论证。3.系统论述了小波理论及其发展状况,分析探讨了小波理论在水文水资源模拟、预测以及水资源特征分析方面的应用,并应用小波理论对引滦供水系统水源—潘家口水库的来水特征进行了具体分析研究,为天津市及引滦入津调水系统的水资源规划管理提供了依据。4.提出了水价构成的理论公式;对水价构成中各基本要素的内涵、形成机理及其计算确定方法进行了较系统深入地分析研究,并对2000典型年滦河流域、天津市和引滦入津调水系统的水价问题进行了实证研究;对水价与需水量的关系以及用户对水价的承受能力等问题进行了一定的分析探讨。5.借鉴国外经验并结合我国国情,分析了我国跨流域调水系统水市场的机制与特点,论述了我国跨流域调水系统水市场建立的思路与措施,分析了以交易系统整体经济效益最优与单个交易用户效益最优两种情况下交易额确定的方法,并对水交易发生的条件进行了初步的量化分析。6.系统总结了遗传算法的基本原理和研究进展状况,探讨了其在水利系统优化问题上应用前景,并结合引滦入津引供水枢纽的实际情况,研究了基于遗传算法的泵站机组运行调度模型,对该方法进行了实际应用检验。7.结合我国现状实际情况,分析建立了四种情况下河渠系统水环境质量管理的模糊优化模型,并以引滦入津跨流域调水系统为例,进行了具体的应用研究;考虑到跨流域调水系统沿程非点源污染的客观存在,对非点源污染的研究现状、非点源污染的机理与模型进行了简要介绍,并对非点源污染的防治、管理与控制措施进行了一定的分析探讨。
许晓彤[2]2006年在《跨流域调水规划技术支撑体系研究》文中指出水资源是基础性自然资源,系生态与环境的控制性要素。我国水资源人均占有量低,时空分布变异性大,水资源空间分布与土地资源的匹配状况不理想,生态系统相对脆弱。随着经济社会的发展,我国水土资源分布与国民经济产业布局之间不相适应的矛盾日益突出,在一些水资源紧缺而人口集中、经济发展迅速的地区,为了解决水资源紧缺的矛盾,提出了外调水的要求。可持续发展和人与自然环境相和谐,已成为当代人的必然选择和行为的准则、目标和约束条件。一方面是国家经济社会发展需要对水资源进行宏观调配,另一方面调水会对生态与环境造成广泛而久远的影响,从而调水成为引起广泛关注的焦点,反对调水的呼声与要求调水的呼声同样强烈。 正是基于这样的背景,本论文通过总结现有调水工程的经验和教训,归纳跨流域调水的关键技术问题,并逐一从理论方法和实践应用上对其进行了探讨。论文辩证地分析了调水与生态环境的关系,认为调水的根本出发点和目的,是要解决或缓解缺水地区竞争性用水矛盾给生态与环境造成的破坏;应用水资源叁次供需平衡分析,剖析缺水地区水资源情势,针对缺水地区竞争性用水的特点,研究跨流域调水的外调水与当地水合理配置的方法、准则与途径;论文研究了跨流域调水效果评价的理论和方法,对水价形成机制、水价结构及制定策略等进行了深入的探讨;基于系统分析理论和方法,建立了简洁、直观、灵活、通用的跨流域调水规划方案综合评价与选优方法和工作路线;论文认为,法律、政府、市场、公众共同构成跨流域调水的社会保障体系,它是跨流域调水能够顺利实施、正常运营、发挥其应有效益和作用的必备条件。 基于以上关键技术问题的梳理和解决,论文以跨流域调水项目规划阶段为时间断面,以规划内容为工作平台,以跨流域调水的迫切性必要性、可行性合理性的论证为纲,展开跨流域调水经济、社会、资源、环境各方面的定量分析,将热力学熵原理和耗散结构理论应用于跨流域调水系统分析,建立了跨流域调水系统及其经济、社会、资源、环境子系统以收敛和谐为特征的综合判据,给出了跨流域调水规划论证的纲要和关键节点,系统地构建了以调水的迫切性必要性、可行性、合理性和社会保障为构架的跨流域调水规划的技术支撑体系,丰富和发展了水利规划方略,对跨流域调水问题进行了全面系统的研究。 本论文以安徽省淮水北调工程规划为实际应用案例,对该工程规划的关键线路和重
蒋旭光[3]2008年在《跨流域调水系统水资源管理研究》文中指出随着社会经济的发展,水资源短缺问题日益突出,跨流域调水是解决水资源时空分布不均的一条有效途径。有不少学者对跨流域调水问题进行了多方面的研究,并取得了显着的效果。但由于跨流域调水的复杂性、所涉及问题的综合多样性以及各跨流域调水系统自身具体情况的不同,使得到目前为止,已有的成果仍不能完全解决跨流域调水系统所面临的一些现实问题,仍需进一步丰富、发展和完善。本文以水资源可持续利用为基本指导思想,结合系统工程理论,运用模糊数学、神经网络等数学工具,对跨流域调水系统中水资源供需平衡分析、区域水资源优化配置、水环境保护和水价等问题进行了较为深入的研究,并以南水北调中线工程和引滦入津调水系统为对象进行了一定的实例分析。本研究不仅对跨流域调水系统的综合管理具有普遍的应用和参考价值,而且对南水北调和引滦入津调水系统的综合管理决策具有直接的参考借鉴作用。本文的主要研究内容如下:1、系统归纳了水资源的定义与特征,分析了水资源的组成,探讨了水资源量计算的基本理论和方法,论述了采用定额法进行流域需水预测的合理性,并对南水北调中线工程受水区的水资源供需平衡进行了具体分析研究。2、从水资源优化配置的概念、原则和模式出发,提出了水资源配置方案评价的模糊优选模型和BP神经网络模型;建立了包含社会、经济、资源、效率合理性四方面的水资源配置方案评价指标体系;对南水北调受水区内的天津市水资源优化配置问题进行了研究,为其水资源规划管理提供了参考依据。3、对调水工程水质保护中污染物控制总量进行了研究,提出了水环境安全的概念,从污染源、水质和生态叁个方面建立了水环境安全评价指标体系;并以引滦入津工程为例,应用二级模糊综合评判理论实现对跨流域调水系统的水环境安全状况综合评价;最后,针对跨流域调水系统存在的水环境问题和污染物总量控制的要求,建立了一套水质保护对策。4、借鉴国外经验并结合我国特点,从水价分析、定价及实施叁个方面入手,对跨流域调水系统的水价进行了研究,提出了基于分环节水价和叁重构成水价的合理水价模型;针对目前跨流域调水系统水价计收中单一制水价的缺陷,阐述了两部制水价的优越性,提出了两部制水价的通用模型;通过南水北调中线工程实例验证,具有一定的可操作性,可对跨流域调水系统的水价研究与制定起到借鉴作用。
叶新霞[4]2005年在《区域水资源合理配置及跨流域调水水资源系统问题研究》文中进行了进一步梳理水是生命的源泉,是人类赖以生存的不可替代的资源。目前,水资源已逐渐演变为现代社会的“瓶颈”资源,严重地制约着一个地区、国家乃至全球的发展。论文针对区域水资源合理配置和跨流域调水水资源系统问题进行了初步的研究。主要研究内容如下:(1) 论述了水资源合理配置的内涵、合理配置中应处理好的几种平衡关系、几种主要的水资源配置理论及发展方向。(2) 研究了水资源合理配置的方法,介绍了多目标水资源合理配置模型和几种典型的需水量预测方法。(3) 采用水资源合理配置的方法对南水北调一期工程江苏段的水资源进行了实例分析,预测了各区间各部门的需水量和可供水量,并根据缺水量进行了供水保证率分析。(4) 论述了跨流域调水系统的概念和特点、跨流域调水中应注意的几点问题。(5) 对水资源承载力在跨流域调水系统中的运用进行了分析,初步探讨了跨流域调水系统模型分析方法。(6) 探讨了跨流域调水工程投资分摊方法,对跨流域调水水价问题进行了研究。(7) 对我国跨流域调水系统水市场机制的建立进行了分析探讨。
李学森[5]2009年在《跨流域调水系统调度决策方式及管理模式研究》文中指出水资源分布不均匀性与人类社会需水不均衡性的客观存在使得跨流域调水成为解决水资源供需矛盾的重要途径之一。跨流域调水系统调度决策方式与管理模式研究是水资源合理利用、优化配置、避害趋利的重要课题。本文基于跨流域调水系统的组成及特点,针对目前跨流域调水系统缺乏统一有效的水资源调度管理体系和调度决策中忽视水资源预报信息的问题,对跨流域调水系统调度决策方式和管理模式展开研究,取得如下研究成果:(1)以往跨流域调水系统进行调度规则确定时,主要依据的是旬月径流系列信息;基本不考虑场次洪水过程信息,调节计算中将洪水过程均化,因此确定的调水规则不符合实际,设计的各时段约束水位偏低,从而造成水资源的浪费。针对上述问题,参照单库的防洪兴利连续调节方法,且将长系列法和遗传算法相融合,提出一种跨流域调水系统调度规则优化决策方法。该方法不仅考虑兴利信息,而且考虑防洪信息,在全信息条件下处理问题;利用遗传算法采用群体方式组织优化搜索,并行地处理目标函数的多个局部峰值,减少了陷入局部最优解的可能性,搜索速度快,占用内存少,寻优效率高,是一种有效的自适应随机搜索算法,优化的调度决策规则可为决策者提供科学决策支持。(2)跨流域调水工程最优供水方案的选取是一项复杂的系统工程,属于多目标寻优决策过程。本文通过引入评价指标的权重趋势系数,将经验权重与系统客观发展趋势有机结合,构建一种跨流域调水系统供水方案的模糊优选方法,因而使方案优选结果更能逼近未来的实际。实例表明,所建立的考虑权重趋势系数的模糊优选方法既考虑了决策者的倾向和意愿,同时也考虑了各目标的未来发展趋势,优选出符合用水发展趋势的最优方案,使其更趋合理,亦弥补以往方案的选取方法的不足。(3)针对目前跨流域调水系统一直采用计划供水的调度方式及其规则,且入库水量缺乏预报信息的现状,本文首先利用美国国家环境预报中心GFS(Global ForcastingSystem)模式的10天降雨数值预报信息,建立其信息可利用性的统计方法;将气象预报与水文信息进行有机结合,提出基于决策树技术的GFS信息分级实时预报调度方法,给出跨流域调水系统实时预报调度规则,及其预报误差风险分析结果。实例表明,该方法对于充分利用水资源具有重要的理论及应用价值,是提高跨流域调水系统调度水平的有效途径。(4)跨流域调水工程如何进行合理运行、科学调度和有效管理,保证跨流域调水工程实现其规划目标,获得最大综合效益,是一个重要而复杂的课题。针对目前我国已建成的跨流域调水工程中缺乏统一有效的水资源管理体系的问题,进行跨流域调水工程管理模式研究。以北方某调水工程为例,采用多目标效用函数评价模型,推荐统一管理模式。为我国相应的工程管理体制改革和新工程建设运行管理体制的设置提供有益的借鉴和参考。最后对全文进行了总结,并对有待进~步研究的问题进行了讨论。
张强[6]2012年在《跨流域调水远程受水区水资源规划若干关键问题研究》文中研究指明水是一切生命赖以生存的自然资源,人类社会的发展离不开水资源的开发与利用。近年来,随着我国社会经济的快速发展,很多水资源禀赋较差的地区,水资源纷纷告急。由于我国水资源时空分布极为不均,南方水多,北方水少。跨流域调水已经成为我国解决水资源危机的重要途径之一。调水工程往往路线长,布局复杂,而一些远程受水区因其政治经济地位显着,往往是调水工程补水的重中之重。由于远程受水区距离水源区遥远,与水源区水文特性往往差异显着,而且漫长的距离使得工程建设技术难度高、投资耗费大。如果对其水资源的规划不足,决策有误,就会因过大的工程量造成巨大的经济损失。如果确定的调水量过小,会给远程受水区遗留水资源问题;而受到调水距离、工程难度的限制,遗留的水资源问题在今后很难弥补。所以对远程受水区的水资源规划进行深入的研究,对调水工程的实施与运行有着重要的意义。虽然目前对远程受水区的规划仍然存在很多问题,但是在众多的问题中最基础、最关键的问题是对远程受水区水资源系统的分析、对远程受水区未来发展阶段需水量的预测,以及远程受水区与水源区之间的水文联合特性等,这些问题对于调水的可行性、补水方案的制定都十分关键。所以本文针对跨流域调水工程规划中远程受水区的水资源利用变动分析及需水预测、水资源可持续评价及水资源系统的演化机理、不同水文区降水丰枯遭遇分析等关键问题,以EW调水工程远程受水区为对象进行了研究。主要研究内容和成果如下:(1)受水区水资源利用变动分析研究。针对因素分解法进行水资源利用变动分析时存在残差的问题,引入了无残差的LMDI完全分解法进行分解分析。通过在EW调水工程远程受水区的应用,表明非完全分解的拉氏法和帕氏法的残差都较大,应谨慎使用;简单平均迪氏法的残差较拉氏法和帕氏法的残差小很多,而LMDI的分解效果最好,残差为0。(2)受水区需水预测研究。在目前的需水预测中,往往缺乏对用水机理的深入分析。本文通过对因素分解法完全分解及非完全分解公式的分析推导,在寻找用水量驱动因子与其对应驱动水量之间相关关系的基础上,发展了基于因素分解法的需水预测模型。结合EW调水工程远程受水区的实例验证,表明该法的预测准确度较高,预测结果可靠。(3)受水区水资源可持续利用水平评价研究。对于跨流域调水工程的受水区,由于水资源严重匮乏,供水子系统对水资源系统的运行状态有着极大的影响;而且由于水资源的缺乏,受水区生态环境往往也很脆弱。针对这样的特点,从供水水平、用水水平、社会经济发展水平及生态环境建设水平等四个方面建立指标体系;考虑到区域水资源复合系统的复杂性及模糊性,采用可变模糊评价模型及径向基函数网络(Radial Basis Function Network,简称RBF)对远程受水区1980-2009年以及2015规划年的水资源可持续利用水平进行评价。基于评价结果对受水区水资源利用的“态”和“势”分别进行了分析,并对2015规划年远程受水区不调水的情景与调水情景进行了对比。(4)受水区水资源复合系统演变轨迹研究。清楚认识受水区水资源系统演化的机理是有效监测和调控受水区社会经济和水资源(环境)适宜发展的基础。针对Logistic增长模型在描述区域水资源复合系统演变轨迹时不能够反映演变模式多样性的问题,在对区域水资源复合系统可持续发展特点进行理论分析的基础上,引入了更有弹性的Richards模型来描述区域水资源复合系统的演变过程。根据系统发展速度的不同,将区域水资源复合系统的演变模式分为迅速崛起型、缓慢崛起型和前后相近型。并利用自组织演化理论分析了区域水资源复合系统可持续发展的长期演变轨迹,分析表明区域水资源系统长期的演变轨迹并非完全的连续性路径演化,而是连续性渐变和间断性“涨落”的结合。“涨落”中孕含着动力,潜藏着时机,对于跨流域调水工程的受水区,由于水资源极其缺乏,水资源系统脆弱,“涨落”现象的出现更应该被重视,而不应该被忽视。这对于提高受水区水资源系统的稳定性和抗干扰性,引导系统的良性发展,实现受水区水资源复合系统的可持续发展有着重要的意义。最后,基于对受水区可持续利用水平的评价结果,利用Richards演化机制,对远程受水区水资源复合系统的演化特征进行了分析。(5)不同水文区降水丰枯遭遇研究。针对一般多元Copula方法在进行多维变量频率分析时未能考虑变量间局部相关特性的缺陷,引入Pair-Copula建模方法,该法允许引入不同类型的Copula分布函数,可以准确地捕捉到随机变量之间存在的局部相关结构。通过在EW调水工程水源区、通过区及远程受水区叁个水文区降水丰枯遭遇分析中的应用发现:即使在叁维情形下,水文变量之间都会存在明显的局部相关结构,以至于无法使用一般叁元Copula分布拟合;而通过Pair-Copula方法逐层引入不同类型的Copula,可以较好的描述水文变量之间的复杂相关结构,有效地对多元随机变量进行相关性分析。
顾敏[7]2006年在《跨流域调水工程运行机制研究》文中进行了进一步梳理本文试图在国内外跨流域调水工程运行机制研究及实施的基础上,对跨流域调水工程运行机制的几个方面继续深入研究,主要研究内容如下: 由于跨流域调水工程具有自然垄断性、多目标性、综合效益性、准公共物品的特性,单独靠政府管制或单纯运用市场机制来运作管理,都不能使工程达到预期目标。本文从市场失灵及政府失效角度分析了调水工程运用政府管制及市场运作双重运行机制的必要性。市场机制主要从界定调水工程运行主体的性质、讨论调水工程进行市场化运行机制改革应重点解决的几个问题、以及对市场的角色定位来阐述;政府管制主要从政府管制手段以及政府角色定位来阐述。 在政府管制及市场运作双重运行的框架下,构建跨流域调水工程供应链。分析跨流域调水工程供应链的内涵及特征,根据供应链设计原则,设计供应链结构图,确定水源公司、供水总公司、省供水公司的关系及边界。跨流域调水工程供应链主要是通过建立信息共享机制及良好的协调机制达到供应链物流与信息流的畅通。跨流域调水工程供应链的资金流主要是指水价的制定及执行。 水价的制定及执行中,首先对现有的水资源定价方法进行比较分析,认为对水资源进行定价必须先从供水企业成本角度分析水价构成,重点分析水资源费和环境治理费,最终根据“供水成本、费用、利润加税金”的原则进行定价。其次讨论调水工程水价执行中的几个问题,包括两部制水价、水资源费收取、农业及生态用水供水量。
刘强, 黄薇, 桑连海[8]2006年在《我国跨流域调水管理问题探讨》文中进行了进一步梳理在我国跨流域调水存在“体制不顺、机制不全、原则不明”问题的基础上,较全面分析了我国跨流域调水的各方面问题,并绘制了我国跨流域调水的问题树。借鉴国外跨流域调水管理经验以及水资源综合管理理念,对我国跨流域调水管理进行了探讨,重点在跨流域调水的管理机制与体制、规划期管理、取水管理、用水管理等方面提出了许多建议。
沈建芳[9]2006年在《跨流域调水工程协调机制研究》文中认为跨流域调水工程是一个复杂的系统工程,其建设与管理涉及多方面的许多复杂问题。在分析跨流域调水工程的特征和国内外相关理论研究与实践经验的基础上,对我国跨流域调水工程协调机制中涉及的某几个问题进行深入讨论和研究。 把跨流域调水工程协调机制的研究界定为两大方面,一方面是调水工程的水属性研究;另一方面是调水工程的实体属性研究。通过建立跨流域调水工程的协调组织体系,把这两方面的属性有机地联系在一起,并分别进行讨论研究。首先对调水工程水量协调的研究。从理论角度讲述了调水过程中调水区与受水区之间所涉及的冲突问题和应采取的措施,规范调水区的调水和受水区的用水。并从定量角度对调水工程中各受水区之间的水量分配、受水区对调水与当地水之间的利用进行了协调分析,提出水资源的协调配置模型,促进跨流域调水工程的有效运作;接着对调水工程内部管理协调的研究。根据现代企业制度的相关理论,结合不同性质工程的管理特点,在明确工程投资分摊比例基础上,确定跨流域调水工程管理中的委托—代理关系,建立激励与约束相容博弈模型,规范其内部管理,发挥跨流域调水工程的综合效益。
王吉勇[10]2008年在《跨流域调水工程和谐建设与管理体制研究》文中认为水资源是基础性的自然资源、战略性的经济资源,是生态和环境的控制性要素。地球上水资源的时空分布极不均衡,其空间分布与人口、土地、矿产资源分布以及经济社会发展水平也不相匹配,水资源短缺逐渐成为经济社会可持续发展的主要制约因素。建设跨流域调水工程,可以实现水资源的优化配置,为当地提供了稳定可靠的水源,改善生态环境,促进经济社会的可持续发展。据不完全统计,全球已建、再建或拟建的大型跨流域调水工程有160多项,已建跨流域调水工程在城市供水、航运、发电、生态环境、农业灌溉、防洪等方面取得了巨大的社会效益和生态效益。由于跨流域调水工程投资巨大,涉及区域和范围广,许多已建跨流域调水工程仍存在着水资源配置、管理及供求关系复杂,行政协调和调度难度大,工程综合效益难以充分发挥等主要问题。因此,开展跨流域调水工程和谐建设与管理体制研究,将成为水利工作者的重要课题,本文在分析已建跨流域调水工程存在主要问题的基础上,提出以可持续水利发展思路和多中心自主治理思想为指导实现跨流域调水工程和谐建设与管理的新观点,现将主要内容归纳如下:(1)在广泛阅读文献的基础上,阐述研究跨流域调水工程建设管理体制的目的和意义,以及我国跨流域调水工程建设管理体制的变迁过程。(2)结合已建跨流域调水工程建设管理现状,说明建设跨流域调水工程的必要性和作用,分析影响跨流域调水工程和谐建设与管理的主要要素。(3)阐述跨流域调水工程和谐建设与管理理论——可持续发展水利思路和多中心自主治理思想。(4)结合已建工程实例,总结国内外跨流域调水工程和谐建设与管理的成功经验。(5)根据跨流域调水工程和谐建设与管理理论及成功经验,提出浙东引水曹娥江至慈溪引水工程和谐建设与管理之路。
参考文献:
[1]. 跨流域调水系统水资源综合管理研究[D]. 王宏江. 河海大学. 2003
[2]. 跨流域调水规划技术支撑体系研究[D]. 许晓彤. 中国水利水电科学研究院. 2006
[3]. 跨流域调水系统水资源管理研究[D]. 蒋旭光. 天津大学. 2008
[4]. 区域水资源合理配置及跨流域调水水资源系统问题研究[D]. 叶新霞. 河海大学. 2005
[5]. 跨流域调水系统调度决策方式及管理模式研究[D]. 李学森. 大连理工大学. 2009
[6]. 跨流域调水远程受水区水资源规划若干关键问题研究[D]. 张强. 大连理工大学. 2012
[7]. 跨流域调水工程运行机制研究[D]. 顾敏. 河海大学. 2006
[8]. 我国跨流域调水管理问题探讨[J]. 刘强, 黄薇, 桑连海. 长江科学院院报. 2006
[9]. 跨流域调水工程协调机制研究[D]. 沈建芳. 河海大学. 2006
[10]. 跨流域调水工程和谐建设与管理体制研究[D]. 王吉勇. 浙江大学. 2008