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考虑本地水源的陕西省引汉济渭工程水资源合理配置研究

石静涛  
【摘要】:关中地区是陕西省经济社会发展的核心地带,也是国家确定的重点经济发展区。近年来,缺水问题已经成为了影响关中地区经济社会发展最重要的制约因素。陕西省引汉济渭工程是缓解陕西关中地区水资源短缺的重要措施之一。研究受水区的水质水量一体化配置,对陕西关中地区社会经济可持续发展和高效利用水资源具有重要意义。本文取得的主要研究成果如下:(1)设置了受水区水资源配置两个情景:2020水平年引汉济渭调水10亿m3,直接供水对象为西安等5个大城市、周至等11个县级城市;2030水平年引汉济渭调水15亿m3,直接供水对象为5个大城市、11个县级城市、6个工业园区。根据供水对象的地理位置以及水力关系,构建了受水区供水网络图。(2)引进用澳大利亚eWater研究中心开发的Source模型软件,该模型软件功能,可以用于水资源配置、水库调度、农业灌溉、水污染控制、湿地保护以及水权管理等,具有模拟水文和建模功能。本文使用水资源配置和水污染控制的模型功能,采用的计算方法是基于PPRN线性规划算法的网络线性规划(NetLP)方法,利用弧值函数循环计算以求得最优方案。(3)建立了以总体缺水量最小、生态环境需水量满足程度最高、水质指标与水质目标偏差量最小为目标的水质水量一体化配置,该模型包括河网水量模型和河道水质模型等。考虑总体水量平衡、水库出入库水量平衡、河道断面流量约束、水库蓄泄能力、地下水开采能力以及变量非负为约束条件,建立了河网水量模型;以COD、NH3-N为水质模拟指标、污染物的排污系数和衰减系数为模型基本率定系数,建立河道水质模型。模型输入包括河道汇流、水库入库、水位库容关系曲线、水库下泄能力、水文站实测流量、2020/2030水平年用户需水预测、水质测站实测水质指标浓度等资料。(4)采用数据相关性系数R、Mash-Sutcliff系数Ens、相对误差RE、标准差SD等评价指标对模型参数进行了率定,对模型模拟值进行拟合检验与评价。(5)将水质水量模型进行有效耦合,经过反复的求解计算,得出了受水区各片区用户水资源配置方案和各用户排污控制方案,为引汉济渭受水区水资源配置和关中地区水污染控制提供参考。


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