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基于可变集的区域水资源全要素配置方案评价 　　摘要：传统的区域水资源配置以水量配置为主，存在的指标单一、评价重量轻质、忽视水质潜在效应及缺乏水质调控方案等问题；以统筹水资源、社会经济、生态环境三大系统的水资源全要素配置为指导，通过水量水质联合配置得出配置方案集；将可变模糊清晰集应用于方案集评价，构建了基于指标区间优选法的评价模型，该模型包括水资源配置中指标级别区间的构建及评价。经山东省邹城市2030年水资源配置方案实证分析表明：山东省邹城市2030年水资源配置方案集级别特征值区间为[，]，水资源可持续利用程度处于良好与及格之间，评价模型实用性成果显著。　　关键词：水量水质；全要素优化；可变集；区间；级别　　中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：　　05507　　区域水资源合理配置即在区域内遵循一定原则、按照相应准则，通过各种措施合理调配区域内的可用水资源。随着水资源评价认识的发展，我国现代水资源配置先后经过基于水资源广义属性的水资源配置、基于区域宏观经济的水资源配置[12]、基于生态耗水的水资源配置、基于ET的水资源整体配置。当前基于水量的水资源配置研究已日趋成熟。唐德善等[2]以经济、社会和环境效益为目标建立流域水资源优化配置模型，用阶梯分析法求解；邵东国等[3]以多种机制约束下水资源净效益最大化为目标，并通过熵变关系判别水资源配置合理性；孙月峰等[4]构建了基于混合遗传算法的区域大系统多目标水资源优化配置模型，计算求得不同保证率情况下的生活和生态需水情况；周祖昊、桑学锋等[57]基于生态水文、针对“真实节水”探讨了基于广义ET的区域水资源与水环境综合管理规划，并在天津市适用得出的方案进行定量评价，优选出基于广义ET的水资源与水环境综合规划推荐方案；魏传江、张守平等[812]提出水资源全要素优化配置，并以水量水质联合配置为方法得出区域合理配置方案，然而对配置方案整体评价需要进一步研究。　　对水资源综合配置方案来说，影响方案本身的指标因素多，各要素变动区间相互影响且相互影响程度模糊不清晰，无法定量表示；本文选用基于对立统一理论的可变模糊清晰集[1318]，分析全要素配置方案中的水资源系统、社会经济系统和生态环境系统三大系统，结合方案评价中各要素之间的清晰关系及各要素指标区间的模糊关系，建立以水资源、社会经济及生态环境系统可持续性最优为目标的方案评价模型，并用可变集指标区间优选法求解，明确了方案本身协调程度及方案集整体趋势，促进了可变集指标区间优选法在选择最优水资源配置方案中的应用。　　1 研究方法　　 水资源全要素优化配置模型　　 水资源全要素配置指标控制　　水资源全要素优化配置以水资源天然和人工侧支循环演化二元模式为基础，统筹水资源系统、经济社会系统和生态环境系统，以水量与水质联合配置为方法，控制社会经济与生态环境合适的用水比例，控制取耗水总量与污染物排放总量，对区域各用水部门进行水量、水质联合配置，提高用水比例，合理抑制需求，保障有效供给，实现水资源可持续利用。　　水资源系统调控指标。水资源系统调控主要为区域内水资源利用现状分析、规划中水利工程对区域供需水格局的改善、以及未来水资源系统整体水平，调控程度主要体现在区域人均水资源量、区域水资源开发利用程度、区域水资源总量水量平衡方程、区域分质供水保障率等要素。　　社会经济耗水调控指标。社会经济调控指标主要体现在区域人畜饮水的完全保障、区域经济发展、区域万元GDP用水量、区域经济发展的缺水程度、区域产业升级带来的耗水模式的改变、区域水资源配置的总体投入等。　　生态调控指标。确定生态用水比例主要分析流域当前的水资源开发利用形势和生态环境演变情势，分析当前社会经济的产业特点与耗水结构，以及未来社会经济产业方式与耗水结构的改进，分析得出合理生态用水比例及其阀值。根据区域实际情况，确保未来水平年整体生态状况不低于天然生态保护的最低要求，维护生态系统圈层结构合理稳定。主要指标为满足河道最小生态基流、确保当地生态系统生物多样性的最小需水量，各水平年生态用水比例保持在水资源可持续利用的最小比例之上。　　环境调控指标。点源及非点源污染的排放必须满足水功能区水质目标和水域纳污能力，满足水资源合理开发和有效保护的需求。主要指标水功能区水质达标率，污废水的排放率和处理率。　　 水资源全要素优化配置模型　　以水量水质联合配置为方法对三大系统进行优化配置：以供水单元为核心计算水资源供需平衡，以流域水资源分区水量平衡及河流生态径流量为核心分析水资源耗水平衡及生态用水保证率，以河流纳污能力为核心分析水功能区达标率。　　供需平衡分析。供需平衡分析基于水资源分区节点、水传输系统，根据水量平衡原理，建立供需水系统各个控制节点、供需水节点，在目标函数最值下计算单元节点平衡方程和约