一、张掖地区生态环境现状与水资源优化配置浅析(论文文献综述)
杜佰林[1](2021)在《基于模拟退火粒子群算法的大荔县水资源优化配置研究》文中研究说明我国西北地区水资源匮乏现象明显,已逐渐成为制约当地社会经济可持续发展的重要因素,为了缓解这一危机,对有限的水资源进行优化配置显得尤为必要。然而,面对水资源系统的复杂性和不确定性时,传统的配置方法往往只进行经验估计或者忽略,致使配置结果存在偏差。本文以陕西省大荔县为研究对象,在对大荔县供需水量预测和水资源承载力分析的基础上,建立基于模拟退火粒子群算法的水资源优化配置模型,得到大荔县不同条件下水资源优化配置方案。通过搭建水资源优化配置系统软件,用实例验证了所提方法能够解决区域水资源优化配置难题。主要研究内容与结论如下:(1)根据子区域划分结果,选择2018年为现状年,在分析大荔县经济社会发展指标的基础上,采用定额法、趋势法和ARMA时间序列法预测,得到大荔县规划水平年2025和2035年的供需水量预测结果,并对两种方案进行供需平衡分析。分析结果表明,在规划年2025和2035年,P=75%和95%情况下大荔县境内可供水量均无法满足用水户需求量,建议采用节水规划措施或增加新的供水方案以实现供需平衡。(2)通过分析研究区社会经济、人口规模与资源环境现状,建立基于主成分分析法的大荔县水资源承载力评价指标体系,从大荔县社会系统、经济系统和水资源系统的影响因素中选取18个指标,用于分析评价大荔县的水资源承载力状况。分析结果表明,大荔县近年来水资源承载力呈逐年下降的趋势,水资源承载力水平较低,开发潜力比较小,应立即采取节水规划措施或合理配置水资源,提升水资源利用效率。(3)根据大荔县水资源的系统实际特点,在保障供需平衡的基础上,构建以社会、经济、生态效益为目标的综合评价函数,建立大荔县水资源优化配置模型,分析确定模型各种参数和系数,采用模拟退火粒子群算法进行求解,得出大荔县各子区域在不同条件下水资源优化配置结果,并从各用户配水量、缺水程度、配置目标及模型精度等多方面进行分析。分析结果表明,上述优化配置结果是科学合理的,基于模拟退火粒子群算法的水资源优化配置模型具有较强的可行性与适用性。(4)针对单一粒子群算法和模拟退火算法的局限性,提出将模拟退火算法的思想引入到基本粒子群算法当中,有效克服了单一粒子群算法和模拟退火算法相应的缺点,避免粒子陷入局部极小值,进一步提高了算法的精度,同时引入Ackley、Schwefel、Schaffer和Step测试函数进行仿真实验模拟验证。验证结果表明,模拟退火粒子群算法全局寻优能力强,收敛精度高,为水资源优化配置提供了一种新的解决途径。(5)以MATLAB的GUI为开发工具,搭建水资源优化配置系统,具体展示了系统中始入模块、数据导入模块、供需水量预测模块、水资源承载力分析模块、水资源优化配置模块的实现流程及界面,并采用测试实例验证了各功能模块的运行性能。测试结果表明,该系统可以辅助用户进行供需水量预测,水资源承载力分析,水资源合理配置方案制定,为用户提供了一定的便利。
吴旭[2](2021)在《基于水权分配的区域水资源承载力研究》文中研究指明党的十八大以来,党中央高度重视水资源管理工作,强调将水资源作为经济社会高质量发展的最大刚性约束。为贯彻落实新时期党的治水方针和治水思路,实现“以水定经济结构”、“以水定发展规模”、“以水定产业布局”,本文从水权的角度入手,探讨水权分配如何应用于水资源优化配置,研究农业种植结构优化,化解“资源型缺水”危机,提高水资源承载力,实现水资源—生态环境—经济社会综合系统的稳定协调发展,为区域转型升级发展提供水资源保障。本研究以邯郸平原区为例,根据区域自然资源情况、经济社会情况、水资源及其开发利用情况,构建基于水权分配及用水结构的水资源承载力体系,并对研究所提出的理论模型进行验证。主要研究内容及结论如下:(1)提出基于水权分配的水资源承载力分析理论框架系统分析了水权分配对水资源承载力影响,包括水资源承载力理论、水权及水权分配理论,重点对水权分配、水资源优化配置及水资源承载力三者之间的关系进行论述,并就水权分配、农业用水结构体系对水资源承载力的影响机制进行剖析,表明水权分配是一种彻底改变以往水资源“以需定供”局面、提高水资源承载力的有效途径。(2)建立农业用水结构优化模型构建了农业用水结构优化模型,在农业可利用水资源量控制准则下,以用水效益最大为目标函数,采用区域农业总产值与农业灌溉总用水量的比值表征用水效益,针对模型的最优化种植结构,根据实际灌溉基础设施及区域特性对其进行合理化校核修正,结果表明农业种植结构优化后,平原区丰水年农业需水量减少36.10%,平水年农业需水量减少38.14%,枯水年农业需水量减少39.38%,平均减少38.12%,节水效果明显。(3)考虑供用水次序的水权分配模型建立了考虑供用水次序的水权分配模型,以供水效益最大、供需协调度最大、污染物排放量最小为目标,首先根据水权分配原则,建立不同水源对于不同用水户供用水次序,作为水权系数,然后将其纳入到模型的目标函数中,采用遗传算法对模型进行求解。结果表明,按照所建立的模型进行水权优化分配之后规划水平年可实现水资源供需平衡及地下水动态平衡,有效地缓解了水资源供需矛盾。(4)水资源承载力指标体系构建与评价基于水权优化分配成果,结合农业用水结构体系,构建了区域水资源承载力指标体系。从水质和水量两个角度出发,建立了双要素水资源承载力计算模型,同时采用水资源宽松度和水资源超载度两个指标对水资源承载力进行定性评价。对区域现状水平年、规划水平年以及规划水平年将水资源从时间尺度上“以丰补歉”的水资源承载力分别进行评价,结果表明,优化区域农业种植结构,进行水权分配以及“以丰补歉”之后,水资源可承载的经济社会规模及人口数量显着增大。(5)考虑水资源承载力的区域发展规划研究构建了水资源承载力多目标决策分析模型,以国民生产总值最大、水资源承载的人口最多、污染物排放量最小为目标函数,考虑水量平衡约束、宏观经济约束和生态环境约束。采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,得出满足约束条件的多目标非劣解集,决策者可以通过查表的方式,确定水资源与社会经济及环境的“平衡点”,制定区域未来经济社会发展规划。
杨丹[3](2021)在《某县水资源优化配置研究》文中研究说明水资源作为战略性自然资源,对人类生存、社会发展和生态保护起着决定性作用。水资源对一个地区的经济社会发展有着不可或缺的作用,影响人们的各个方面。但目前,随着21世纪经济的蓬勃发展,我国许多地区都存在着程度不一的缺水问题,导致水资源的供需矛盾问题日益严峻。通过阅读学习水资源优化配置的相关文献资料,以某县为研究区,在该地区现状水资源情况及存在问题的基础上,对供需水量进行预测。以区域经济、社会、生态为目标,建立水资源优化配置模型,通过遗传算法求解,得到了规划水平年下的水资源优化配置方案。主要做了如下研究:1.根据收集的资料,整理出研究区基本概况,对现状年水资源情况进行分析,指出该地区水资源开发利用过程中存在的问题。2.根据该地区的实际情况,将供水水源分为黄河水、沁河水、南水北调水、当地地表水、地下水及再生水,需水用户分为生活需水、农业需水、工业需水、第三产业需水及生态需水。依据细化的供水水源与需水用户,结合当地基础资料与相关的发展规划,预测该县2025年和2030年的可供水量与需水量,为建立水资源优化配置模型奠定基础。3.基于水资源优化配置理论,并结合研究区的基础情况,以经济、社会、生态环境为效益目标,建立多变量、多约束的水资源优化配置模型,分析确定模型所涉及的参数。通过遗传算法对模型进行求解,选出6组水资源优化配置方案。利用熵权TOPSIS法对6组方案的水资源优化配置结果进行评价,得出2025年和2030年的最优配置方案,并对最优方案进行分析。4.通过对最优方案的分析表明,2025年和2030年该地区的水资源量可充分满足生活和生态部门的用水需求,只在生产部门存在少量缺水现象,缺水率在10%以内,基本满足未来用水需求,配置方案科学合理,可为该县未来的水资源规划和管理提供科学合理的依据。
崔惠敏[4](2020)在《基于多目标规划的城市水资源优化配置研究》文中研究表明水是实现人类发展最基本的自然资源,城市水资源问题日益凸显。为有效缓解水资源供需矛盾,全面提升利用效益,助力节水型城市建设,如何科学、高效地实现城市水资源优化配置已成为亟需研究的重要课题。城市水资源优化配置是一个系统问题,包含多个研究对象、目标及约束。本文在分析城市水资源配置现状以及存在问题的基础上,将现实分配问题转化为数学模型,以求高效、准确获取城市用水分配方案。首先,采用多目标规划方法,以城市各子区各类用水户为研究对象,用社会、经济、生态多目标效益函数表达式表征配置目标。考虑到事前加入偏好信息对提升决策效果的积极影响,结合梳理出的用水关联因子,采用直觉模糊集方法,分别构建基于偏好信息的各子区、各用水户优先级决策模型,并将上述分析结果转化为权重系数运用到多目标函数中。针对现阶段子区级统计数据不完善的特点,选择对数据量要求较小的灰色预测法得出规划年供需水量作为约束条件,并以最严格水资源管理制度中的红线指标作为补充约束,形成包含变量、目标函数、约束条件的多目标城市水资源优化配置模型。其次,结合多目标优化配置模型多变量、非线性、强冲突的特点,采用多目标帕累托有效解,进一步改进模拟退火算法,形成基于模拟退火多目标算法的城市水资源优化配置模型求解方案。最后,以广州市为例进行模型应用分析。研究结果表明,多目标城市水资源优化配置模型可定量优化水资源分配,模型输出的方案综合效益最优;事前将偏好信息加入到决策过程中的方式提升了决策效率;模拟退火算法的局部跳脱及全局搜索能力对于求解非线性的多目标规划问题具有很强的适用性。结合研究结果,为城市水资源可持续利用提出政策启示。本文研究的城市水资源优化配置模型优化了社会、经济、环境三类目标,并将决策偏好、用水户节水空间、制度红线约束等信息融入模型,提升了配置方案输出的效果及效率。研究结果为节水型城市建设以及最严格水资源管理制度实施提供了支撑,对城市水资源规划具有一定的理论及实践意义。
梁晓燕[5](2020)在《怀头他拉灌区水资源配置研究》文中认为水资源是人类生存和发展必不可少的重要资源,是决定社会发展兴衰、人与自然和谐相处的关键资源之一。随着我国人口增长、人们生活水平提升、各行业的快速发展,用水量迅速增加,导致水资源供需矛盾日益突出。怀头他拉灌区位于青海省德令哈市,地处内陆河干旱区,农业灌溉需水量大,但存在水资源量不足且用水效率不高等问题。在当前有限的水资源基础上开源节流并进行有效、公平、合理地分配,最大限度地提高水资源的利用率,以实现社会经济可持续发展、保障生态系统稳定健康,是该区目前急需解决的问题。论文基于水平衡原理探究了研究区的水循环转化规律,并本着可持续发展原则对当地的水资源配置进行研究。论文主要研究内容及成果如下:(1)分析了研究区的水循环要素变化特征、灌区现状供用水结构及水资源开发利用状况。结果表明:研究区降水量呈增加趋势,且年内分布极不均匀,主要集中于5-9月,灌区蒸发量大,主要集中于春季和夏季;灌区供、用水结构单一,多年平均水资源量2438.6万m3,现状年总供水量1448.49万m3,存在水资源短缺、用水效率低等主要水问题。(2)构建了怀头他拉灌区散耗水文模型,基于灌区现状农业种植结构,研究了灌区降水/灌溉水-土壤水-作物蒸腾耗水的水分转化规律。结果表明:灌区的水面蒸发约占耗水总量的34%,灌溉地入渗补给地下水量占灌溉地总水量62%,灌区社会经济系统用水占比43%,挤占自然生态系统耗水。(3)结合区域发展规划,综合考虑源区-灌区降水径流挖潜能力及实现,分析预测不同规划水平年相应的供需水状况,并进行供需平衡分析。结果表明:在充分考虑源区降雨挖潜、灌区农艺节水措施条件下,规划水平年2025年枯水年,该灌区供需矛盾突出,水资源缺水率为21.3%;2035年平水年和枯水年水资源缺水率分别为18.9%、39.4%。(4)构建灌区多用户多目标水资源协调高效利用配置模型,采用遗传算法进行求解,并基于适用于该灌区的散耗水文模型对水资源配置方案效应进行模拟分析。结果表明:规划年2025年,农业用水效率得到大幅度提升,可供水量增加,能满足用户需求、保证下游湖泊得到补给维持生态稳定健康发展,还能适当的扩大畜牧业养殖规模,进一步增加经济效益;2035年在枯水年的条件下用户需求无法得到满足,通过丰水年进行以丰补欠后供需矛盾得到缓解,实现了该区域系统的最优化配置,且在丰水年、平水年条件下,已无多余水资源可用,因此认为该区农业种植规模已达到最大规模。
邱宇[6](2020)在《不确定条件下汀江流域水资源优化配置与生态补偿研究》文中指出生态补偿是当前中国生态文明建设中的研究热点,也是理论界长期关注的议题。然而,理论研究中往往忽视了生态补偿与流域资源环境等影响因素的联动关系;产业资源消耗及排放强度的不确定性对生态补偿的影响也鲜见报道;理论生态补偿标准在实践中难以被采纳;流域水资源规划未考虑生态补偿因素,容易导致水资源配置缺乏效率或远离最优状态,无法实现整个流域生态环境与经济效益帕累托最优。因此,在流域水资源规划时,应充分考虑水资源上线和环境质量底线的要求,通过优化水资源配置,实现流域经济效益最大化,确定合理的生态补偿额度,促成上下游政府在生态补偿博弈中达成共识,平衡流域上下游主体利益,破解上下游横向生态补偿的“囚徒困境”,促进流域社会、经济和环境可持续发展。本研究以全国第二个跨省生态补偿试点流域——汀江(韩江)流域为研究对象,从生态补偿视角,充分考虑流域社会经济发展水平和生态环境保护要求、行业水资源消耗指标及污染排放强度的不确定性、5种不同的水文径流情景、效益最大化涵盖的风险等情形下,相继采用确定性规划、区间不确定性规划、区间两阶段随机规划和区间两阶段鲁棒随机规划等方法,以全流域地区经济效益最大化为目标函数,研究建立汀江(韩江)流域水资源优化配置模型,在流域水资源总量、污染物排放总量控制及区域最低发展水平要求的约束下,通过流域水资源在上、下游及各部门之间的优化配置,实现汀江(韩江)流域整体经济效益最大化,确定上下游合理的生态补偿额度,推进汀江流域生态补偿工作和区域可持续发展。(1)流域水资源配置确定性优化结果表明:汀江(韩江)流域总体综合经济效益为4142.50×104万元,较基准年2018年3805.33×104万元的流域总体综合经济效益提升了了337.17×104万元,升幅8.86%,流域十四个县区的经济效益均较基准年增长了4.19%13.55%;下游广东省补偿上游福建省的26927.96万元,较基础方案(生态补偿总额为5.42×104万元,其中国家补偿1.5×104万元,广东省补偿福建省3.92×104万元)相比减少了广东横向支付12272.04万元,降幅31.31%。既为流域下游生态补偿减负,同时也提升流域各县区及整体综合经济效益。确定性模型可为决策者优化水资源配置和产业结构,降低流域生态补偿额度,实现汀江(韩江)流域综合经济效益最大化。(2)基于区间不确定性规划的流域水资源优化配置结果表明:行业水资源消耗及污染物排放强度等因素在一定域值范围内波动的情景下(即区间不确定情景下),总行业用水规模和经济效益分别为[25.77,35.56]×104万吨和[3069.32,5756.79]×104万元,与确定性优化模型相比,其上限值都有明显提高,下限值都有一定程度地降低,说明行业用水规模对经济效益目标主要是正向影响,可增大行业用水规模。从不同产业部门上看,工业生产部门、市政生活部门、农业部门和生态环境部门用水规模分别为[200242.50,247940.00]万吨、[56822.94,106811.85]万吨、[269.10,345.18]万吨和[350.59,525.88]万吨,相应经济效益分别为[3001.44,5459.42]×104万元、[76.96,305.70]×104万元、[605.54,920.97]万元和0元,工业和市政部门是水资源消耗大户,工业部门经济效益贡献最大,占比达[95%,97%]。下游地区需要向上游地区支付的生态补偿为[23997.71,28640.05]万元,较确定性优化模型增加[-2977.20,1665.14]万元,可有效削减生态补偿额,减轻各地方政府的财政压力。(3)基于区间两阶段随机规划方法的流域水资源优化配置结果表明:综合考虑区间不确定和五种不同水文径流情景条件下,总体经济效益下限为[3441.867,3706.47]×104万元,上限为[6560.93,6755.68]×104万元。流域整体及各县区经济效益按水文径流极丰〉丰〉平〉枯〉极枯的排序,逐级降低,水量与经济效益呈正相关。下限经济效益降低最大的为上游福建省新罗区,升高最大的为下游广东省兴宁县。上限经济效益提升最小和最大分别为上游福建省上杭县和下游广东省兴宁县。总补偿额由极枯水年至极丰水年为下限[26139.75,27712.06]万元;上限[27270.45,30005.80]万元。整体及各县区生态补偿额也按极丰〉丰〉平〉枯〉极枯排序,逐级降低,水量和生态补偿额呈正相关。(4)基于区间两阶段鲁棒随机规划方法的汀江(韩江)流域水资源优化配置结果表明:汀江流域总经济效益和生态补偿额随着鲁棒系数的变化有一定的规律,生态补偿额随着鲁棒系数的增大呈下降趋势、总经济效益下降,这代表系统的稳定性增加,经济性和稳定性得到了较好地平衡。相较于区间两阶段随机规划方法,汀江(韩江)流域总经济效益和生态补偿额呈下降趋势,表明区间两阶段鲁棒随机规划方法为提高稳定性和规避风险性而减少了经济效益,通过改变鲁棒值,能得到在不同风险水平和不同情境中较优的规划方案,为决策者科学的、弹性合理的规划汀江(韩江)流域水资源提供理论支撑。综上,本研究结合“三线一单”中水资源利用上线和水环境质量底线的管理要求,将生态补偿引入水资源规划,构建了汀江(韩江)流域水资源优化配置模型,实现流域生态补偿与水资源配置、产业结构和污染物排放等因素的联动优化,获得流域生态补偿总额合理化和整体经济效益最大化方案,对开展流域水资源规划及生态补偿具有一定指导意义。
吴亚杰[7](2020)在《基于地表水-地下水耦合模拟的黑河流域水资源配置研究》文中进行了进一步梳理黑河流域位于中国西北地区,是中国干旱区内陆河流域的典型代表之一,流域中游河西走廊灌溉农业区是我国重要商品粮食生产种植基地,同时它也成为黑河流域水资源的主要消耗区。黑河流域水资源总量十分紧缺,由于水资源开发利用程度过高而产生一系列生态环境问题。如何合理分配水资源使得经济效益最大成为水资源管理者关注的问题。近年来气候变化引起了大气变化和水循环时空变化,区域性极端干旱或洪水灾害事件可能更加频繁,这也使未来水资源管理面临更大挑战。本研究针对上述两方面问题,发展了基于地表水-地下水耦合模拟的黑河中下游水资源优化配置模型,构建了基于长短期记忆神经网络(LSTM)的黑河上游出山径流预测模型,并将两者相结合预测了黑河中下游水循环与水资源配置对未来气候变化的响应。本研究发展的水资源优化配置模型以农业用水经济效益最高为目标,通过在生态水文模型HEIFLOW框架内耦合高效的线性规划问题,使用单纯形算法求解该问题。利用优化配置模型开展了现状条件下2000年-2016年黑河中下游水资源配置模拟。优化结果表明,使用优化配置模型后,黑河中游灌区平均供水率得到提高,位于河道中下段的灌区获得更多的水资源,灌区间供水更加均衡。本研究提出了联合应用LSTM和主成分分析(PCA)方法来构建日径流预测模型,该方法仅使用气象驱动数据作为输入变量,可实现对日径流过程的长时间序列预测,通过使用PCA降维技术来简化神经网络结构,从而解决神经网络输入数据维度过高的问题。利用该方法对未来黑河上游六大子流域出山径流进行了长时间预测,预测结果显示2017年-2060年出山径流量以-1.0×106m3/yr的趋势缓慢下降。将LSTM模型预测结果作为水资源优化配置模型的黑河上游流量输入边界,对未来黑河中下游进行水资源优化配置模拟实验,其结果显示:未来黑河中下游的年均蒸散发以-0.07mm/yr的趋势减少,但中游灌区蒸散发有所增加;未来正义峡年径流量呈现递减趋势,递减率为-5.5×105m3/yr;未来靠近黑河上游的灌区将获得更多的水资源。
李梓嫣[8](2020)在《石羊河流域生态流量分析及水资源优化配置研究》文中研究表明石羊河流域位于我国西北内陆干旱区,常年以来由于流域水资源缺乏,生态坏境问题突出,严重制约和影响了流域内经济的发展。从2007年开始,政府重视石羊河流域的生态问题,通过10年多的恢复和治理,流域生态环境有所改善。本文通过对石羊河流域进行生态流量的分析及水资源优化配置的研究,旨在唤起公众水资源保护和节约用水意识,保护水源,使石羊河的生态水系达到均衡发展,从而实现水资源可持续利用。本文从水资源评价、生态流量分析和水资源优化配置这三方面展开,进行了分析说明,通过实地调研和公式推算,运用潜水蒸发法、基于遥感与地理信息系统的研究方法、定额法、三种常用水文学法和水力学法等计算出了天然植被生态需水量、人工生态需水量和河道生态流量。现对结果总结如下:(1)通过水资源趋势分析发现,石羊河流域的径流量稳步增长,地下水资源不断增加,地下水开采量减少,跨流域补给水量稳定,水资源发展势头良好。2018年石羊河流域的年降水量与多年平均相比增加14.3%;地表水资源增加5.4%,地下水资源增加38.2%,地下水人工开采量减少28.73%。(2)得出石羊河流域内天然植被生态需水量、人工生态湖泊需水量和河道生态流量。其中流域内天然植被生态需水量为1.08×109~3.19×109m3,人工生态湖泊需水量为1.2223×108m3,河道生态流量多种方法对比优化选取10%天然径流量法的计算数值2.661×108m3。(3)石羊河流域水资源时空分布差异显着。流域降水量由东北向西南逐渐增多,年内分配不均,夏秋多雨,冬春少雨,丰水期枯水期交替变化;河道径流量呈现出“春汛、夏洪、秋平、冬枯”的季节性水文变化规律,空间上从西南到东北逐渐增加。(4)以生态流量为基础,提出了石羊河流域水资源的优化配置方案。提出要加大生态植被的保护力度,科学制定水库水量调度方案,推广节水农业,建立健全跨流域调水的制度体系。生态流量是一个地区或流域在生态治理和生态环境建设方面的主要关注点,特别是在干早、半干旱地区,生态流量已成为影响水资源的主要问题。因此,本文对石羊河流域的生态流量分析和水资源优化配置的研究,是一项适时的、有现实意义的工作。
李年亮[9](2019)在《新疆兵团第十三师水资源配置与优化模拟研究》文中研究说明近年来,随着我国经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高,对水资源的需求日益增加,但由于水资源分布不均、水资源短缺、水污染严重等问题的影响,水资源供需矛盾越来越突出,已经严重制约了经济社会的发展。十三师所在的哈密地区属于极度缺水的地区,水资源供需矛盾极其突出,对水资源进行科学合理的配置就显得尤为重要。本文结合十三师的实际情况,在用水总量控制的前提下,开展十三师水资源供需平衡分析计算,建立水资源多目标优化配置模型,以平台为支撑开展十三师水资源配置模拟研究,以期为十三师水资源配置管理提供支撑。论文的主要研究内容和成果如下:(1)十三师水资源供需平衡计算分析。根据十三师的水资源利用现状,对十三师现状年的水资源进行了供需平衡分析,并对不同保证率(50%、80%、95%),不同规划年(2020年、2030年)的农业、工业、生活用水进行了需水预测和水源可供水量计算,开展了考虑与不考虑总量控制两种情景下的供需平衡分析,获得了两种情景下水资源供需平衡分析的结果。(2)十三师水资源多目标配置模型与优化配置研究。根据新疆哈密十三师水资源“三条红线”管理需求,以总量控制为前提,在供需平衡分析基础上,研究建立了同时考虑经济目标和社会目标的水资源多目标优化配置模型,基于该模型对十三师水资源进行了优化配置,获得了不同规划年下的水资源优化配置方案。(3)不同时间尺度的十三师水资源配置模拟。基于综合集成平台,采用组件技术、知识图可视化技术及数据库技术等,构建了十三师水资源配置管理系统,基于该系统可实现不同时间尺度下的水资源配置模拟和优化。该系统通过时间组件对配置时间进行调整,实现了不同时间尺度的水资源配置服务,可用多种形式(表格、柱状图等)展现配置方案,同时可根据实际水资源配置业务需求进行扩展,也可以对其他变化条件快速作出相应的配置结果,适应性较强,从而实现一定意义上的动态水资源配置。
谭笑[10](2019)在《基于“水资源—社会经济—生态”的锦州市水资源承载力评价》文中研究说明锦州市是辽宁省重要工业城市,人均水资源占有量约为辽宁省的56%,约为全国的19%。随着城市迅速发展,原本稀少的水资源量变得更加紧缺,水资源问题日益严重,水资源已经成为制约城市发展建设的主要因素之一。针对锦州市水资源开发利用现状,开展2011~2017年锦州市水资源承载力现状评价,进行锦州市2020~2025年需水量预测及承载力评价,提出水资源优化配置途径。(1)在收集了锦州市降水量、水资源量和用水量数据的基础上,进行锦州市水资源量开发利用现状分析。在保证生态需水的条件下,基于虚拟水和“社会—经济—生态”的角度,对锦州市2011~2017年需水量进行分析。2011、2012、2013和2016年锦州市虚拟水赤字>0,水资源社会和经济压力指数>1,生态压力指数均<0.3,表明水资源量可满足社会经济发展的需求,社会经济发展未给生态环境造成破坏,生态环境用水对水资源供应压力较小。2014、2015和2017年锦州市虚拟水赤字<0,水资源社会和经济压力指数均<1,生态压力指数均<0.3,虽然生态环境用水对水资源供应压力较小,但水资源不能满足社会经济发展需求,可能造成不可更新的水资源被开发利用,造成生态环境破坏。(2)依据评价指标筛选原则,结合专家意见,从水资源、社会经济和生态三个方面,筛选出9个关键因子,建立水资源承载力评价指标体系。将水资源承载力状态细分为五个等级,设计和拟定了9项单项指标的五级分级标准值,为评价模型定量评价水资源承载力状态提供了标准。依据水资源承载力评价方法筛选原则,通过对多种评价方法优缺点及适用性对比分析,筛选出主成分分析法、层次分析法和模糊综合评价法作为锦州市水资源承载力评价方法。(3)应用YAAHP软件对评价指标进行赋权,建立主成分分析法、层次分析法和模糊综合评价法的评价模型。以评价指标和水资源承载力分级标准为依据,对2011~2017年锦州市水资源承载力进行评价及综合分析,2012年水资源承载力较强,评价结果为IV级;2011、2013、2016和2017年水资源承载力一般,评价结果为Ⅲ级;2014和2015年水资源承载力较弱,评价结果为Ⅱ级。模糊综合评价结果与综合分析结果差异性较大,层次分析法主观性较强,但评价结果与综合分析结果一致,可作为参考,主成分分析法评价结果比综合分析结果稍微偏低,但能够极大程度上减少主观赋权带来的误差。因此,主成分分析法更适用于锦州市水资源承载力评价。(4)应用灰色预测模型对锦州市2020~2025年不同水文年下需水量预测及水资源量分析。丰水年和平水年时,水资源能够满足社会经济发展用水需求;枯水年时,水资源量不足以满足城市的生产生活、消费和经济发展的用水需求,水资源供给压力较大。并依据锦州市发展规划对2020和2025年需水量进行预测,将两种需水量预测结果进行对比分析,结果相差较小。采用主成分分析法对锦州市2020和2025年水资源承载力进行评价,评价结果显示水资源承载力较弱。根据评价结果,给出水资源优化配置途径,提高水资源承载力,保障生态环境用水,完善生态环境建设。
二、张掖地区生态环境现状与水资源优化配置浅析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、张掖地区生态环境现状与水资源优化配置浅析(论文提纲范文)
(1)基于模拟退火粒子群算法的大荔县水资源优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及其意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水资源承载力研究进展 |
1.2.2 水资源优化配置研究进展 |
1.2.3 粒子群算法和模拟退火算法研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方案及技术路线 |
1.4.1 研究方案 |
1.4.2 技术路线 |
2 大荔县基本概况 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质地貌 |
2.1.3 土壤植被 |
2.1.4 气候条件 |
2.2 社会经济状况 |
2.2.1 行政辖区 |
2.2.2 经济发展 |
2.3 水资源状况 |
2.3.1 降雨资源 |
2.3.2 地表水资源 |
2.3.3 地下水资源 |
2.3.4 水资源总量 |
2.3.5 水资源开发利用存在的问题 |
2.4 本章小结 |
3 大荔县供需水量预测 |
3.1 子区划分及水源、用户组成 |
3.1.1 子区域划分 |
3.1.2 水源、用户组成 |
3.2 需水量预测 |
3.2.1 经济社会指标预测 |
3.2.2 生活需水预测 |
3.2.3 工业需水预测 |
3.2.4 建筑业和第三产业需水预测 |
3.2.5 农业需水预测 |
3.2.6 生态需水预测 |
3.2.7 需水量预测汇总 |
3.3 供水量预测 |
3.3.1 地表水可供水量预测 |
3.3.2 地下水可供水量预测 |
3.3.3 其他水可供水量预测 |
3.3.4 可供水总量预测 |
3.4 水资源供需平衡分析 |
3.4.1 一次供需平衡分析 |
3.4.2 二次供需平衡分析 |
3.5 本章小结 |
4 大荔县水资源承载力分析 |
4.1 水资源承载力评价 |
4.1.1 评价指标体系结构 |
4.1.2 指标的选取 |
4.2 评价方法和数据来源 |
4.2.1 评价方法 |
4.2.2 数据来源 |
4.3 评价结果与分析 |
4.4 发展建议 |
4.5 本章小结 |
5 大荔县水资源优化配置模型建立与求解 |
5.1 大荔县水资源优化配置模型的建立 |
5.1.1 目标函数 |
5.1.2 约束条件 |
5.1.3 整体模型 |
5.1.4 模型参数的确定 |
5.2 大荔县水资源优化配置模型求解的方法 |
5.2.1 模拟退火算法 |
5.2.2 粒子群算法 |
5.2.3 模拟退火粒子群算法 |
5.2.4 算法验证 |
5.3 大荔县水资源优化配置模型结果 |
5.4 大荔县水资源优化配置模型结果分析 |
5.4.1 各用户配水量分析 |
5.4.2 缺水程度分析 |
5.4.3 配置目标分析 |
5.4.4 模型适应性分析 |
5.5 本章小结 |
6 水资源优化配置系统辅助软件的设计与实现 |
6.1 系统的开发环境及编程语言 |
6.1.1 硬件环境 |
6.1.2 开发工具 |
6.2 系统功能介绍 |
6.2.1 系统始入模块 |
6.2.2 数据导入模块 |
6.2.3 供需水量预测模块 |
6.2.4 水资源承载力分析模块 |
6.2.5 水资源优化配置模块 |
6.3 系统的测试 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)基于水权分配的区域水资源承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水资源承载力研究进展 |
1.2.2 水权分配研究进展 |
1.2.3 存在问题与不足 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 采用的关键技术 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 基于水权分配的水资源承载力分析理论框架 |
2.1 水资源承载力理论 |
2.1.1 水资源承载力的概念 |
2.1.2 水资源承载力的内涵 |
2.1.3 水资源承载力的主体和客体 |
2.1.4 水资源承载力的影响因素 |
2.1.5 水资源承载力指标 |
2.2 水权及水权分配理论 |
2.2.1 水权的概念 |
2.2.2 水权的特性 |
2.2.3 水权分配 |
2.3 基于水权分配的水资源承载力分析 |
2.3.1 水权分配是实现水资源优化配置的重要手段 |
2.3.2 水资源优化配置是提高水资源承载力的重要途径 |
2.3.3 水资源承载力是水资源优化配置的约束条件 |
2.3.4 水权分配对水资源承载力的影响机制 |
2.3.5 农业用水结构体系对水资源承载力的影响机制 |
2.4 本章小结 |
第3章 研究区域概况 |
3.1 自然资源概况 |
3.1.1 自然地理 |
3.1.2 气象水文 |
3.1.3 河流水系 |
3.2 社会经济概况 |
3.2.1 人口情况 |
3.2.2 生产总值 |
3.2.3 耕地面积 |
3.3 水资源及其开发利用情况 |
3.3.1 水利工程情况 |
3.3.2 区域水资源总量 |
3.3.3 出入境水量 |
3.4 现状水平年水资源供需平衡分析 |
3.4.1 现状水平年可供水量分析 |
3.4.2 现状水平年需水量分析 |
3.4.3 现状水平年供需平衡分析 |
3.5 水资源开发利用存在的问题 |
3.6 本章小结 |
第4章 农业用水结构优化模型 |
4.1 农业用水结构 |
4.1.1 现状年灌水定额及灌溉次数 |
4.1.2 现状年种植结构及净需水量 |
4.2 农业用水结构优化模型 |
4.2.1 决策变量 |
4.2.2 目标函数 |
4.2.3 约束条件 |
4.3 农业用水结构优化模型求解 |
4.4 农业用水结构优化结果分析 |
4.4.1 灌水定额及灌溉次数确定 |
4.4.2 种植结构优化 |
4.4.3 农业净需水量计算 |
4.5 规划水平年水资源供需平衡分析 |
4.5.1 规划水平年可供水量分析 |
4.5.2 规划水平年需水量分析 |
4.5.3 规划水平年供需平衡分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于供用水次序的水权分配 |
5.1 水权配置原则 |
5.2 多水源多目标水权分配模型 |
5.2.1 决策变量 |
5.2.2 目标函数 |
5.2.3 约束条件 |
5.3 水权分配模型求解 |
5.3.1 水权分配思路 |
5.3.2 水源供水范围 |
5.3.3 供用水次序系数 |
5.3.4 基于遗传算法的模型求解 |
5.4 水权优化分配成果分析 |
5.4.1 规划水平年丰水年水权分配 |
5.4.2 规划水平年平水年水权分配 |
5.4.3 规划水平年枯水年水权分配 |
5.5 本章小结 |
第6章 区域水资源承载力指标体系构建与评价 |
6.1 水资源承载力指标体系构建 |
6.2 双要素水资源承载力评价模型 |
6.3 水资源承载能力评价指标 |
6.4 水资源承载力评价 |
6.4.1 现状水平年水资源承载力评价 |
6.4.2 规划水平年水资源承载力评价 |
6.4.3 规划水平年“以丰补歉”水资源承载力评价 |
6.4.4 对比分析 |
6.5 水资源超载度与归因分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 考虑水资源承载力的区域发展规划研究 |
7.1 水资源承载力多目标决策分析模型构建 |
7.1.1 决策变量 |
7.1.2 目标函数 |
7.1.3 约束条件 |
7.2 水资源承载力多目标决策分析模型求解 |
7.2.1 NSGA-Ⅱ基本原理 |
7.2.2 总体求解流程 |
7.3 结果分析 |
7.3.1 模型参数设置 |
7.3.2 结果分析 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文与研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
附录 |
附录A 邯郸平原区现状水平年可供水量 |
附录B 邯郸平原区现状水平年需水量 |
附录C 邯郸平原区规划水平年可供水量 |
附录D 邯郸平原区规划水平年需水量 |
附录E 邯郸平原区规划水平年水权分配 |
(3)某县水资源优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 水资源配置概述 |
2.1 水资源配置理论 |
2.1.1 水资源配置指导思想 |
2.1.2 水资源配置内涵 |
2.1.3 水资源配置原则 |
2.1.4 水资源配置形式 |
2.1.5 水资源配置手段 |
2.2 水资源配置模型 |
2.2.1 水资源配置模型的选择 |
2.2.2 水资源优化配置模型的条件 |
2.2.3 水资源优化配置模型的建立 |
3 水资源优化配置方法 |
3.1 水资源优化配置模型求解方法 |
3.1.1 求解方法选择 |
3.1.2 遗传算法 |
3.2 方案优选方法 |
3.2.1 熵权法 |
3.2.2 TOPSIS法 |
3.2.3 熵权TOPSIS法 |
4 实例分析 |
4.1 研究区概况 |
4.2 水资源概况 |
4.2.1 水资源量 |
4.2.2 水环境质量 |
4.2.3 水资源存在的问题 |
4.3 供需水预测 |
4.3.1 供水预测 |
4.3.2 需水预测 |
4.4 水资源优化配置 |
4.4.1 水资源优化配置模型的条件 |
4.4.2 水资源优化配置模型的建立 |
4.4.3 水资源优化配置模型参数确定 |
4.4.4 水资源优化配置模型求解结果 |
4.4.5 水资源优化配置方案优选结果 |
4.5 研究结果分析及建议 |
4.5.1 研究结果分析 |
4.5.2 水资源合理利用对策及建议 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加的科研项目 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于多目标规划的城市水资源优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水资源利用研究现状 |
1.2.2 水资源配置研究现状 |
1.2.3 国内外研究评述 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方案与技术路线 |
1.4.1 研究方案 |
1.4.2 技术路线图 |
2.理论基础 |
2.1 水资源优化配置基础 |
2.1.1 可持续发展理论 |
2.1.2 水资源优化配置内涵 |
2.1.3 水资源优化配置原则 |
2.1.4 水资源优化配置机制 |
2.1.5 水资源优化配置模式 |
2.2 多目标规划理论 |
2.2.1 多目标规划解的概念 |
2.2.2 多目标规划求解方法 |
2.2.3 直觉模糊集决策方法 |
3.城市水资源配置现状及存在的问题 |
3.1 城市水资源配置现状 |
3.1.1 城市水资源现状 |
3.1.2 城市水资源供需现状 |
3.1.3 城市水资源利用效益与效率 |
3.2 城市水资源配置存在的问题 |
3.2.1 自然属性下的城市水资源配置问题 |
3.2.2 社会属性下的城市水资源配置问题 |
3.3 本章小节 |
4.城市水资源优化配置的关键要素与约束分析 |
4.1 城市水资源效益目标分析 |
4.1.1 基于可持续利用理念的水资源效益目标 |
4.1.2 用水户单位用水效益机理分析 |
4.1.3 效益目标的用水关联因子分析 |
4.2 城市子区划分及供需部门组成 |
4.2.1 城市子区划分 |
4.2.2 城市水资源供需部门 |
4.3 基于偏好信息的各配置要素优先级决策 |
4.3.1 构建基于偏好信息的配置要素优先级决策模型 |
4.3.2 基于偏好信息的各子区优化配置优先级 |
4.3.3 基于偏好信息的各子区各用水户优化配置优先级 |
4.4 城市水资源优化配置约束 |
4.4.1 城市供需水量约束 |
4.4.2 城市制度指标约束 |
4.5 本章小节 |
5.城市水资源优化配置模型构建 |
5.1 多目标城市水资源优化配置模型构建 |
5.1.1 构建目标函数 |
5.1.2 设置约束条件 |
5.1.3 确定函数参数 |
5.1.4 多目标城市水资源优化配置模型 |
5.2 基于模拟退火多目标算法的城市水资源优化配置模型求解 |
5.2.1 多目标城市水资源优化配置需要解决的问题 |
5.2.2 模型求解方法的选择 |
5.2.3 基于模拟退火多目标算法的城市水资源优化配置模型求解步骤 |
5.3 本章小结 |
6.城市水资源优化配置应用分析——以广州市为例 |
6.1 广州市水资源供需分析 |
6.2 广州市水资源优化配置方案 |
6.2.1 广州市水资源优化配置模型参数设置 |
6.2.2 广州市多目标水资源优化配置求解 |
6.2.3 广州市多目标水资源优化配置结果分析 |
6.3 .政策启示 |
6.3.1 广州市水资源可持续利用建议 |
6.3.2 对其他城市水资源可持续利用启示 |
6.4 本章小节 |
7.总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(5)怀头他拉灌区水资源配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国外水资源配置研究进展 |
1.2.2 国内水资源配置研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方案和技术路线 |
2 研究区域概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地形地貌状况 |
2.1.2 河流水系 |
2.1.3 气候条件 |
2.1.4 社会经济状况 |
2.2 研究区水循环要素特征分析 |
2.2.1 降水量变化特征 |
2.2.2 蒸发量变化特征 |
2.3 研究区水资源状况 |
2.3.1 降水资源 |
2.3.2 地表水资源 |
2.3.3 地下水资源量 |
2.3.4 水资源总量 |
2.4 研究区水资源开发利用现状 |
2.4.1 水利工程设施概况 |
2.4.2 现状供水量情况 |
2.4.3 现状用水结构 |
2.5 水资源利用存在的问题 |
2.5.1 用水浪费严重 |
2.5.2 管理方式粗犷 |
2.6 本章小结 |
3 灌区水分转化机制 |
3.1 散耗模型的结构 |
3.1.1 水库水量平衡 |
3.1.2 渠系水量平衡 |
3.1.3 灌溉地模块 |
3.1.4 非灌溉地模块 |
3.1.5 地下水模块 |
3.2 模型应用 |
3.2.1 数据输入 |
3.2.2 模型验证 |
3.2.3 研究区水循环转化规律分析 |
3.3 本章小结 |
4 研究区供需水量预测 |
4.1 研究区可供水量分析 |
4.2 需水量预测方法 |
4.2.1 回归分析法 |
4.2.2 整合移动平均自回归模型 |
4.2.3 人工神经网络 |
4.2.4 组合预测模型 |
4.2.5 定额法 |
4.3 研究区需水量预测 |
4.3.1 生活需水量 |
4.3.2 生态需水量 |
4.3.3 农业需水量 |
4.3.4 总需水量 |
4.4 供需平衡分析 |
4.5 本章小结 |
5 怀头他拉灌区水资源优化配置研究 |
5.1 水资源优化配置基本理论 |
5.1.1 水资源优化配置理论 |
5.1.2 水资源优化配置原则 |
5.2 水资源配置属性 |
5.3 水资源优化配置模型求解方法 |
5.3.1 传统优化算法 |
5.3.2 智能优化算法 |
5.4 水资源优化配置模型建立 |
5.4.1 目标函数 |
5.4.2 约束条件 |
5.4.3 模型参数确定 |
5.4.4 模型求解 |
5.5 结果分析 |
5.6 耗散模型模拟结果 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(6)不确定条件下汀江流域水资源优化配置与生态补偿研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 跨区域流域生态补偿 |
1.3.2 生态补偿标准核算 |
1.3.3 水资源规划 |
1.3.4 研究述评 |
1.4 研究内容、方法与结构 |
1.5 研究创新点 |
第2章 相关概念及理论基础 |
2.1 相关概念 |
2.1.1 生态补偿 |
2.1.2 三线一单 |
2.1.3 不确定性 |
2.1.4 水资源优化配置 |
2.2 经济理论基础 |
2.2.1 外部性理论 |
2.2.2 庇古理论 |
2.2.3 科斯定理 |
第3章 汀江(韩江)流域生态补偿与水资源利用 |
3.1 自然社会经济现状 |
3.1.1 地理位置和研究范围 |
3.1.2 自然条件 |
3.1.3 社会经济发展情况 |
3.2 流域生态补偿 |
3.2.1 生态补偿原则 |
3.2.2 生态补偿对象 |
3.2.3 生态补偿目标 |
3.2.4 生态补偿模式 |
3.2.5 补偿实施效果 |
3.3 水资源开发利用及存在问题 |
3.3.1 流域水资源 |
3.3.2 水资源开发利用现状 |
3.3.3 存在的问题 |
第4章 基于确定性模型的汀江(韩江)流域水资源优化配置与生态补偿研究 |
4.1 确定性优化模型构建与求解 |
4.1.1 确定性优化模型的构建 |
4.1.2 确定性优化模型的求解 |
4.2 流域水资源优化配置分析 |
4.3 流域各部门产业优化调整 |
4.4 流域综合经济效益优化分析 |
4.5 流域生态补偿优化分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于区间不确定规划的汀江(韩江)水资源优化配置与生态补偿研究 |
5.1 区间不确定性优化模型构建与求解 |
5.1.1 区间不确定性优化模型的构建 |
5.1.2 区间不确定性优化模型的求解 |
5.2 流域水资源优化配置与经济效益分析 |
5.3 流域污染物排放优化分析 |
5.4 流域生态补偿优化分析 |
5.5 本章小结 |
5.5.1 区间不确定性优化模型 |
5.5.2 优化分析 |
第6章 基于区间两阶段方法的汀江(韩江)流域水资源优化配置与生态补偿研究 |
6.1 区间两阶段不确定性优化模型构建与求解 |
6.1.1 模型方法简介 |
6.1.2 区间两阶段不确定性优化模型的构建 |
6.1.3 区间两阶段不确定性优化模型的求解 |
6.2 流域水资源优化配置分析 |
6.3 流域综合经济效益优化分析 |
6.4 流域生态补偿优化分析 |
6.5 本章小结 |
6.5.1 区间两阶段不确定性优化模型 |
6.5.2 优化分析 |
第7章 基于区间两阶段鲁棒随机规划方法的汀江(韩江)流域水资源优化配置与生态补偿研究 |
7.1 区间两阶段鲁棒随机规划不确定优化模型构建与求解 |
7.1.1 模型方法简介 |
7.1.2 区间两阶段鲁棒随机规划不确定优化模型构建 |
7.1.3 区间两阶段鲁棒随机规划不确定优化模型求解 |
7.2 流域水资源优化配置分析 |
7.3 流域生态补偿额与经济效益优化分析 |
7.4 各优化方法横向对比结果 |
7.5 本章小结 |
7.5.1 区间两阶段鲁棒随机规划不确定优化模型 |
7.5.2 优化分析 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.1.1 基于确定性模型的汀江(韩江)流域水资源优化配置与生态补偿研究 |
8.1.2 基于区间不确定规划的汀江(韩江)流域水资源优化配置与生态补偿研究 |
8.1.3 基于区间两阶段方法的汀江(韩江)流域水资源优化配置与生态补偿研究 |
8.1.4 基于区间两阶段鲁棒随机规划方法的汀江(韩江)流域水资源优化配置与生态补偿研究 |
8.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(7)基于地表水-地下水耦合模拟的黑河流域水资源配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 地表水-地下水耦合模拟研究进展 |
1.3.2 水资源优化配置研究进展 |
1.3.3 基于人工神经网络算法的径流预测研究进展 |
1.4 研究内容以及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文创新点 |
第2章 黑河流域概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 社会经济概况 |
2.3 气象概况 |
2.4 水文概况 |
2.5 灌区概况 |
第3章 基于地表水-地下水耦合模拟的水资源优化配置模型 |
3.1 HEIFLOW模型原理 |
3.1.1 GSFLOW模型 |
3.1.2 生态水文模块 |
3.1.3 GSFLOW模型与生态水文模块的耦合 |
3.2 基于HEIFFLOW的水资源配置模拟 |
3.2.1 需水量计算 |
3.2.2 水资源配置模块 |
3.2.3 渠道水的损失计算 |
3.2.4 水资源配置模块与HEIFLOW模型的耦合 |
3.3 水资源优化配置模型 |
3.3.1 优化目标 |
3.3.2 单纯形算法 |
3.4 水资源优化配置模型构建 |
3.5 灌区水资源优化结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于LSTM的黑河流域出山径流预测 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 神经网络基础理论 |
4.1.2 长短期记忆神经网络理论 |
4.1.3 主成分分析(PCA)原理 |
4.1.4 评价指标 |
4.2 数据预处理与长短期记忆神经网络搭建 |
4.2.1 实验数据集 |
4.2.2 PCA降维处理 |
4.2.3 数据归一化 |
4.2.4 模型结构 |
4.3 径流模拟 |
4.4 未来径流变化 |
4.5 本章小结 |
第5章 黑河流域中下游未来水资源优化配置模拟 |
5.1 未来中下游气候变化 |
5.2 未来中下游水循环变化 |
5.2.1 整体水平衡 |
5.2.2 蒸散发时空变化特征 |
5.2.3 正义峡径流量年际变化特征 |
5.3 未来中游灌区水资源优化配置 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)石羊河流域生态流量分析及水资源优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 项目研究背景、目的及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 生态流量研究进展 |
1.2.1 国外研究情况 |
1.2.2 国内研究情况 |
1.2.3 石羊河流域生态流量研究进展 |
1.3 研究的主要内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 论文特色 |
第二章 石羊河流域基本概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地形地貌 |
2.3 气候特征 |
2.4 河流水系 |
2.5 社会经济 |
第三章 石羊河流域水资源现状及时空分布特征 |
3.1 流域降水情况 |
3.2 冰川雪水资源 |
3.3 流域地表水资源概况 |
3.3.1 流域径流量及其变化趋势 |
3.3.2 流域地表水资源 |
3.4 流域地下水资源概况 |
3.4.1 流域地下水的补给与排泄 |
3.4.2 流域地下水资源量 |
3.4.3 流域地下水动态 |
3.5 跨流域调入水资源 |
3.6 石羊河流域水资源总量 |
第四章 生态流量以及计算方法的对比优化 |
4.1 生态流量的产生 |
4.2 生态流量的概念 |
4.3 生态流量的计算方法 |
4.3.1 水文学法 |
4.3.2 水力学法 |
4.3.3 生境模拟法 |
4.3.4 整体分析法 |
4.4 不同计算方法的对比优选 |
4.5 生态流量的作用 |
4.5.1 保证河流的自净功能 |
4.5.2 维持水生态系统平衡 |
4.5.3 保障大气水循环 |
4.6 保障生态流量的措施 |
4.6.1 科学确定生态流量 |
4.6.2 生态用水优化配置 |
4.6.3 加快推动河流生态修复 |
4.6.4 落实监察管控制度 |
第五章 石羊河流域生态流量现状及分析 |
5.1 石羊河流域生态流量组成 |
5.1.1 流域内天然植被生态需水量 |
5.1.2 石羊河流域人工生态需水量 |
5.1.3 石羊河流域河道生态流量 |
5.2 石羊河流域河道特征 |
5.2.1 径流量呈季节性变化 |
5.2.2 水资源分布在支流 |
5.2.3 跨流域调水补充水量 |
5.3 石羊河流域生态流量的问题与现状 |
5.4 石羊河流域治理现状 |
5.4.1 流域内生态环境初步恢复 |
5.4.2 流域内社会经济不断发展 |
第六章 石羊河流域基于生态流量的水资源优化配置 |
6.1 石羊河流域水资源的开发利用现状 |
6.1.1 流域水资源的供水量 |
6.1.2 流域水资源的用水量 |
6.1.3 流域水资源的耗水量 |
6.2 水资源问题背景与成因分析 |
6.4 以生态流量为基础的水资源优化配置的重要性 |
6.4.1 阻止土地沙漠化 |
6.4.2 促进地下水位恢复 |
6.4.3 保障绿洲永存 |
6.5 优化配置水资源、保障石羊河流域生态流量的措施 |
6.5.1 加大天然植被的保护力度 |
6.5.2 科学制定水库水量调度方案 |
6.5.3 推广节水农业 |
6.5.4 建立健全跨流域调水工程的制度体系 |
6.5.5 综合发展水资源,统一管理,分区实行 |
6.5.6 发展生态旅游产业 |
结论 |
结论 |
建议 |
参考文献 |
致谢 |
(9)新疆兵团第十三师水资源配置与优化模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究的主要内容 |
1.4 研究的技术路线 |
2 研究区域概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 气候概况 |
2.3 社会经济概况 |
2.4 水资源开发利用现状 |
2.5 水利工程现状 |
2.5.1 水源及渠首工程 |
2.5.2 各级灌排渠系 |
2.5.3 水利运行管理的问题 |
2.6 本章小结 |
3 水资源供需平衡计算分析 |
3.1 现状供需平衡分析 |
3.1.1 需水量统计 |
3.1.2 供水量统计 |
3.1.3 供需平衡分析 |
3.2 需水量分析预测 |
3.2.1 需水量预测方法 |
3.2.2 用水定额信息 |
3.2.3 行业用水系数 |
3.2.4 需水量预测 |
3.3 供水量分析预测 |
3.3.1 可供水量计算方法 |
3.3.2 可供水量计算 |
3.3.3 可供水量统计 |
3.4 水资源供需平衡分析 |
3.5 总量控制下的供需平衡分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于多目标优化的水资源配置研究 |
4.1 水资源优化配置目标与原则 |
4.1.1 水资源优化配置目标 |
4.1.2 水资源优化配置原则 |
4.2 基于总量控制的水资源优化配置 |
4.2.1 水资源优化配置模型建立 |
4.2.2 水资源优化配置计算 |
4.3 本章小结 |
5 基于综合集成平台的水资源配置模拟 |
5.1 水资源配置模拟的目的 |
5.2 基于平台的水资源配置模拟方式 |
5.3 基于平台的水资源配置模拟功能实现 |
5.3.1 规划年情景下的水资源配置模拟 |
5.3.2 不同时间尺度下的水资源配置模拟 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于“水资源—社会经济—生态”的锦州市水资源承载力评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 水资源承载力研究进展 |
1.2.1 水资源承载力 |
1.2.2 国外研究进展 |
1.2.3 国内研究进展 |
1.2.4 存在问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 锦州市区域概况及水资源概况 |
2.1 自然概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候 |
2.1.4 河流水系 |
2.1.5 生态环境 |
2.2 社会经济概况 |
2.2.1 人口与耕地 |
2.2.2 社会经济概况 |
2.3 水资源概况 |
2.3.1 降水量分析 |
2.3.2 水资源量分析 |
2.4 本章小结 |
3 锦州市水资源开发利用现状及需水量分析 |
3.1 锦州市水资源开发利用现状 |
3.1.1 水资源开发利用现状 |
3.1.2 用水结构分析 |
3.2 现状年需水量与水资源量对比分析 |
3.2.1 基于虚拟水赤字的需水量与水资源量对比分析 |
3.2.2 基于“社会—经济—生态”的需水量与水资源量对比分析 |
3.3 本章小结 |
4 锦州市水资源承载力评价指标体系建立及方法筛选 |
4.1 水资源评价承载力指标体系建立 |
4.1.1 建立评价指标体系的原则 |
4.1.2 评价指标体系构建 |
4.1.3 评价指标分级 |
4.2 水资源承载力评价方法筛选 |
4.2.1 评价方法筛选原则 |
4.2.2 水资源承载力评价方法对比分析 |
4.2.3 水资源承载力评价方法筛选 |
4.3 本章小结 |
5 锦州市水资源承载力现状评价 |
5.1 数据来源 |
5.2 基于主成分分析法的锦州市水资源承载力评价 |
5.2.1 主成分分析法模型的构建 |
5.2.2 数据标准化处理 |
5.2.3 各主成分求解 |
5.2.4 评价结果分析 |
5.3 基于层次分析法的锦州市水资源承载力评价 |
5.3.1 层次分析结构建立 |
5.3.2 构造判断矩阵及一致性检验 |
5.3.3 权重确定 |
5.3.4 评价结果分析 |
5.4 基于模糊综合评价法的锦州市水资源承载力评价 |
5.4.1 构建模糊综合评价法模型 |
5.4.2 隶属度的确定 |
5.4.3 评价结果分析 |
5.5 三种评价结果对比分析 |
5.6 本章小结 |
6 锦州市2020~2025年需水量预测及承载力评价 |
6.1 基于灰色预测理论的2020~2025年需水量预测 |
6.1.1 灰色预测GM(1,1)模型 |
6.1.2 灰色预测模型建立 |
6.1.3 预测模型检验分析 |
6.1.4 锦州市2020~2025年需水量预测 |
6.2 不同情景下的锦州市2020~2025年需水量与水资源量对比分析 |
6.2.1 基于虚拟水赤字的需水量与水资源量对比分析 |
6.2.2 基于“社会—经济—生态”的需水量与水资源量对比分析 |
6.3 基于锦州市社会经济发展规划的2020和2025年需水量预测 |
6.3.1 社会经济发展趋势分析 |
6.3.2 锦州市2020年和2025年需水量预测 |
6.4 两种需水量预测结果对比分析 |
6.5 基于主成分分析法的锦州市2020和2025年水资源承载力评价 |
6.5.1 数据标准化处理 |
6.5.2 各主成分求解 |
6.5.3 评价结果分析 |
6.6 水资源优化配置 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 A |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
四、张掖地区生态环境现状与水资源优化配置浅析(论文参考文献)
- [1]基于模拟退火粒子群算法的大荔县水资源优化配置研究[D]. 杜佰林. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于水权分配的区域水资源承载力研究[D]. 吴旭. 河北工程大学, 2021(08)
- [3]某县水资源优化配置研究[D]. 杨丹. 华北水利水电大学, 2021
- [4]基于多目标规划的城市水资源优化配置研究[D]. 崔惠敏. 西安理工大学, 2020(11)
- [5]怀头他拉灌区水资源配置研究[D]. 梁晓燕. 西安理工大学, 2020(10)
- [6]不确定条件下汀江流域水资源优化配置与生态补偿研究[D]. 邱宇. 吉林大学, 2020(08)
- [7]基于地表水-地下水耦合模拟的黑河流域水资源配置研究[D]. 吴亚杰. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]石羊河流域生态流量分析及水资源优化配置研究[D]. 李梓嫣. 长安大学, 2020(06)
- [9]新疆兵团第十三师水资源配置与优化模拟研究[D]. 李年亮. 西安理工大学, 2019(08)
- [10]基于“水资源—社会经济—生态”的锦州市水资源承载力评价[D]. 谭笑. 沈阳建筑大学, 2019(05)