沿海平原水資源優(yōu)化配置與河網(wǎng)水沙輸移計(jì)算.pdf

1、沿海平原地區(qū)人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，但水資源往往并不充沛，資源性缺水伴隨著水質(zhì)性缺水，成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要因素之一。為滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求，需合理利用域內(nèi)有限的優(yōu)質(zhì)水資源，并從域外引水以根本解決資源性缺水問題。
　　 綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、制水輸水成本和水量均衡分配等目標(biāo)及其制約關(guān)系，構(gòu)造了一個(gè)新的非線性總目標(biāo)函數(shù)。將3個(gè)目標(biāo)函數(shù)有機(jī)地組合起來，以可供水量、需水量等作為約束條件，建立了新的水資源優(yōu)化配置模型。據(jù)此獲

2、得水資源分配問題的最優(yōu)解，避免了一般多目標(biāo)優(yōu)化問題中存在多個(gè)最優(yōu)解的不足，可有效地解決復(fù)雜水資源系統(tǒng)的優(yōu)化配置問題。
　　 基于GIS技術(shù)將流域河網(wǎng)平面和斷面地形數(shù)字化，據(jù)以劃分計(jì)算河網(wǎng)和側(cè)向支流。提出時(shí)變側(cè)向出流過程的計(jì)算公式，以考慮引水時(shí)主干河道向支流擴(kuò)散的水量，從而將圣維南方程中側(cè)向出流項(xiàng)由以往的常數(shù)改進(jìn)為時(shí)變流量過程?？紤]數(shù)學(xué)模型出口邊界水位為時(shí)變過程，使河網(wǎng)非恒定流數(shù)值計(jì)算更為合理。在此基礎(chǔ)上提出了河網(wǎng)輸水能力的數(shù)值計(jì)

3、算方法。
　　 潮汐河口自流引水不可避免地受非恒定流影響，水流挾沙能力隨之變化，而實(shí)際含沙濃度變化滯后于水流挾沙能力。為此提出時(shí)變挾沙能力的新概念，即水流挾沙能力在半潮周期內(nèi)隨潮流速和潮位同步變化，是時(shí)間的函數(shù)。在量綱分析基礎(chǔ)上建立起水流挾沙能力與時(shí)變Froude數(shù)的函數(shù)關(guān)系式，再根據(jù)平衡點(diǎn)含沙量和相應(yīng)水流參數(shù)確定關(guān)系式中的系指數(shù)，由此獲得時(shí)變水流挾沙能力公式。
　　 當(dāng)引水經(jīng)沿海平原河網(wǎng)時(shí)，除入口水流受潮汐影響而具有時(shí)