[发明专利]一种滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法及应用

权利要求书

1.一种滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法，其特征是，所述构建方法是基于关键控制变量法；方法如下：首先，根据滨海城市的水资源供需及开发利用类型，将系统划分为供水系统和需水系统；其中，供水系统包括地表水供水系统、地下水供水系统、再生水供水系统、海水淡化供水系统4个子系统；需水系统包括农业用水系统、工业用水系统、生活用水系统、城市环境用水系统4个子系统；

然后，构建滨海城市水资源可持续利用系统，确定系统中的关键控制变量；通过调整关键控制变量模拟滨海城市水资源可持续利用的结构、效率等动态变化；

最后，根据调整后的关键控制变量，计算滨海城市水资源供需差额是否满足供需平衡的关系；使调整后的关键控制变量能满足滨海城市水资源可持续利用及社会、经济与生态环境协调发展等目标。

2.如权利要求1所述的滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法，其特征是，具体步骤如下：

(1)根据滨海城市的水资源供需及开发利用类型对水资源进行分类；按水资源供需及开发利用类型将城市水资源可持续利用系统划分为地表水供水系统、地下水供水系统、再生水供水系统、海水淡化供水系统4个可供水子系统，和农业需水系统、工业需水系统、生活需水系统、城市生态环境需水系统4个需水子系统，其中地表水可供水量又进一步分为城市蓄水量、城市引水量、城市提水量3种类型；所述可供水系统和需水系统需要包含城市所有水资源；

滨海城市水资源分类后的数学表达式可概括为：

W_{城市可供水量}＝W_{地表水供水量}+W_{地下水供水量}+W_{再生水供水量}+W_{淡化水供水量}

W_{地表水供水量}＝W_蓄水量+W_引水量+W_提水量

W_{城市总需水量}＝W_{生活需水量}+W_{工业需水量}+W_{农业需水量}+W_{生态环境需水量}；

(2)构建滨海城市水资源可持续利用“经济-社会-生态”系统，确定系统的关键控制变量；遵循科学性、整体性和可行性原则，选取位于系统起始点，起到关键作用的变量作为系统的关键控制变量；

(3)通过调整关键控制变量模拟城市水资源利用动态；实施各种节水措施的同时不限制经济的增长速度，增大城镇化率；

(4)根据调整后的关键控制变量，计算城市水资源供需差额是否满足供需平衡的关系，检验是否满足滨海城市水资源可持续利用的发展要求，是否满足滨海城市经济、社会、资源与环境协调发展的要求；若不满足则重新调整关键控制变量，直至满足要求。

3.如权利要求2所述的滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法，其特征是，所述步骤(2)选取的关键控制变量需位于系统的起始点，且必须为对城市水资源可持续利用起到关键影响的变量：工业产值增加率、万元工业产值用水量、城市化率、人口增长率、绿地道路用水定额、城市生活用水定额、农村生活用水定额、农业灌溉用水定额、污水处理率、污水回用率、淡化水产能、引调水供水量、蓄水供水量。

4.如权利要求2所述的滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法，其特征是，所述步骤(3)，首先考虑实施各种节水措施与技术达到降低城市与农村生活用水定额、万元工业产值用水量、绿地道路用水定额、农田灌溉用水定额等目的；其次不限制城市的经济发展与城市化水平的增长速度；同时加大城市污水处理与雨水收集力度，提高污水再生利用率，发展海水淡化技术与产业，科学建设引调水与蓄水工程，从总体上增强城市供水能力。

5.如权利要求2所述的滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法，其特征是，所述步骤(4)，所述调整关键控制变量的具体措施需结合滨海城市水资源实际开发利用情况和规划发展要求，遵循科学性、整体性和可行性原则。

6.权利要求1或2所述的滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法构建得到的滨海城市水资源可持续利用“经济-社会-生态”系统。

7.权利要求1或2所述的滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法在滨海城市水资源可持续利用相关规划设计中的应用。