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1、隨著人口增長(zhǎng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人們對(duì)水資源量需求越來(lái)越高,而可利用的水資源是有限的,加之水資源浪費(fèi)及水污染嚴(yán)重,水資源供需矛盾已成為城市發(fā)展的制約因素,進(jìn)行水資源合理配置是解決水資源問(wèn)題的有效途徑。水資源的合理配置是實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)綜合效益最大化的基礎(chǔ)工作,能夠滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人類生存對(duì)水資源的需求。然而,水資源系統(tǒng)本身具有不確定性和復(fù)雜性,加之外界影響因素,尤其是西北地區(qū)城市,由于氣候干旱、降雨量少且分布不均,城市水資源缺水問(wèn)題顯著,
2、水資源系統(tǒng)中的不確定性因素錯(cuò)綜復(fù)雜,傳統(tǒng)的配置方法大多難以充分反映此特征。因此,本文在總結(jié)探討水資源合理配置理論方法基礎(chǔ)上,將不確定性規(guī)劃方法的先進(jìn)成果混合應(yīng)用于城市水資源合理配置,以此更好地表述和體現(xiàn)其中的不確定性問(wèn)題,這對(duì)于城市水資源管理者制定合理有效的供用水方案,保障城市的社會(huì)發(fā)展尤為重要。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
?。?)總結(jié)歸納水資源合理配置的方法以及相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,分析了水資源系統(tǒng)復(fù)雜性和不確定性,針對(duì)城市需供
3、水側(cè)各類變量不確定性的定量表達(dá)問(wèn)題,結(jié)合不確定性規(guī)劃方法,建立了區(qū)間兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型(ITSP)及區(qū)間模糊兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型(IFTSP),并介紹了其相應(yīng)的求解方法。
?。?)為了驗(yàn)證所建模型的適用性,本文以西安市為例,預(yù)測(cè)了規(guī)劃年2020年該市用水戶的需水范圍及各水源可供水范圍,并進(jìn)行了供需平衡分析。2020年在來(lái)水頻率P=50%(平水年)下,西安市尚有余水1.86億m3,但在來(lái)水頻率為P=95%(枯水年)下缺水量為3.96
4、億m3,缺水率為18.7%。因此,在供需平衡基礎(chǔ)上,通過(guò)合理配置水資源,使西安市有限的水資源得到高效的利用。
(3)建立了以經(jīng)濟(jì)凈效益最大為目標(biāo)函數(shù)的ITSP與IFTSP的西安市水資源合理配置模型,利用LINGO軟件進(jìn)行求解,結(jié)果表明:兩種模型對(duì)于處理以區(qū)間、模糊集以及概率密度函數(shù)分布形式表示的不確定性均是合理有效的;與ITSP相比較,IFTSP模型可以將預(yù)先決策的經(jīng)濟(jì)懲罰降到較低水平,使系統(tǒng)凈效益較大,為水資源決策者提供強(qiáng)有
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