基于河库水系统连通的跨流域水资源调配研究

• 作 者: 杜向润
• 机 构: 西安理工大学
• 出 处: 西安理工大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 水文时空差异性 河库水系连通 水质模拟 合理调配模拟模型

水是生命之源、生产之要、生态之基。从2009年首次提出的河湖水系连通和水量调配问题，到2010年提出加快河湖水系连通工程建设，再到2011年中央一号文件要求尽快建设河湖水系连通工程的战略定位，足以看出新时期河湖水系连通的战略地位。在传统的水资源开发利用模式已经难以为继的情况下，构建基于河湖水系连通的水资源开发利用体系，成为解决水资源问题的一个重要途径。山西煤长水短，水资源问题已经成为制约山西省经济社会可持续发展的主要“瓶颈”，传统的水资源开发利用模式已经难以为继，而由于其独特的地形、不同地区水源条件、河流水系分布以及相关的水库、泵站等工程建设条件，为河库水系连通的水资源配置研究提供了基础。基于此，论文以黄河来水区和滹沱河受水区、漳河来水区和汾河受水区为研究对象，以河库水系连通的相关理论和技术为基础，研究河库水系连通区域的时空差异性，分析水量水质耦合下的水资源的合理调配模拟模型理论，建立研究区调配模型进行求解，提出并分析调配方案成果等内容。其主要内容和成果包括：　　(1)以水文时空差异性研究理论为基础，分析研究区的降雨量特征，利用地统计学方法研究降雨量的空间变异及空间分布格局，利用距平保证率法、距平百分率法及小波理论研究其径流序列的时空差异性。结果表明，黄河和滹沱河流域区具有丰枯互补的特性，多年平均降水量具有明显的空间变异性；漳河和汾河流域区丰枯周期基本相同，多年平均降水量的空间变异性不明显。　　(2)以一维水质模型和水动力学模型为基础，分析模型的离散和求解方法，以研究区基本水质资料为基础，合理选择模型参数和进行率定，进行基于水系连通条件下的受水区水质模拟研究，分析连通后对受水区的影响。　　(3)分析水量水质耦合调配模拟模型的基本原理和方法，提出模型的调配准则、模型系统的概化、模型运算的基本假定和计算原则，明确供水水源、水源工程自身及用水户配水的运行规则，为水量数值耦合模型的建立提供理论支撑。　　(4)分析调配模拟模型的数据成果和程序结构，建立基于水量水质耦合的合理调配模型，提出研究区域水供求调控方案，进行模型的求解计算，提出研究区相应情景下的调水量及不同水平年情境下的水资源配置成果，并进行调配成果分析。