水土资源优化配置模型研究及应用.pdfVIP

水土资源优化配置模型研究及应用1 1 2 1 马婉丽 ，杨明化 ，李亚平 1 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 南京（210098 ） 2 河海大学水利水电工程学院，南京（210098 ） E-mail ：mawanli@ 摘 要：本文在分析句容市水土资源利用现状的基础上，利用大系统递阶优化思想建立了句 容市水土资源联合优化配置模型。模型以供水对象相对缺水率最小和农业经济效益最大为目 标，对水资源在时间和空间上进行了合理分配和布局，对农业种植结构进行了调整。 关键词：水土资源，优化配置，相对缺水率，经济效益 1. 引言 水资源是土地资源发挥最大优势的基本条件，水资源利用得合理与否,直接影响到土地 资源的生产效率；而土地资源的利用程度也制约着水资源的利用。而目前，对于水资源和土 地资源分别研究的比较多，将二者结合起来研究的比较少。水土资源供需之间的矛盾日趋尖 锐, 而水资源作为土地农业利用的瓶颈因素, 决定着区域的土地利用方向, 因而有必要将水 [1] 土资源结合起来进行优化配置研究 。 2. 水土资源联合优化配置模型构建 水土资源优化配置是在一定条件下，为了达到最优的生态经济效益，依据水土资源的特 性和系统原理，对有限的水资源和土地资源在实践和地区上进行合理安排、设计、组合和布 局，以提高水土资源利用效益，维持土地生态系统的相对平衡，实现水土资源的可持续利用。 水土资源配置最终要实现经济效益目标、社会效益目标和生态环境效益目标的协调和统一 [2] 。 根据水土资源联合配置的涵义，建立水土资源配置大系统多目标模型。 建模原则：一 方面合理分配水资源量，使区域总体相对缺水率最小，另一方面基于计算出的农业供水量对 土地资源利用情况（主要指农业种植结构）作出调整，以合理、高效地利用有限的土地资源； 在土地利用变化的基础上，再进行水资源量变化计算；依此循环，经过多次迭代得到大系统 的最优解。采用多级递阶结构的分解协调方法把大系统划分成相对独立的2个子系统，如图1 所示。 2.1 水资源优化配置模型 水资源优化配置是指在流域或区域范围内，遵循公平、高效和可持续利用的原则，以水 资源的可持续利用和经济社会的可持续发展为目标，各种工程与非工程措施并举，充分考虑 市场经济规律和水资源配置准则，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等 手段和措施，对多种可利用水资源在区域间和各用水部门间进行科学合理的分配，实现有限 水资源的经济、社会和生态环境协调持续发展。目前国内外水资源配置理论和方法研究己取 得了很多有价值的成果[3] 。在此，主要从水量角度对水资源在各类用户间进行优化分配。 本课题得到教育部科学技术研究项目（104197）资助。 -1- 水土资源联合配置 （总体优化） 供 供 需 水 水 需 水 量 量 水 量 量 水资源合