基于多目标规划的济宁市水资源优化配置

发布时间：2020-06-18 21:31

【摘要】：随着社会经济和城市化的不断发展,济宁市水资源需求量越来越大,供需矛盾日益激化,且水资源开发利用总体水平不高,利用效率较低,浪费现象严重。同时,水环境恶化的趋势还远远没得到有效控制,已经成为制约经济和社会发展的重要因素。当前,水资源合理配置是科学规划和可持续开发利用水资源的有效途径,对解决现阶段济宁市水资源供需矛盾具有重要意义。本论文从水资源多目标规划研究的课题背景和研究意义入手,较全面地介绍了研究进展,明确了研究思路,在结合传统的水资源配置研究的基础上,构建区域水资源优化配置模型,采用多目标规划的方法进行水资源的合理配置,并以济宁市为例进行研究,主要研究内容和成果如下:(1)根据济宁市的国民经济发展规划,分析预测规划年各行政分区的国民经济发展目标,在此基础上,采用定额法预测了济宁市2030年不同保证率下(P=50%、75%)的需水量分别为304410万m~3、324469万m~3,同时依据供水水源及水利工程规划预测济宁市2030年不同保证率下(P=50%、75%)的供水量分别为302965万m~3、282416万m~3,以此对济宁市规划水平年进行供需平衡分析。(2)综合分析水资源多目标配置的整体思路及结构组成,建立济宁市水资源多目标优化配置模型,涉及到的目标包括社会效益目标、经济效益目标以及水环境效益目标,根据侧重的目标不同设置了4个配置方案,详细介绍了模型求解思路及模型参数的求解方法,通过调用MATLAB优化工具箱中的fgoalattain函数对该模型进行求解,得到济宁市2030年不同方案的配置结果。(3)对不同配置方案的缺水程度及满意度进行比较。2030年平水年份方案一(侧重经济效益)的平均缺水率为3.5%,总体满意度为0.839;方案二(侧重社会效益)的平均缺水率为2.2%,总体满意度为0.819;方案三(侧重环境效益)的平均缺水率为2.9%,总体满意度为0.818;方案四(综合考虑三个目标)的平均缺水率为2.6%,总体满意度为0.877。本文通过将多目标优化配置应用到济宁市水资源分配中,使济宁市实现区域经济效益较好的同时,将缺水程度控制在较小范围,有利于促进济宁市社会、经济、水环境的可持续发展。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV213.4
【图文】：

济宁市,地理位置

2.1.1 自然地理概况2.1.1.1 地理位置济宁属鲁西南腹地，东邻临沂，西与菏泽接壤，南面临枣庄市和江苏省徐州市，北交泰安市，西北角隔黄河与聊城市相望。地理坐标为北纬 34°26′～35°57′，东经 115°52′～117°36′，南北长约 167km，东西宽 158km，总面积 11285km2。济宁市地理位置见图 2。济宁市现辖任城区、高新区、太白湖新区、经济开发区、微山县、鱼台县、金乡县、嘉祥县、汶上县、泗水县、梁山县、曲阜市、兖州区、邹城市。济宁市行政区划见图 3。济宁市大部分地区属淮河流域，计算分区按山东省水资源综合规划分区的一、二、三级区实行，济宁市分属淮河流域和黄河流域两个一级区，沂沭泗河和花园口以下两个二级区，湖东区、湖西区和大汶河、黄河干流四个三级区。在三级分区的基础上，为便于计算，按照地形地貌、水文地质、水文气象特征等条件划分了六个四级区，即湖西滨湖区、湖西黄泛平原及残山丘区、湖区、湖东山前平原井灌区、滨湖区、湖东山丘区。济宁市水资源分区见图 4。

行政区划图,行政区划图,济宁市

济宁市行政区划图

【参考文献】