基于可持续发展的区域水资源多目标优化配置研究.PDFVIP

第26卷第4期 水 文 V01．26 No．4 20o6年8月 J0URNAL OF CHINA HYDR0L0GY Aug．，2006 基于可持续发展的区域水资源多目标优化配置研究 罗利民 ，仲 跃 ，张 晟 ，谢能刚 (1．河海大学环境科学与工程学院，江苏南京210098；2．江苏省盐城市水利局，江苏盐城224002； 3．安徽工业大学，安徽马鞍山243002) 摘 要：以区域经济发展与水环境保护相协调为目标，考虑社会各产业经济部门的污水处理和节水调节 的控制作用，建立水资源多目标优化配置模型，并利用模糊理论构建评价函数。通过应用于盐城市水资 源的优化配置，计算分析结果表明该方法具有良好的可行性和合理性。 关键词：水资源配置；多目标优化；模糊优化 中图分类号：TV213．9 文献标识码：A 文章编号：1000-0852(2006)04-0006-04 水既是一种自然资源，又是一种环境。作为一种资 废水浓度作为目标函数，建立多目标优化配置模型，在 源，它是可持续发展的基础支持系统要素之一．作为一 模型中考虑污水处理系统和节水调节系统的控制作 种环境，它是可持续发展的容量支持系统要素之一。随 用，相应的数学模型【 】为：求设计变量：Q ( =1，2，3)使得： 着社会的不断进步和经济的不断发展．人们对水的质 3 量和数量的需求也会越来越高．而自然界所能提供的 经济型目标函数2．=∑【 坠(1_p )-Q,b广Q,(a,-1) J ／=1 q 可用水资源量是有限度的．因此为了保持经济的可持 ax (1) 续发展、保障水环境的可持续利用．就必须对水资源进 3 行优化配置。 Q生活 2—2活 pi(1 ) i(1 ) 环保型目标函数 ———-皇_L L—一 _+IIlin (2) 水资源优化配置是以区域经济发展与水环境保 V生态 护相协调为目标，以环境经济学思想为基础．按照最 式中：i=1，2,3分别代表农业、工业和第三产业等三个 优污染和经济发展水平的观点，在公平性和可持续 产业经济系统；Q为各产业经济系统、生活以及生态 性的基础上，对区域中的水资源进行科学配置。本文 从水环境系统的可调配水资源中分得的用水总量 在水资源优化配置的过程中将兼顾经济发展与环境 (10Sm3／t)；q为亿元产出需水量 (1m3／亿元)；a 1为 保护，考虑不同用水经济部门的水资源利用效益、治 节水系数；p为亿元产出污水量(1(pm3／亿元)；c为水污 污水平、节水能力和水价系统等众多的复杂和相互 染税(亿~／104ma)；6为水费(亿 ／104m3)； 为节水处理 作用的因素，在社会、经济、生态三维空间上建立宏 费用(亿：if,／l(Pm3)；d为生活废水浓度 1为污水净化 观决策系统。 系数。 并满足以下约束条件： 1基于经济与环境的多目标水资源优化配置 (1)总用水量约束