[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

说明书

本发明公开了一种滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法及应用，该方法通过关键控制变量构建以水资源供需平衡及经济、社会与环境协调发展为目标的滨海城市水资源可持续利用系统。根据滨海城市的水资源供需及开发利用类型，首先将系统划分为供水系统和需水系统。然后确定滨海城市水资源可持续利用系统的关键控制变量，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，达到滨海城市水资源供需平衡，满足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。本发明首次提出了针对于滨海城市的水资源可持续利用“经济‑社会‑生态”系统的构建方法，科学有效，易于推广使用。

技术领域

本发明属于水资源可持续利用技术领域，具体地，是规划和实施滨海城市水资源可持续开 发利用的系统的方法。

背景技术

水资源是人类生存和发展不可替代的自然资源，是实现经济社会和生态环境可持续发展的 物质基础，是战略性的经济资源，是综合国力的有机组成部分，是人口、经济、社会与资源、 环境、生态等因素协调发展的关键控制性因素。

由于我国经济社会发展过程中的特殊性，目前水资源问题已成为制约我国许多滨海城市经 济社会和生态系统可持续发展的关键因素，也决定了今后我国各城市实行以水资源可持续开发 利用支撑整个经济社会和生态环境可持续发展战略的必要性。

滨海城市经济相对较为发达，并且随着经济的持续发展和人民生活水平的提高，对水资源 的需求量越来越大，水资源供需矛盾更加尖锐化，因此，更需要水资源可持续利用的相关方法 或模型。当前，本领域亟需针对滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法。

发明内容

本发明针对滨海城市水资源短缺制约着城市经济社会与生态环境可持续发展这一问题，提 出一种滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法，通过关键变量控制法建立以水资源供需平 衡为主要目标的滨海城市水资源可持续利用系统，实现城市化发展过程中水资源可持续利用， 达到城市经济、社会与生态环境协调发展的目的，方法客观，具有普适性。

本发明一种滨海城市水资源可持续利用系统的构建方法，所述构建方法是基于关键控制变 量法；方法是：

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。

具体地，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}