基于WEAP的寧夏黃河流域水資源優(yōu)化配置探究.pdf

1、水資源問題不僅關(guān)系到最基本的民生社會、生態(tài)環(huán)境問題，還是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。隨著世界各地現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，人口持續(xù)增長、城市加速發(fā)展，淡水資源相對不足與社會發(fā)展的矛盾越來越尖銳，在干旱半干旱的中國西北地區(qū)表現(xiàn)尤其突出。寧夏黃河流域是我國水資源最為缺乏地區(qū)之一，降水量稀少，蒸發(fā)量高，水資源收支嚴(yán)重失衡。因此，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩硪蜃樱瑯?gòu)建水資源仿真評價模型，制定合理的配置方案，科學(xué)合理的調(diào)度、配置水資源，并對未來發(fā)展規(guī)劃做出評價，不僅具有

2、很好的實(shí)用意義和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，同時也可以為其它區(qū)域水資源科學(xué)調(diào)配提供參考。
　　本文在前人研究的理論基礎(chǔ)上，建立了寧夏黃河流域水資源系統(tǒng)的WEAP(water evaluation and planning system)仿真評價規(guī)劃模型，探究水資源在現(xiàn)實(shí)政策和發(fā)展規(guī)劃的干預(yù)下，如何構(gòu)建區(qū)域發(fā)展規(guī)劃模式，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的優(yōu)化配置。主要得出以下結(jié)論:
　　1本研究把當(dāng)今世界上被廣泛應(yīng)用于水資源管理研究的WEAP模型引入寧夏黃

3、河流域，通過判定相關(guān)系數(shù)R2值與納什效率系數(shù)(Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient)來對模型校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行評價，評價結(jié)果為模型適應(yīng)性良好，說明WEAP模型可以很好地適應(yīng)于寧夏黃河流域。
　　2模型對規(guī)劃年2030年單因子預(yù)案計(jì)算結(jié)果表明:若只考慮人口增長變化，人口高增長與低增長預(yù)案下，規(guī)劃年內(nèi)生活用水需求總量差值962.68萬m3，地下水變化從2023年開始比較明顯，地下水儲量總體上

4、呈曲線上升趨勢;若只考慮工業(yè)發(fā)展速度快慢的不同，到2030年兩種發(fā)展模式預(yù)案的工業(yè)用水需求差值達(dá)到25256.97萬m3，地下水的變化從2013年開始就已經(jīng)出現(xiàn)差別，到2030年儲量差值0.2億m3，地下水儲量總體趨勢呈曲線下降;若只考慮節(jié)水技術(shù)發(fā)展和節(jié)水政策的影響，適度與強(qiáng)力節(jié)水兩種預(yù)案下生活以及生產(chǎn)用水需求差值達(dá)157218.64m3，若實(shí)施強(qiáng)力節(jié)水，到2030年全區(qū)地下水儲量增加到70億m3，可開采量將達(dá)到30億m3左右。強(qiáng)力節(jié)水

5、預(yù)案下河流的流量值高于適度節(jié)水預(yù)案的流量值;若只考慮綠化面積變化的影響，適度綠化與強(qiáng)力綠化預(yù)案下生態(tài)水需求差值量達(dá)55670.66萬m3，集水盆地的入流和出流中灌溉水量在強(qiáng)力綠化下成倍增加，說明強(qiáng)力綠化會帶來較大的需水壓力，區(qū)域內(nèi)不適應(yīng)種植需水量大的植物。
　　3模型對規(guī)劃年2030年組合預(yù)案計(jì)算結(jié)果表明:八個組合預(yù)案當(dāng)中，到規(guī)劃年2030年水需求量最小的預(yù)案是“穩(wěn)定發(fā)展強(qiáng)力節(jié)水適度綠化”預(yù)案，其水需求量為35.39億m3，其缺水

6、率為21％;而缺水率最小的預(yù)案是“高速發(fā)展強(qiáng)力節(jié)水適度綠化”預(yù)案，其水需求量為37.03億m3，缺水率為18％。說明不同單因子預(yù)案組合發(fā)展方式會對需水量、缺水量產(chǎn)生明顯的影響。
　　4基于水資源優(yōu)化配置多目標(biāo)決策分析理論以及AHP（Analytic Hierarchy Process層次分析法）評價計(jì)算出各預(yù)案綜合效益（包括社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益）評價值的結(jié)果表明:在八種組合情景模擬發(fā)展預(yù)案中，綜合評價值最高的是“高速發(fā)展強(qiáng)力節(jié)水適