基于节水潜力的中牟县水质水量联合优化配置研究

发布时间：2017-05-23 15:34

  本文关键词：基于节水潜力的中牟县水质水量联合优化配置研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水是生存之本、文明之源、生态之要。随着社会经济的发展,人们对水资源的需求不论在量上还是质上,都越来越高。而水资源短缺和水环境污染,无疑加剧了本就突出的水资源供需矛盾,严重制约着经济社会的健康发展。因此,对水资源进行质与量的联合优化配置研究对促进经济社会可持续发展具有深远的理论和现实意义。本文在对中牟县水资源状况及供用水系统详细分析的基础上,根据中牟县水资源利用情况及节水潜力,对中牟县2015年、2020年不同保证率(50%、75%、95%)下的供需水量进行预测。基于水资源优化配置理论,综合考虑水资源和水环境效益,在中牟县节水潜力基础上建立水质水量联合优化配置模型,以实现水资源与社会、经济和生态环境的协调可持续发展。运用多目标遗传蚁群混合算法(MOGACHA)对配置模型进行求解,通过对模型及配置结果的分析,得到以下结论:(1)本次水资源优化配置充分考虑了生态环境需水和水质因素,通过对配置结果进行配水量和缺水程度分析、配置效果及配置模型的实用性分析,证明配置模型及其参数、约束条件的处理都是可行的,配置结果也是合理的,能够实现水资源质与量的统一和社会、经济、生态环境的综合效益最大,促进水资源和经济社会的可持续发展。(2)水资源优化配置的社会、经济和生态环境等目标之间是相互竞争的,不可能同时达到最大。但从配置结果来看,系统协调度都大于0.8,能够有效协调各部门之间的用水竞争问题。(3)随着社会经济的发展,中牟县在不同规划水平年内需水量不断增加,但满足水质要求的可利用的水资源的数量是有限的。基于模型参数的设置,生活和生态环境用水都能得到满足,缺水主要在农业、工业和第三产业,但从整体来看,中牟县能达到基本平衡。
【关键词】：水资源优化配置 多目标遗传蚁群混合算法 节水潜力 水质水量 可持续发展
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV213.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 研究背景与研究意义10-11
• 1.1.1 水质水量联合优化配置问题的提出10
• 1.1.2 水质水量联合优化配置研究的目的和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.2.3 存在的主要问题13-14
• 1.3 论文主要研究内容14-15
• 1.4 技术路线15-18
• 2 中牟县概况及水资源状况18-28
• 2.1 中牟县概况18-20
• 2.1.1 自然地理18-19
• 2.1.2 地形地貌19
• 2.1.3 水文气象19
• 2.1.4 河流水系19
• 2.1.5 社会经济19-20
• 2.2 水资源概况20-25
• 2.2.1 降雨20-22
• 2.2.2 蒸发22
• 2.2.3 地表水资源量22-23
• 2.2.4 地下水资源量23-24
• 2.2.5 水资源总量24
• 2.2.6 水质状况24-25
• 2.3 水资源开发利用现状及存在的问题25-26
• 2.4 本章小结26-28
• 3 水资源开发利用现状及可供水量分析28-34
• 3.1 供水现状分析28
• 3.1.1 蓄水工程28
• 3.1.2 地下水供水工程28
• 3.1.3 引黄工程28
• 3.2 用水现状分析28-30
• 3.2.1 生活用水28-29
• 3.2.2 生产用水29
• 3.2.3 生态环境用水29-30
• 3.2.4 现状年用水分析30
• 3.3 规划年可供水量分析30-32
• 3.3.1 2015年可供水量分析30-31
• 3.3.2 2020年可供水量分析31
• 3.3.3 可供水量分析汇总31-32
• 3.4 本章小结32-34
• 4 基于节水潜力的需水预测及供需平衡分析34-50
• 4.1 社会经济发展预测34-36
• 4.1.1 人.发展预测34-35
• 4.1.2 经济发展预测35-36
• 4.2 节水潜力与节水方案36-40
• 4.2.1 节水潜力分析36-37
• 4.2.2 节水方案37-40
• 4.3 基于节水方案的需水预测及供需平衡分析40-47
• 4.3.1 基于节水方案的需水预测40-47
• 4.3.2 供需平衡分析47
• 4.4 本章小结47-50
• 5 基于节水潜力的中牟县水质水量联合优化配置研究50-76
• 5.1 水资源优化配置理论50-51
• 5.1.1 水资源优化配置的定义50
• 5.1.2 水质水量联合优化配置原则50-51
• 5.1.3 水质水量联合优化配置的任务51
• 5.2 基于节水潜力的中牟县水质水量联合优化配置模型的建立51-59
• 5.2.1 模型概述51
• 5.2.2 模型建立51-55
• 5.2.3 总体模型55
• 5.2.4 模型参数确定55-59
• 5.3 模型求解方法59-64
• 5.3.1 遗传算法59-61
• 5.3.2 蚁群算法61
• 5.3.3 模型求解方法——多目标遗传蚁群混合算法61-64
• 5.4 模型求解及分析64-74
• 5.4.1 模型求解64
• 5.4.2 配置结果64-68
• 5.4.3 配水量分析68-71
• 5.4.4 缺水程度分析71-72
• 5.4.5 配置效果分析72-73
• 5.4.6 模型实用性分析73
• 5.4.7 水资源开发利用对策与建议73-74
• 5.5 本章小结74-76
• 6 结论与展望76-78
• 6.1 结论76-77
• 6.2 展望77-78
• 攻读硕士学位期间参加的科研实践及发表的学术论文78-80
• 致谢80-82
• 参考文献82-85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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