[发明专利]水资源仿真配置计算方法及水资源的配置方法

说明书

本发明公开了水资源仿真配置计算方法，包括步骤：1)建立流域或区域仿真地形图；2)通过所述仿真地形图，确立需水对象与水源工程的物理匹配性；3)根据所述仿真地形图上的水系与水源工程、用户分布关系，以流域上中下游为体系，以具体水库工程、引提水工程和控制断面为汇总节点，按工程级别、位置信息与需水对象的具体位置进行三级优化：一级优化，引提水工程节点优化；二级优化，水库节点优化；三级优化，对现状或规划水平年的配置方案，将流域或区域作为整体，进行区域或流域优化计算。本发明还公开了水资源配置方法。本发明具有避免工程供需关系的真实匹配性错误，避免优化的维数灾问题，避免传统优化产生工程与需水不匹配现象的优点。

技术领域

本发明涉及水资源的配置的技术领域，具体涉及一种水资源的配置方法及水资源仿真配置计算方法的技术。

背景技术

国内水资源配置研究针对应用对象进行分类，主要有：水利工程控制单元的水资源配置、区域水资源配置、流域水资源配置和跨流域水资源配置。水利工程是水资源配置的基本单元，结构相对简单，影响和制约因素相对较少，成为水资源配置理论和方法的较早应用对象；区域是社会经济活动中相对独立的基本管理单位，系统结构复杂，影响因素众多，通常以多目标和大系统优化技术为主要研究手段，主要是区域需水分析；流域系统是最能体现水资源综合特性和功能的独立单元，也主要以多目标和大系统优化技术为研究手段；跨流域系统的系统结构和影响因素间的相互制约关系较区域和流域更为复杂，仅用数学规划技术难以描述系统的特征，因此仿真模拟技术和多种技术结合使用将成为跨流域水资源配置研究的主要技术手段。

现有的水资源配置研究在理论方法上有许多发展，但许多重大科研课题主要针对大区域、大流域范围，针对宏观目标的优化配置，在基础配置计算上主要采用分区概化计算的思路，这在北方相对平坦地区相对适应，但对于南方山丘区，分区概化，往往导致区内存在跨流域调水、跨高程配水的配置问题。

现有的水资源配置的缺点与不足：

1)平面二维均化，难以反映高程信息的不匹配给水源配置产生的影响。

2)分区打捆计算，忽视了不同供水工程间供水能力的不可调配性；对于中小流域，供水以中小工程及引水工程为主的流域或区域，配置结果与实际情况差异更大。

3)对南方山丘区，引水工程供水量占比较大，而且多数为小型引提水工程，概化计算，往往放大引提水工程的供水能力。

4)常规的线形规划等优化方法，对配置模型的节点数有控制要求，节点过多则会产生维数灾问题。导致一些优化模型对于区域工程节点、用水节点概化较多，忽视节点间的实际工程匹配性。

5)采用面上数学方法优化，忽视了局部优化结果难以通过工程措施实现的问题，特别是在山区及丘陵区，不同水系间、不同供水工程间供水量的调整意味的工程造价可能十分高昂或者根本不具备工程可行性。

6)配置过程中采用的优化规则并不能传递给实际工程，导致部分优化规则在实际管理中应用不到。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水资源仿真配置计算方法，水资源配置时避免工程供需关系的真实匹配性错误，避免优化的维数灾问题，避免传统优化产生工程与需水不匹配现象。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种水资源仿真配置计算方法，包括下列步骤：

1)针对现状或规划水平年的配置方案，建立流域或区域的仿真地形图，在地形图上分层建立水系图、耕地及灌区分布图，以及供水水厂及水库构成的水源工程分布图、自备水源工矿企业分布图、城镇用水户分布图；