基于WEAP的宁夏黄河流域水资源优化配置探究

发布时间：2018-11-23 20:51

【摘要】：水资源问题不仅关系到最基本的民生社会、生态环境问题,还是制约经济发展的重要因素。随着世界各地现代化进程的不断推进,人口持续增长、城市加速发展,淡水资源相对不足与社会发展的矛盾越来越尖锐,在干旱半干旱的中国西北地区表现尤其突出。宁夏黄河流域是我国水资源最为缺乏地区之一,降水量稀少,蒸发量高,水资源收支严重失衡。因此,结合当地地理因子,构建水资源仿真评价模型,制定合理的配置方案,科学合理的调度、配置水资源,并对未来发展规划做出评价,不仅具有很好的实用意义和现实指导意义,同时也可以为其它区域水资源科学调配提供参考。本文在前人研究的理论基础上,建立了宁夏黄河流域水资源系统的WEAP (water evaluation and planning system)仿真评价规划模型,探究水资源在现实政策和发展规划的干预下,如何构建区域发展规划模式,实现区域内水资源的优化配置。主要得出以下结论： 1本研究把当今世界上被广泛应用于水资源管理研究的WEAP模型引入宁夏黄河流域,通过判定相关系数R2值与纳什效率系数(Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient)来对模型校准结果进行评价,评价结果为模型适应性良好,说明WEAP模型可以很好地适应于宁夏黄河流域。 2模型对规划年2030年单因子预案计算结果表明：若只考虑人口增长变化,人口高增长与低增长预案下,规划年内生活用水需求总量差值962.68万m3,地下水变化从2023年开始比较明显,地下水储量总体上呈曲线上升趋势；若只考虑工业发展速度快慢的不同,到2030年两种发展模式预案的工业用水需求差值达到25256.97万m3,地下水的变化从2013年开始就已经出现差别,到2030年储量差值0.2亿m3,地下水储量总体趋势呈曲线下降；若只考虑节水技术发展和节水政策的影响,适度与强力节水两种预案下生活以及生产用水需求差值达157218.64m3,若实施强力节水,到2030年全区地下水储量增加到70亿m3,可开采量将达到30亿m3左右。强力节水预案下河流的流量值高于适度节水预案的流量值；若只考虑绿化面积变化的影响,适度绿化与强力绿化预案下生态水需求差值量达55670.66万m3,集水盆地的入流和出流中灌溉水量在强力绿化下成倍增加,说明强力绿化会带来较大的需水压力,区域内不适应种植需水量大的植物。 3模型对规划年2030年组合预案计算结果表明：八个组合预案当中,到规划年2030年水需求量最小的预案是“稳定发展强力节水适度绿化”预案,其水需求量为35.39亿m3,其缺水率为21%；而缺水率最小的预案是“高速发展强力节水适度绿化”预案,其水需求量为37.03亿m3,缺水率为18%。说明不同单因子预案组合发展方式会对需水量、缺水量产生明显的影响。 4基于水资源优化配置多目标决策分析理论以及AHP (Analytic Hierarchy Process层次分析法)评价计算出各预案综合效益(包括社会、经济、生态效益)评价值的结果表明：在八种组合情景模拟发展预案中,综合评价值最高的是“高速发展强力节水适度绿化”预案模式,决策者可选择此预案模式进行区域水资源优化配置。
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【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TV213.4

【参考文献】