【摘要】：水作為維系生命和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中占有至關(guān)重要的作用,是不可替代的自然資源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的增長(zhǎng),生活水平的提高使得水資源供需矛盾問題的日益惡化,因此,制定區(qū)域內(nèi)水資源優(yōu)化配置方案意義重大。本文以國(guó)家水專項(xiàng)課題為依托,以2012年為基準(zhǔn)現(xiàn)狀年,對(duì)哈爾濱研究區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行了需水量的預(yù)測(cè)。并根據(jù)《哈爾濱市城市供水工程專項(xiàng)規(guī)劃(2010-2020)》中有關(guān)未來年份供水能力的要求,預(yù)測(cè)2015年、2020年研究區(qū)內(nèi)的供水量。對(duì)規(guī)劃年供、需水量進(jìn)行對(duì)比分析,其結(jié)果為,在不同保證率下(P=50%、75%)哈爾濱市優(yōu)先控制單元內(nèi)表現(xiàn)為不同程度的缺水,本文采用遺傳算法建立水資源優(yōu)化配置模型,對(duì)各部門供水量進(jìn)行合理分配。研究結(jié)果表明:(1)結(jié)合研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo),選取萬元產(chǎn)值法和用水定額法預(yù)測(cè)2015年、2020年不同保證率下不同用水部門(工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活)的需水量。2015年保證率在P=50%、75%保證率下的需水量分別為14.1420億m3、14.4613億m3;2020年在不同保證率下的需水量分別15.8036億m3、16.1423億m3。(2)研究區(qū)內(nèi)的供水水源主要為地表水、地下水和外調(diào)水。依據(jù)現(xiàn)狀年的供水能力及相關(guān)供水設(shè)施的規(guī)劃,預(yù)測(cè)2015年在保證率P=50%、75%下的供水量分別為12.0293億m3、12.3970億m3;2020年在不同保證率下的需水量分別13.9525億m3、14.6084億m3。經(jīng)分析,規(guī)劃年內(nèi)整體缺水,并且保證率越高時(shí)缺水現(xiàn)象更為嚴(yán)重。(3)以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三種效益為目標(biāo),以多種水源為約束條件,建立多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型,利用遺傳算法效益系數(shù)的權(quán)重不同分配水資源,在MATLAB軟件下得到規(guī)劃年不同分配率下的供水量。此模型是權(quán)衡了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水重要性不同而進(jìn)行求解,體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的思想,并依據(jù)模型結(jié)果給出宏觀調(diào)控建議。
[Abstract]:Water, as the material basis of sustaining life and social development, plays a vital role in the national economic production and is an irreplaceable natural resource. With the development of economy, the increase of population and the improvement of living standard, the contradiction between supply and demand of water resources is worsening day by day. Therefore, it is of great significance to make the optimal allocation of water resources in the region. Based on the national water project and the current year of 2012, the paper forecasts the water demand in Harbin research area. According to the requirements of water supply capacity in the future years in Harbin City Water supply Project (2010-2020), the water supply capacity in 2015 and 2020 is predicted. A comparative analysis of planning annual supply and water demand is carried out. The results show that the priority control unit of Harbin is characterized by water shortage of different degrees under different guarantee rates (Pfi50%). In this paper, genetic algorithm is used to establish the optimal allocation model of water resources. Reasonable distribution of water supply to each department. The results show that: (1) combined with the social and economic development indicators of the study area, the ten thousand yuan output value method and the water quota method are selected to predict different water use sectors (industry, agriculture) under different guarantee rates in 2015 and 2020. (2) the main sources of water supply in the study area are surface water, groundwater and external diversion water, respectively, which are 1.4142 billion m3 and 1.44613 billion m3 in 2015 and 1.58036 billion m3 and 1.61423 billion m3 respectively in 2020. (2) the main sources of water supply in the study area are surface water, groundwater and external diversion water. According to the current year's water supply capacity and the planning of related water supply facilities, it is predicted that the water supply under the guarantee rate of 75% in 2015 is 1.20293 billion m3, 1.2397 billion m3 in 2015, and 1.39525 billion m3 and 1.46084 billion m3 under different guarantee rates in 2020. Through analysis, it is found that the overall water shortage in the planning year is more serious when the guarantee rate is higher. (3) taking the social, economic and environmental benefits as the goal and taking various water sources as the constraint conditions, the multi-objective mathematical model is established. Using the weight of benefit coefficient of genetic algorithm to allocate water resources, the water supply under different allocation rate of planning year is obtained by MATLAB software. This model is solved by balancing the importance of industry, agriculture and domestic water, and reflects the idea of sustainable development. According to the results of the model, the macro-control suggestions are given.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV213.4

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本文編號(hào)：2178056