南水北調河北省受水區(qū)水資源優(yōu)化配置及管理模式研究.pdf

1、南水北調河北省受水區(qū)水資源系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng)。為使南水北調受水區(qū)水資源得到優(yōu)化配置、高效利用，最大限度地緩解河北省嚴重缺水狀況，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，支撐經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，對受水區(qū)水資源進行優(yōu)化配置及管理模式研究十分必要和迫切。本文從需水結構調控、污水資源化利用、多種水源優(yōu)化配置和水資源管理模式等方面開展了研究。 在需水結構調控模式研究方面，提出了產業(yè)結構比例合理性的判斷方法，得出河北省產業(yè)結構比例總體看比較合理，但第二產

2、業(yè)比例偏高、第三產業(yè)比例偏低的結論。按照shift-share分析法，計算得出河北省產業(yè)總體競爭力較弱，特別是第三產業(yè)競爭力嚴重不足的結論，給出了應大力發(fā)展高效農業(yè)、鞏固第二產業(yè)主導地位、全面提升第三產業(yè)競爭力等產業(yè)結構調整的建設性意見?；谒Y源與產業(yè)結構之間的相互影響與制約關系，建立以供水效益最大、產業(yè)增加值最大、區(qū)域失業(yè)人口最小、COD排放最小為目標函數(shù)，以水資源和環(huán)境為主要約束條件的產業(yè)結構優(yōu)化模型和工業(yè)結構優(yōu)化模型。

3、在污水資源化利用模式研究方面，系統(tǒng)分析建立了污水排放量預測的統(tǒng)計外延法、排放系數(shù)法、數(shù)據(jù)加載的灰色GM(1，1)預測模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型等污水排放預測方法及其使用條件，并計算預測了不同水平年總的污水資源量。系統(tǒng)分析了灌溉回用水、工業(yè)回用水、生活雜用水、市政用雜用水和地下水人工回灌水質指標及標準，預測了污水資源處理量和可利用量，提出了污水回用原則、回用范圍和污水回用模式，為受水區(qū)多種水源的優(yōu)化配置提供了依據(jù)。 南水北調工程建成后

4、，將形成外調水、當?shù)氐乇硭?、地下水、中水、微咸水等多種水源并存狀況。從受水區(qū)的水資源系統(tǒng)實際出發(fā)，提出了受水區(qū)水資源配置的目標、原則。以供水條件、水源條件等基本相似為原則，把受水區(qū)水資源系統(tǒng)劃為18個分區(qū)，建立了水資源優(yōu)化配置的數(shù)學模型。從各分區(qū)子系統(tǒng)優(yōu)化配置入手，利用大系統(tǒng)優(yōu)化的分解協(xié)調方法，建立了復雜優(yōu)化問題的時空分解與耦合求解方法，求出最佳協(xié)調解。根據(jù)當?shù)氐乇硭c中線來水量之間的互補性，確定了九種組合來進行水資源配置模擬計算，給出

5、不同情景下的計算成果，為受水區(qū)水資源利用提供依據(jù)。 在水資源管理模式研究方面，根據(jù)國家確定的“政府宏觀控制、準市場機制運作、企業(yè)化管理、用水戶參與”的總體思路，參考國內外大型調水工程以及南水北調主體工程水資源和建設運營體制，確定了制定受水區(qū)水資源管理模式應遵循的原則，提出了受水區(qū)水資源管理和工程建設運營的模式，即“省級統(tǒng)管、按行政地域分管和省級統(tǒng)管與地方分管相結合”的三種模式，并分析了各自的利弊，提出了采用模式三的推薦意見。對南