山东省水资源合理配置交互式情景共享模拟系统研究与应用

发布时间：2020-10-27 04:34

　　 水是人民生活和社会生产必须的基本资源之一,水资源既是基础性自然资源,又是战略性经济资源。山东省水资源具有总量少、全社会用水量大、资源性缺水明显及配置难度大的特点。随着经济社会的发展,人口的急剧增加,水问题日趋严重,已成为制约区域经济社会可持续发展的“瓶颈”,由此解决水问题的研究应运而生,而区域水资源合理配置是缓解水资源矛盾,解决水问题的有效途径。 区域水资源合理配置属于一类半结构化的决策问题,具有多层次、多目标、多水源、多用户、多功能的特点,用单一模型是不可能描述的。区域水资源合理配置面临许多具体的问题,要实现水资源的可持续利用,需要用水户参与决策管理和配置。建立面向对象的交互式的决策支持系统是解决这些问题的最佳手段。本文以山东省水资源综合规划为背景,遵循“先进、完整、实用、可靠、标准化、规范化”的原则,在充分分析山东省水资源合理配置技术需求的基础上,采用面向问题的开发策略、模块化结构设计思想、数据驱动和配置建模技术,研制了一套技术先进、结构统一规范、功能全面通用、实施手段实用可靠的水资源合理配置交互式情景共享模拟系统平台。 鉴于水资源系统的半结构化特征,本文遵照社会进步的公平性、经济发展的协调性、水资源利用的高效性和生态环境保护的可持续性原则,筛选指标构建评价体系,采用层次分析法和群组决策特征根法的合成算法确定评价指标的权重,并分别采用了极大熵模型和模糊综合评价模型得出评价结果,用以评判不同配置方案的优劣。 本文利用该模型分析计算山东省基准年和规划水平年的水资源的供需平衡情况,在供需分析“零方案”的基础上,有针对性地选取增大供水、加强节水、跨流域调水等各种措施组合,提出具有代表性、方向性的方案,并进行初步筛选,形成水资源供需分析计算方案集,选出优化的方案作为推荐方案。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TV213.4
【部分图文】：

水源的可供水量进行分析及计算。供需分析与水资源配置子系统通过改变交互因子来模拟各种不同情况，给出各情况下的配置结果。方案评价子系统对系统计算的不同方案进行比选。人机交互系统的菜单结构如图2一2所示。2.6系统功能与开发软件平台开发的系统，具有以下主要功能:(1)间计算单元的自动划分和相应地理信息的快速提取功能。(2)大区域空间数据的快速分解(分割)与聚集(拼接)功能。(3)利用Gls技术确定水源间的源汇关系、系统的供求关系，并快速生成相应的拓扑矩阵、完成相应资料的整理。(4)空间数据分析功能，实现资料的插补展延、空间移植，快速生成空间同步资料。(5)长系列水雨情资料的频率分析功能;(6)利用GIS技术实现计算成果的分类、分级组合输出和动态显示功能。(7)构建原始信息与加工信息(修正信息)的分类管理功能，以保障原始信息的严肃性。(8)模型库管理功能，通过建立软件系统和高效、合理的数据流，实现不同模型的自由组合。

图5一水源调算次序设定界面5.5.2水源水力与水利联系的处理需水量是计算可供水量的重要因子，根据水源与用户的对应关系，当系统存在多水源用户时，应当注意由于需水量重复计算而导致可供水量的计算错误。水源水利联系处理，在于正确确定水源的需水量。后序水源的需水量应当为相关用户的需水量扣除各用户从前序水源得到的供水量之差，通用的表达式:X(‘)=艺(M(‘，;)一G(‘，‘))(5一17)i=l式中:X(t)为某水源计算可供水量时的第t时段需水量;M(i，t)为该水源服务的第i用户的预测第t时段需水量;G(i，O为该水源服务的第i用户从前序水源获得的第t时段需水量

其中需水预测、方案评价和水资源系统网络图配置通过菜单驱动分别调用“蓄水预测.exe”、“模糊评价.exe’’和“网络图配置.exe”应用程序，这三个子系统也可以脱离大系统单独使用。集成后的情景共享模拟系统主界面见图8一lo山山东浦水资睡合扭记1撰塑系沈 沈色色晌艳、 ___尸尸砚~向 向 方 方 方 f、护叹﹄厂﹄图8一1系统集成总界面图8.2系统的数据管理系统平台中的数据分为与地理信息有关的数据和与地理信息无关的数据。前
【参考文献】

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本文编号：2858045