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《西安理工大学》 2009年
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区域水资源优化配置研究

杜守建  
【摘要】: 水资源优化配置是水资源开发利用的研究热点,我国在水资源优化配置方面做了大量工作,取得了丰硕的成果。跨流域调水是解决水资源空间分布不均匀问题的一种有效途径。南水北调东线工程是我国南水北调总体布局中的重要组成部分,对其水资源进行优化配置将缓解受水区的水资源短缺问题,促进该区域的社会经济发展。论文在研究跨流域调水受水区水资源系统特点的基础上,对南水北调东线山东段的水资源优化配置进行了研究,建立了水资源优化配置实时调度系统。主要研究内容及成果如下: (1)南水北调山东受水区水源包括当地水源、引黄河水和引长江水,是一个多水源多目标多工况的调度问题。在水资源系统概化的基础上,建立了多水源系统水资源多目标优化配置模型。把大系统分解协调理论和遗传算法相结合,较好地解决了复杂水资源系统中多水源多用户多目标配置模型的求解问题。 (2)从生态需水基本内涵出发,探讨了河道临界生态需水量计算方法,对最小非生物需水量计算的水文与河床形态分析法、最小生态需水计算的生物空间最小需求法以及适宜生态需水的估算方法进行分析,根据河道实际和规划标准综合确定了河流临界生态需水量。 (3)针对南水北调东线东平湖至济南段输水工程,采用Preissmann四点隐格式差分求解动力波法,进行渠道水流计算及内边界条件处理,建立了远距离输水水流模拟的水动力学模型。在对输水渠道及众多水工建筑物概化的基础上,着重探讨了上、下游边界及初始条件、进洪闸及分水闸的入出流过程、渠道沿线渗漏量动态化处理等问题。最后,在不同工况条件下进行模拟计算,结果表明沿线各断面计算水位、流量与设计水位、流量拟合较好。 (4)根据水资源优化配置的基本原理,结合南水北调工程东线(山东段)的实际情况,实时调度模型采用动态规划法和线性规划法相互嵌套求解,开发了基于GIS的水资源实时调度系统,对今后南水北调工程(山东段)水资源的优化调度及管理具有一定的理论价值和实际意义。 (5)把建立的水资源优化配置和实时调度模型应用于南水北调东线工程济平干渠供水区,计算得到水资源年内最优分配方案、东平湖及济平干渠的优化调度方案,验证了模型及其求解方法的可行性,为区域水资源配置方案决策提供了依据。研究成果对促进区域水资源优化配置,实现区域社会、经济、生态环境的可持续发展有着极其重要的理论意义和实践价值。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TV213.4

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【引证文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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