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《西北农林科技大学》 2008年 硕士论文
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基于供需平衡的石羊河流域水资源优化配置

周益  
【摘要】: 石羊河流域是我国西北内陆河流域灌溉农业发展最早、人口密度最大、水资源开发利用程度最高、水资源供需矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的地区。因此,运用科学的技术和方法,对有限的水资源进行优化配置,对改善流域水资源短缺、用水紧张、水资源供需不平衡和涵养水土资源等有着重要的作用。本文在流域近期规划年2010年水资源供需平衡的基础上,采用线性规划与计算机软件MATLAB相结合的方法,按照流域年生产总值最大为总目标进行优化配置,主要取得了以下研究成果: (1)以2000年为现状年,依据现状条件下的供水工程规模、作物种植种类、种植面积、人畜生活用水及工业用水,并综合考虑石羊河流域水资源规划,对近期规划年2010年进行水资源供需平衡计算与分析,计算结果表明:2010年流域计算区内总需水量为22.8亿m~3。其中,经济社会各部门需水量分别是:农田灌溉需水量为15.94亿m~3;林草用水量1.00亿m~3;工业用水量为3.74亿m~3;城镇生活用水量为0.60亿m~3;农村用水量为1.52亿m~3。农业灌溉用水仍占到总用水量的69.9%,依然为用水大户。 (2)流域大靖河系统2010年可供水量为0.14亿m~3,缺水量为0.09亿m~3,缺水程度为69.72%。西大河系统可供水量为4.25亿m~3,缺水量为1.67亿m~3,缺水率为41.29%。六河中游山水灌区和井泉灌区、红崖山水库灌区的水资源供需基本保持平衡;从而说明流域内各项专用输水渠道工程及节水措施能极大地改善流域的供需水短缺现象,在一定程度上抑制了地下水的超采。 (3)在水资源供需平衡的基础上,优先考虑生态环境用水,以年产生的产值最大为总目标,依照用水部门的不同,并充分考虑林草的生态环境价值,建立了基于供需平衡的水资源优化配置模型,并采用MATLAB的优化工具箱进行模型的求解。求解结果表明:流域2010年可供总水量为21.06亿m~3,其中,工业用水9.65亿m~3,农业灌溉用水8.55亿m~3,林业灌溉1.96亿m~3;城市生活0.42亿m~3,农村生活配水0.48亿m~3,所取得的价值总量为9734.88亿元。


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