调水工程受水区水资源均衡调配方案评价与优化研究

发布时间：2020-06-22 04:14

【摘要】：目前根据数学模型给出的水资源均衡调配方案是不同水源对不同用户的分配方案,其合理性及对区域的影响无法体现,且有关效果优化研究较少,管理者在调整方案时依据较为缺乏。针对这些问题,本文以南水北调东线山东段为例,开展调水工程受水区水资源均衡调配方案评价与优化研究。(1)水资源均衡调配方案评价方面,研究了构建指标体系、确定权重和选择评价方法三方面。指标体系分为指标构建和定量筛选两过程,首先依据评价内涵从经济效益、社会效益、生态效益和水资源开发利用四方面构建;进而采用相关分析-粗糙集模型定量筛选。采用AHP-熵综合赋权法确定权重,解决主客观赋权的不足。选取改进的TOPSIS模型、正态云模型、模糊物元模型和投影寻踪模型评价水资源均衡调配方案。结果显示2015年山东省总体情况不容乐观,沿海城市较优,鲁南和鲁北地区最不理想,中部城市情况一般;社会效益方面情况最差,经济效益方面最优,生态效益方面较理想,水资源开发利用方面较差,整体需制定策略或措施优化现有方案。(2)水资源均衡调配效果优化方面,从定性和定量两角度研究。定性角度,采用SWOT分析提出SO型、WO型、ST型和WT型四种发展策略;济南和滨州选择SO型;青岛、德州、济宁、菏泽、聊城、潍坊和枣庄选择WT型;淄博选择WO型;烟台、威海和东营选择ST型。定量角度,确定了生态环境用水比率、工业增加值增长率、污水处理率、GDP年增长率和水资源开发利用率是调配效果的主要影响指标,构建了节水经济型、经济环保型和节水环保型三类14种优化方案;预测评价指标时提出等维灰色-Markov模型,提高了预测精度。评价优化方案得出,提升经济和城市化水平与注重环境保护是改善现有调配效果的重要举措;在生态措施中,各市污水处理率已达到了较高水平,因此提高污水处理率在改善水资源均衡调配效果方面不灵敏,提高生态环境用水比率较提高污水处理率更为有效;如具备条件,应尽可能采用高优化力度组合。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV213.4
【图文】：

南水北调东线工程,受水区

10图 2-1 南水北调东线工程布置2.2 南水北调东线山东段受水区概况南水北调东线第一期工程供水的范围主要覆盖了山东省的 13 座城市，包括：枣庄、菏泽、济宁、聊城、德州、济南、滨州、淄博、东营、潍坊、青岛、烟台和威海。根据调水工程的特点，可将 13 座城市以东平湖为界划分为三个受水区：枣庄、菏泽和济宁等位于山东省西南部的城市组成鲁南受水区；聊城和德州等位于山东省西北部的城市组成鲁北受水区；济南、滨州、淄博、东营、潍坊、青岛、烟台和威海等位于山东省中东部的城市组成胶东受水区，如图 2-2 所示。

受水区,南水北调东线,山东段,概况

图 2-2 南水北调东线山东段受水区概况2.3 自然地理概况南水北调东线山东段受水区地处黄河下游，位于中国东部沿海区域，地理位置介于 34°22.9′-38°24.01′N，114°47.5′-122°42.3′E。山东省属暖温带季风气候区，春秋两季相比冬夏两季持续时间较短，年平均气温 11-14℃，气温地区差异东西方向较大，南北方向较小。水资源主要来自于大气降水，在多雨的季节降水较集中，多年平均降水量和多年平均天然径流量分别为 676.5mm 和222.9 亿 m3，属于半干旱半湿润地区。2.4 社会经济条件山东省地理位置优越、东部临海，具有丰富的海岸资源；自然风光秀美、历

【参考文献】