基于節(jié)水潛力的中牟縣水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究
本文關鍵詞:基于節(jié)水潛力的中牟縣水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水是生存之本、文明之源、生態(tài)之要。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對水資源的需求不論在量上還是質(zhì)上,都越來越高。而水資源短缺和水環(huán)境污染,無疑加劇了本就突出的水資源供需矛盾,嚴重制約著經(jīng)濟社會的健康發(fā)展。因此,對水資源進行質(zhì)與量的聯(lián)合優(yōu)化配置研究對促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有深遠的理論和現(xiàn)實意義。本文在對中牟縣水資源狀況及供用水系統(tǒng)詳細分析的基礎上,根據(jù)中牟縣水資源利用情況及節(jié)水潛力,對中牟縣2015年、2020年不同保證率(50%、75%、95%)下的供需水量進行預測;谒Y源優(yōu)化配置理論,綜合考慮水資源和水環(huán)境效益,在中牟縣節(jié)水潛力基礎上建立水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置模型,以實現(xiàn)水資源與社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。運用多目標遺傳蟻群混合算法(MOGACHA)對配置模型進行求解,通過對模型及配置結(jié)果的分析,得到以下結(jié)論:(1)本次水資源優(yōu)化配置充分考慮了生態(tài)環(huán)境需水和水質(zhì)因素,通過對配置結(jié)果進行配水量和缺水程度分析、配置效果及配置模型的實用性分析,證明配置模型及其參數(shù)、約束條件的處理都是可行的,配置結(jié)果也是合理的,能夠?qū)崿F(xiàn)水資源質(zhì)與量的統(tǒng)一和社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的綜合效益最大,促進水資源和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。(2)水資源優(yōu)化配置的社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境等目標之間是相互競爭的,不可能同時達到最大。但從配置結(jié)果來看,系統(tǒng)協(xié)調(diào)度都大于0.8,能夠有效協(xié)調(diào)各部門之間的用水競爭問題。(3)隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,中牟縣在不同規(guī)劃水平年內(nèi)需水量不斷增加,但滿足水質(zhì)要求的可利用的水資源的數(shù)量是有限的;谀P蛥(shù)的設置,生活和生態(tài)環(huán)境用水都能得到滿足,缺水主要在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè),但從整體來看,中牟縣能達到基本平衡。
【關鍵詞】:水資源優(yōu)化配置 多目標遺傳蟻群混合算法 節(jié)水潛力 水質(zhì)水量 可持續(xù)發(fā)展
【學位授予單位】:華北水利水電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TV213.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 研究背景與研究意義10-11
- 1.1.1 水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置問題的提出10
- 1.1.2 水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究的目的和意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 存在的主要問題13-14
- 1.3 論文主要研究內(nèi)容14-15
- 1.4 技術路線15-18
- 2 中牟縣概況及水資源狀況18-28
- 2.1 中牟縣概況18-20
- 2.1.1 自然地理18-19
- 2.1.2 地形地貌19
- 2.1.3 水文氣象19
- 2.1.4 河流水系19
- 2.1.5 社會經(jīng)濟19-20
- 2.2 水資源概況20-25
- 2.2.1 降雨20-22
- 2.2.2 蒸發(fā)22
- 2.2.3 地表水資源量22-23
- 2.2.4 地下水資源量23-24
- 2.2.5 水資源總量24
- 2.2.6 水質(zhì)狀況24-25
- 2.3 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在的問題25-26
- 2.4 本章小結(jié)26-28
- 3 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及可供水量分析28-34
- 3.1 供水現(xiàn)狀分析28
- 3.1.1 蓄水工程28
- 3.1.2 地下水供水工程28
- 3.1.3 引黃工程28
- 3.2 用水現(xiàn)狀分析28-30
- 3.2.1 生活用水28-29
- 3.2.2 生產(chǎn)用水29
- 3.2.3 生態(tài)環(huán)境用水29-30
- 3.2.4 現(xiàn)狀年用水分析30
- 3.3 規(guī)劃年可供水量分析30-32
- 3.3.1 2015年可供水量分析30-31
- 3.3.2 2020年可供水量分析31
- 3.3.3 可供水量分析匯總31-32
- 3.4 本章小結(jié)32-34
- 4 基于節(jié)水潛力的需水預測及供需平衡分析34-50
- 4.1 社會經(jīng)濟發(fā)展預測34-36
- 4.1.1 人.發(fā)展預測34-35
- 4.1.2 經(jīng)濟發(fā)展預測35-36
- 4.2 節(jié)水潛力與節(jié)水方案36-40
- 4.2.1 節(jié)水潛力分析36-37
- 4.2.2 節(jié)水方案37-40
- 4.3 基于節(jié)水方案的需水預測及供需平衡分析40-47
- 4.3.1 基于節(jié)水方案的需水預測40-47
- 4.3.2 供需平衡分析47
- 4.4 本章小結(jié)47-50
- 5 基于節(jié)水潛力的中牟縣水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究50-76
- 5.1 水資源優(yōu)化配置理論50-51
- 5.1.1 水資源優(yōu)化配置的定義50
- 5.1.2 水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置原則50-51
- 5.1.3 水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置的任務51
- 5.2 基于節(jié)水潛力的中牟縣水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置模型的建立51-59
- 5.2.1 模型概述51
- 5.2.2 模型建立51-55
- 5.2.3 總體模型55
- 5.2.4 模型參數(shù)確定55-59
- 5.3 模型求解方法59-64
- 5.3.1 遺傳算法59-61
- 5.3.2 蟻群算法61
- 5.3.3 模型求解方法——多目標遺傳蟻群混合算法61-64
- 5.4 模型求解及分析64-74
- 5.4.1 模型求解64
- 5.4.2 配置結(jié)果64-68
- 5.4.3 配水量分析68-71
- 5.4.4 缺水程度分析71-72
- 5.4.5 配置效果分析72-73
- 5.4.6 模型實用性分析73
- 5.4.7 水資源開發(fā)利用對策與建議73-74
- 5.5 本章小結(jié)74-76
- 6 結(jié)論與展望76-78
- 6.1 結(jié)論76-77
- 6.2 展望77-78
- 攻讀碩士學位期間參加的科研實踐及發(fā)表的學術論文78-80
- 致謝80-82
- 參考文獻82-85
【參考文獻】
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