錫林浩特市多水源綜合利用及合理配置研究.pdf

1、水是地球上一切生命的源泉，是萬物賴以生存的環(huán)境要素，同時(shí)也是人類社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)資源。人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源的需求量日益增大，但是有限的水資源卻無法滿足生活、生產(chǎn)需水量的快速增長，同時(shí)由于水資源的不合理使用，己經(jīng)出現(xiàn)了供需緊張、水旱災(zāi)害頻繁和生態(tài)環(huán)境日益惡化的局面。鑒于當(dāng)前我國水資源問題凸顯，對北方寒早缺水型城市的水資源，特別是可利用的多種非常規(guī)水資源進(jìn)行綜合利用與合理配置顯得尤為重要。本文將內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特市作為研究區(qū)，針對

2、該城市目前出現(xiàn)的水資源短缺問題，從城市水源與用水戶的特點(diǎn)出發(fā)，對該城市的地表水、地下水、露天煤礦疏干水、城市中水以及城市雨水進(jìn)行了系統(tǒng)地、全面地評價(jià)，并對研究區(qū)內(nèi)多種水資源在各用水部門之間的配置進(jìn)行了模擬、優(yōu)化以及模擬與優(yōu)化耦合的研究，并且最終得到了兼顧經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)三方效益的最優(yōu)方案。主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)問題的提出。歸納和總結(jié)了當(dāng)前國內(nèi)外水資源合理配置理論研究的主要內(nèi)容與發(fā)展方向；提出了當(dāng)前水資源與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生

3、態(tài)環(huán)境之間所面臨的主要問題，并選擇我國北方寒旱缺水型城市——錫林浩特市作為研究區(qū)域。
　　 (2)研究區(qū)水瓷源數(shù)量與質(zhì)量評價(jià)。詳細(xì)闡述錫林浩特市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、城市供用水現(xiàn)狀及遠(yuǎn)景規(guī)劃和水資源開發(fā)利用程度。結(jié)合現(xiàn)有資料對錫市地表水、地下水、露天煤礦疏干水、城市中水和雨水五種水資源進(jìn)行數(shù)量與質(zhì)量評價(jià)。
　　 (3)研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與多水源系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬。提出區(qū)域多水源復(fù)雜系統(tǒng)呈“S”型發(fā)展，可以用Logistic阻滯增長模

4、型描述其可持續(xù)發(fā)展過程，同時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析方法對錫林浩特市多水源復(fù)雜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)、發(fā)展的動(dòng)態(tài)行為上進(jìn)行考查和分析并模擬，將該系統(tǒng)分為農(nóng)業(yè)用水子系統(tǒng)、工業(yè)用水子系統(tǒng)、第三產(chǎn)業(yè)用水于系統(tǒng)、生活用水子系統(tǒng)以及綠地用水子系統(tǒng)。對系統(tǒng)內(nèi)可能發(fā)生的各種變化進(jìn)行模擬，從而尋求改善錫市水資源系統(tǒng)行為的機(jī)會(huì)和途經(jīng)，以達(dá)到優(yōu)化水資源規(guī)劃和管理運(yùn)行的技術(shù)，促進(jìn)當(dāng)?shù)厮Y源、人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境之間全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的目的。
　　 (4)

5、研究區(qū)多水源合理配置研究。對錫市建立經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化模型，并以各水源可供水量、向用戶最大供水量和變量非負(fù)等作為模型的約束調(diào)件，利用帶精英策略的非可控遺傳算法(NSGA-Ⅱ)對錫市多種水資源在各用水部門之間進(jìn)行合理配置，并求解出各水源針對不同用水部門供水量的Pareto最優(yōu)解集合。
　　 (5)水利工程實(shí)例分析。將多水源合理配置的方法應(yīng)用到錫林浩特市多水源工業(yè)供水工程設(shè)計(jì)中，利用工程實(shí)例充分說明本文對區(qū)域多水源合理配置研