一种考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法_2

文档序号:9542375阅读:来源:国知局
最大 排放量低于水环境相关规划控制的上限;
[0031] (5)非负约束,同一般优化模型一样,模型需要设置决策变量非负约束。
[0032] 进一步的,上述的考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法,其中,步骤 501中的约束条件中某水源对某些用户不进行配置。例如:某一水源供给居民生活、非农 业、旅游生活,而不供给农业和生态,则将在该水源供给下的农业项和生态项置为零。
[0033] 进一步的,上述的考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法,其中,步骤 501中的约束条件中某个用户必须满足配置平衡,即某个用户优先达到供需平衡。例如:居 民生活必须优先达到供需平衡,则在程序中写入"Σ各个水源供给居民生活水量=居民生 活需水量"。此类情况常见于配置区域生活用水量必须优先满足的配置。
[0034] 进一步的,上述的考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法,其中,步骤 501中的约束条件中某一水源优先供给某个用户。例如:中水回用水源优先供给生态用户, 在程序代码中写入"中水回用水源=生态需水量(或需要配置的生态水量)"。此类情况常 见于中水回用、雨洪利用等水源的配置。
[0035] 进一步的,上述的考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法,其中,步骤 501中的约束条件中某一水源必须完全配置,即某一水源的水量全部配置给用户。如:某水 源的水量优先配置给各个用户,则在程序中写入"Σ各用户需水量=该水源供水量"。此类 情况常见于当地水源配置。
[0036] 本发明的技术效果如下:本发明的水资源配置方法将供水水源清晰划分、需水用 户明确分类,在供水方面能够满足需水用户优先级、供给水源优先级,在配水过程中能够满 足经济目标、社会目标、环境目标、生态目标等要求。本发明能够方便、快捷、科学、合理地对 水资源进行配置,有利于提高工程规划的效率。该方法可广泛应用于规划设计阶段的多需 水用户多供水水源的水资源优化配置、建设项目水资源论证和规划水资源论证等,也可应 用于实际生产中水资源配置的管理和调度等。
【附图说明】
[0037] 图1为本发明的考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法流程图;
[0038] 图2为本发明的考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法供水水源与需 水用户关系图;
【具体实施方式】
[0039] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0040] 如图1所示,图1为本发明一种考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法 流程图,本发明的一种考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法包括如下步骤:
[0041] 步骤1、收集配置区域的基础资料,所述配置区域基础资料包括区域自然气候条件 (主要包括降水量、蒸发量等),水资源总量(包括地表水资源量、地下水资源量、过境水资 源量等),水资源可利用量(包括地表水资源可用量、地下水资源可用量、过境水资源可用 量等),水功能区及水质状况,水资源开发利用现状,区域再生水厂情况,区域社会经济发展 情况及其区域各用户用水定额、供水节点等; 阳0创步骤2、确定区域供水水源WAT邸(m)、需水用户US邸(η);用X(i,j),α= 1,2,. . .,η,j= 1,2,. . .,m)表示第j个供水水源供给第i个用户的水量,即水资源配置中 水量的分配,如表1所示。供水水源与需水用户之间的关系主要包括水源与用户之间的供 给关系、水源之间的补给关系、用户之间的用水优先级、供水水源之间的供水优先级等,如 图2所示;
[0043] 表1考虑多用户需水和多水源供水的水资源配置方法配水表
[0044]
W45] 步骤3、采用某些预测方法,对各需水用户不同规划年的需水量WuwfW进行预 测分析;对供水设施、供水量、运行状况等综合调查分析,得出区域各供水水源的供水量 ^water (m) ?
[0046] 步骤4、根据区域水资源开发利用模式和潜力,对应各规划年不同需水方案的要 求,确定不同规划年的供水目标;
[0047] 步骤5、结合研究区域实际情况,全面考虑客观条件、行业标准规范、政策调控等因 素,确定"用户~水源"配置规则,采用某一水资源配置模型进行优化配置计算。 阳04引实施例1 :
[0049]W贵州省贵安新区水资源配置为例,对本发明作进一步说明。
[0050] (1)收集贵安新区相关基础资料,阐明采用本发明进行新区水资源配置的必要性, 明确现状期及规划阶段。
[0051] 贵安新区位于贵州高原中部、贵阳市和安顺市中屯、地带,规划范围设及贵阳市花 溪区、清镇市,安顺市的平巧区、西秀区,共2市4县(市、区)20个乡(镇),规划控制面积 1795平方公里。新区属北亚热带高原季风湿润气候区,全区年平均气溫为12. 8~15. 3°C, 多年平均降雨量为1182. 4mm。新区水资源分析范围总面积为1895km2,多年平均地表、地下 水资源量分别为11. 163亿m3、2. 6亿m3,区域内由于河谷切割较深,水平排泄条件较好,地 下水已基本成为地表径流的一部份,其总量已含在地表水资源量中,故新区水资源总量为 11. 163亿m3。新区当地水资源可利用总量为4. 9亿m3,过境水资源可利用量5亿m3,贵安 新区范围水资源可利用总量为9. 9亿m3。
[0052] 新区属于长江流域与珠江流域分水岭地带,源短流细,水资源量小,存在资源性缺 水;年内降水时空分配也不匀,有效利用率低,缺乏具有较大调节性能的农业灌概及生活供 水的水利工程,存在工程性缺水问题;新区区域内地形较为平缓,耕地和人口较为集中,兴 建拦蓄水工程的淹没损失大,水资源开发利用难度较大;区域内水源类型多样、用水结构复 杂,设水管理部口多,现有水利管理体制机制和经济社会发展对水利管理的要求不匹配,缺 乏更高层面的区域水资源统筹调配机制。故对新区采用本发明一种考虑多用户需水和多水 源供水的水资源配置方法进行水资源配置十分必要。
[0053] 新区采用2012年为现状年,对2020年及2030年作为规划水平年进行水资源配 置。
[0054] (2)确定新区供水水源WATER (m),分析水源供水能力,包括对供水设施、供水量、 运行状况等进行综合调查分析,得出新区各供水水源的供水量。
[0055] 对于新区供水水源部分,按水源类型可W分为专用水源、公共水源及中水回用水 源。经过调查、分析、计算,可得,规划至2020年,新区专用水源有:石朱桥水库、駭中初 设、駭中置换、老营水库,为3520. 3m3,公用水源有松柏山水库、红枫湖水库、駭中一期,为 13832.Im3,地下水源为118.0m3,中水回用水源主要来自具有水再生能力的污水处理厂,为 2171m3,供水总量为19641. 5m3;规划至2030年,新区专用水源增加有:华塔水库、梅家庄水 库,共为5874. 3m3,公用水源增加有駭中二期,共为18674. 7m3,地下水源为118. 0m3,中水回 用水源为6802m3,供水总量为31469.Om3。
[0056] 做确定新区需水用户USER (η),采用相应预测方法,对各需水用户不同规划年的 需水量WuwfW进行预测分析。
[0057] 经调查,新区需水用户主要有农业(一产)、非农业(二产、Ξ产),城乡居民生活、 居民旅游生活、生态五部分,采用定额法计算各部分需水量Wusmw。农业(或非农业)需水 量=农业(或非农业)单位产值用水定额X农业(或非农业)经济总值;城乡居民生活 需水(或居民旅游生活需水)=居民生活人均需水定额X人口数;生态需水量分为河道 内生态需水量和河道外生态需水量,由于供水分析时,已经将河道内生态需水量考虑在内, 为完全满足河道内生态需水量,故在实际需水预测时,不再考虑河道内生态需水量,则生态 用水量=道路及绿地诱洒定额X人均绿地面积X人口。其中用水定额部分(农业、非农 业、居民生活、居民旅游、生态)
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