西安黑河引水系統(tǒng)水資源量分析及合理配置研究.pdf

1、水乃萬物生命之源泉，九曲黃河孕育了上下五千年的華夏文明，八水繞長安成就了西安13朝古都的美譽。但是，隨著城市化的加快，水資源的供需矛盾卻成為限制西安經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的瓶頸。西安市黑河引水工程是一項以城區(qū)供水為主，兼顧農(nóng)田灌溉、水力發(fā)電及防洪等綜合效益，跨流域引水、綜合利用的大型工程。該工程解決了西安城市飲水、農(nóng)田用水及工業(yè)用水等水資源短缺的問題。隨著西安市經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市規(guī)模擴(kuò)大、城市用水量急劇增長，需要更深入的從配置、節(jié)約及保護(hù)等方面開展

2、研究，綜合提升水資源科學(xué)管理水平。論文從水資源的實際情況出發(fā)，分析和掌握水資源條件，充分挖掘黑河引水系統(tǒng)潛力，計算水資源可利用量，并建立水資源合理配置模型，實現(xiàn)水資源合理配置，確定合理城區(qū)供水量，完善對黑河引水系統(tǒng)的科學(xué)管理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴收集整理西安市水資源狀況相關(guān)資料，并重點分析調(diào)查西安市城市供水的生命線工程----黑河引水工程現(xiàn)狀及規(guī)劃情況下可利用水源，包含如下河流：石頭河、西駱峪河、黑河、就峪河、田峪河、耿峪

3、河、甘峪河、澇峪河、太平河、高冠河、灃河、石砭峪河，以及引湑濟(jì)黑和引乾濟(jì)石調(diào)水工程。⑵在總結(jié)水資源可利用量及城市供水傳統(tǒng)計算方法的基礎(chǔ)上，提出了考慮非汛期基流量、汛期棄水量及水權(quán)的水資源可利用量估算方法，綜合考慮水資源、生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展三方面因素，對黑河引水系統(tǒng)各水源的水資源可利用量進(jìn)行估算分析。為了充分挖掘黑河引水系統(tǒng)向城市供水的供水潛力，城市供水量采用不計管道約束及滲漏損失的方法進(jìn)行計算。⑶結(jié)合黑河引水系統(tǒng)規(guī)劃水源工程分析了未

4、來可供水量，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行一次、二次、三次供需平衡分析，并予以數(shù)學(xué)表述。建立以區(qū)域可持續(xù)發(fā)展思想為指導(dǎo)的水資源合理配置模型，該模型為包括水量分析模型、經(jīng)濟(jì)分析模型、生態(tài)環(huán)境分析模型的多目標(biāo)模型。為了求解這一大系統(tǒng)多目標(biāo)模型，提出改進(jìn)蟻群算法，該算法能夠克服收斂速度慢且易陷入局部極值的弊端。將該模型應(yīng)用于黑河引水系統(tǒng)，以期通過對該系統(tǒng)各水源的合理配置解決西安市供需水矛盾，提高經(jīng)濟(jì)、社會效益，并加強生態(tài)環(huán)境保護(hù)。⑷市場及水價在水資源配置

5、中具有舉足輕重的作用。首先對水資源價值計算方法環(huán)境價值，最終計算得到現(xiàn)狀水資源總價值為16.22×104萬元，水價為2.27元/m3，與實際情況基本一致。⑸系統(tǒng)分析了西安市旱災(zāi)特點，在綜合分析西安市干旱典型年水資源供需平衡情況的基礎(chǔ)上，探討了由于干旱所帶來的影響。對西安市現(xiàn)狀年及規(guī)劃年供水安全進(jìn)行評估，可知規(guī)劃水平年發(fā)生特大干旱時，全市城鄉(xiāng)生活用水的保障程度僅達(dá)到94％左右，約有80萬人飲水困難，需加強對應(yīng)急水源建設(shè)的重視。并針對實際情

6、況介紹了應(yīng)急備用水源工程的實施情況。⑹計算黑河引水系統(tǒng)水資源總量及可供水量（包括多年平均量、50%、75%、95%等不同頻率量），其中對調(diào)水工程（引乾濟(jì)石、引湑濟(jì)黑）分析計算其所在河流上水文站控制流域的徑流量，引水?dāng)嗝嬉陨峡刂屏饔驈搅髁考翱烧{(diào)水總量（包括多年平均徑流量、50%、75%、95%等不同頻率量）。對多配置方案進(jìn)行分析確定，其中：現(xiàn)狀及規(guī)劃水源情況下黑河引水系統(tǒng)合理城市可供水量分別為71409.32×104m3和78890.27