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科技成果——复杂江河湖水资源多目标联合调度技术
技术开发单位
南京水利科学研究院
成果简介
复杂江河湖水网水利工程众多，工程调度与区域内的水位、水量及水质指标间具有复杂的非线性关系，调度需求、制约因素众多，联合调度优化求解过程复杂、约束条件多。
针对复杂江河湖水资源调度特征，该技术采用流域水量-水质模型与联合调度决策模型联合求解的模式，通过拟定满足流域、区域多目标的调度策略集，由流域水量-水质数学模型进行不同调度策略集的水量-水质数值模拟，模拟结果形成不同的多目标联合调度方案，作为联合调度决策模型的输入条件，经模型比选评价后推荐较优的调度策略。
该调度承担了降低防洪压力、提高水资源供给保障率、降低水污染改善水环境等多项任务。
技术特点
经应急管理部通信信息中心信息技术实验室检测，基于该技术开发的太湖流域水资源联合调度决策系统，42项功能性测试用例的测试结果均为功能实现，7项易用性指标通过，49项测试用例的测试结果均满足测试需求。
适用范围
适用于指导和规范复杂江河湖水资源多目标联合调度工作。
黑河流域水资源问题研究的开题报告一、选题的背景和意义黑河流域作为中国重要的北方水资源集中地之一，是华北地区的“水库”，是北京、天津、河北等省市的重要饮用水源地。
然而，随着该地区近年来经济发展的加速，水资源短缺问题已经愈发突出。
面对日益严峻的水资源问题，怎样更加科学、有效地利用、保护黑河流域的水资源，是一个非常重要的研究方向。
有很多治理和保护黑河流域水资源的方法和措施出现，但还缺乏系统地研究其效果和影响因素，特别是需要将整个流域视为一个系统去考虑。
因此，本研究旨在探讨黑河流域水资源问题，深入分析现有的水资源治理和保护方法，寻找解决水资源问题的有效途径，并提供科学的政策建议，以期对黑河流域的水资源治理与保护提供有益的参考。
二、选题的研究内容和方法本研究将着眼于黑河流域的水资源问题，包括水资源开发利用、水环境污染、水生态保护等多个方面，选取代表性城市、农村和河流作为研究对象。
主要研究内容如下：1.分析黑河流域水资源特点和现状，包括水资源分布、水质状况、水文变化、水需求与供给等方面，从而找出引起水资源问题的根本原因。
2.探讨黑河流域水资源治理和保护的方法和措施，包括降低水资源开发强度、增加水资源利用效率、改善水环境等。
3.分析黑河流域水资源治理和保护措施的现状和效果，分析其中的困难和障碍，从而预测水资源治理和保护工作可能面临的挑战和难点。
本研究采用的主要研究方法包括文献调研、案例分析、实地调查和统计分析。
文献调研将用于获取相关的水资源、环境保护等方面的研究资料，以了解黑河流域的水资源特点和现状。
案例分析将选取既有的水资源治理工程和保护措施，分析其效果和存在问题。
实地调查将主要用于收集和获取现有的实际情况，以拓展案例分析的内容。
统计分析将用于分析水资源数据和相关情况，对数据进行量化处理，验证提出的假设。
三、预期研究成果及意义本研究旨在深入研究黑河流域水资源问题，并探讨一些针对性的治理和保护方法，预期取得以下成果：1.了解黑河流域的水资源特点和现状。
基于多目标的梯级水库调度方案研究发布时间：2021-04-20T08:41:26.723Z 来源：《基层建设》2020年第32期作者：王红东[导读] 摘要：水库通常承担着供水、发电、防洪、生态、航运等一种或多种任务，而运行期内水库调度的关键是充分发挥水库的综合利用效益。
新疆华电沙尔布拉克水电有限责任公司新疆 830000摘要：水库通常承担着供水、发电、防洪、生态、航运等一种或多种任务，而运行期内水库调度的关键是充分发挥水库的综合利用效益。
因此，水库承担多种任务时应协调处理不同目标之间的调度关系，并且充分保障主要目标的实现。
长期以来，水库调度领域的关注重点及难点是水库调度多目标决策理论与方法。
对于非劣解问题的求解，水库多目标调度模型通常依靠经验选择可行的调度方案，但该方案往往并非最佳，运用合适的评价模型有利于决策者选择成效性更强、合理性更高的调度方案。
因此，继非劣解集求解技术及多目标调度模型研究后，构建适用于多目标调度方案优选的高效性、合理性评价模型逐渐成为亟待解决的问题。
关键词：多目标调度；梯级水库；调度方案引言水库通过拦蓄、调节天然径流，能有效缓解区域干旱、洪涝等自然灾害，对水资源高效利用具有重要作用。
传统的水库调度规则较少考虑预报信息，导致调度决策偏保守。
随着水文预报技术的发展，耦合预报信息的水库调度研究逐渐增多。
基于水库建立了水库防洪预报调度模型，不仅提高了水库上下游的防洪安全性，而且增加了洪水资源的利用率。
提出了考虑洪水预报信息的水库汛限水位实时动态控制方法，制订考虑预报信息的汛限水位实时控制方案，不但没有降低原设计防洪标准，而且增加了水库蓄水量与发电效益。
1实例分析南城子水库、柴河水库和清河水库均为大型水库，为推动辽河流域的高质量发展必须做好梯级水库的调度工作。
梯级水库综合效益的发挥直接受到水库汛末蓄水的影响，而协调好蓄水、发电、防洪等目标属于蓄水进程和蓄水时机的根本依据。
因此，可以利用多目标调度问题等效于南城子、柴河、清河梯级水库的蓄水调度。
面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置及其评价研究的开题报告一、选题背景黑河流域是中国东北地区重要的水资源供应区之一。
然而，在长期的水资源开发中，黑河流域出现了许多问题，如水资源利用率低、水污染严重等问题，给当地居民的生产和生活造成了重大影响。
为了实现黑河流域水资源的可持续发展，有必要对该流域的水资源进行合理配置，并进行评价。
因此，本文将从黑河流域水资源的合理配置和评价两个方面展开研究。
二、研究内容1.黑河流域水资源的现状分析本文将从黑河流域的水资源总量、水资源分布、水质状况等方面进行分析，了解黑河流域水资源的现状和存在的问题。
2.黑河流域水资源的合理配置方案设计本文将考虑黑河流域的自然条件、经济发展水平、生态环境等因素，设计出合理的水资源配置方案，以提高黑河流域水资源的利用效率和水资源的可持续发展。
3.黑河流域水资源的评价方法建立本文将建立黑河流域水资源的评价方法，考虑到水资源的数量、水质等多个因素，建立合理的评价指标和综合评价模型。
4.黑河流域水资源的可持续发展评价根据上述评价方法，对黑河流域水资源的可持续发展进行评价，为制定合理的水资源管理策略提供依据。
三、研究意义1.对黑河流域的水资源进行合理配置，提高水资源利用效率，从而推动黑河流域的经济发展。
2.通过对黑河流域水资源的评价，能够更好地保护当地的生态环境。
3.揭示黑河流域水资源的现状和问题，为制定针对性的水资源管理策略提供依据。
四、研究方法本文采用文献资料法、问卷调查法、实地考察法等研究方法，通过对黑河流域水资源的现状和问题进行分析，设计出合理的水资源配置方案，并建立评价方法，最终对黑河流域水资源的可持续发展进行评价。
五、预期成果预计本文能够揭示黑河流域水资源的现状和问题，设计出合理的水资源配置方案，并建立评价方法，对黑河流域水资源的可持续发展进行评价，并对制定合理的水资源管理策略提供参考。
黑河流域水资源调配管理信息集成系统子课题研究一、子课题设置及分工子课题1、黑河流域水循环模拟系统研究子课题2、黑河流域水资源合理调配系统研究子课题3、黑河流域水资源调配方案评价系统研究子课题4、黑河流域水资源调配管理信息集成系统研究（1）数据库建设研究●数据库系统总体设计●数据库结构设计●数据库系统建设（2）黑河流域水资源调配管理动态虚拟仿真系统研究●基于水资源二元转化模式理论的黑河流域水循环模拟仿真研究●基于流域水循环模式的黑河流域水资源调配管理决策支持系统仿真研究●基于虚拟仿真环境的黑河流域水资源调配方案评价决策支持系统仿真研究（3）黑河数字流域集成技术研究●模型库集成技术研究●黑河数字流域集成技术研究●黑河流域水资源调配管理信息系统应用研究二、子课题分目标本子课题的攻关目标为：在现有的西北水资源“九五”攻关成果为基础上，以传统统计方法、生态试验、水文测试集合现代遥感手段为多维信息源，建立包括空间数据和属性数据的黑河流域水资源调配数据库；以西北内陆河流域二元水循环模式及流域水资源合理调配理论为指导，以水－生态结构演变为内在机制，在包含内陆河流域水循环模拟模型、流域水资源合理调配模型和流域水资源调配评价模型三个层面的模型支撑下，分别建立黑河流域水资源调配管理动态虚拟仿真系统；在深入进行管理信息技术集成的基础上，最终形成可运行的黑河流域水资源调配管理信息系统，为黑河流域水资源的统一调度与管理提供技术支撑，切实保障国务院黑河分水方案的具体落实，从而改善黑河流域生态环境，促进区域的可持续发展。
三、子课题详细研究内容1、数据库建设研究利用黑河流域历年水资源（降水量，地表/地下径流，供、用、排、耗水）、生态、社会经济资料、70年代与90年代及最新遥感信息，研制并建立空间数据库和属性数据库；（1）数据库系统总体设计研究根据系统分析结果，确定数据库运行环境；根据黑河流域水资源调配管理信息系统总体设计构造的系统体系结构（客户机/服务器或浏览器/服务器结构），采用计算机网络技术、网络数据库和网络地理信息系统技术，在服务器上建立空间数据库、属性数据库及元数据库。
中文摘要黑河流域水资源优化配置研究学科：作者姓名：导师姓名：教授答辩日期：摘要黑河是中国第二大内陆河，长期以来，由于人口增长，经济发展，中游地区人类活动用水量增加，致使进入下游水量急剧减少，导致森林死亡、草场退化、沙漠化扩展，成为中国北方地区沙尘暴的主要沙源地之一。
本文在分析了黑河流域水资源开发利用现状的基础上，指出了目前黑河流域水资源开发利用中存在的问题，综述了国内外水资源优化配置的研究进展，收集、整理并分析了大量黑河流域社会、经济、生态环境等与水资源优化配置相关的资料数据；对黑河流域水资源需求进行了分析和预测；建立了水资源优化配置模型，获得了水资源优化配置方案，对实现黑河流域水资源优化配置具有重要的参考价值。
本文取得的主要研究成果如下：(1)提出了黑河流域水资源优化配置的指导思想、原则和目标，结合流域水资源开发利用特点和目标生成了2010水平年五个水资源配置方案，为研究或实施黑河流域水资源优化配置方案奠定了基础。
(2)结合产业结构和农业种植结构调整及对灌区的节水改造，采用定额法对生活、生产、生态需水进行了预测，总需水量由现状的42.01亿m3减少到2010年水平的34.93亿m3，减小了16.9%，需水的负增长趋势是合理的，复合流域实情。
(3)考虑到黑河流域水资源短缺，需水大于水资源量的实情，建立了兼顾流域缺水均衡，以流域总缺水最小为目标的水资源优化配置模型西安理工大学工程硕士学位论文（LPM）；提出了应用遗传算法求解LPM模型具体步骤，推导并给出了该算法有关公式和参数，丰富了水资源优化配置方法。
(4)采用长系列资料，应用LPM模型，进行大量运算获得了现状年和2010水平年的六个黑河流域水资源优化配置方案；通过各方案在实现分配水权、生活、生产和生态用水的协调程度、供水保证率、水资源开发利用程度的分析比较，以及水资源可持续承载能力的评价，重点评价了发展系数、协调系数、公平系数和可持续发展系数，得出了方案5为水资源最优方案。
