塔里木河流域水資源合理配置研究

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1、塔里術(shù)河流域水資源合理配置里木河源流區(qū)來(lái)水量呈現(xiàn)增加，而塔里木河干流水量減少，致使下游河道斷流，胡楊林枯死，土地沙漠化擴(kuò)大，水質(zhì)及水環(huán)境惡化，嚴(yán)重影響流域內(nèi)860萬(wàn)各族人民群眾的生存與發(fā)展。為恢復(fù)流域生態(tài)系統(tǒng)，塔里木河流域近期開(kāi)展綜合治理，包括工程和非工程措施，結(jié)合灌區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用、干流河道治理、灌區(qū)節(jié)水改造、興建山區(qū)控制性水庫(kù)等水利工程建設(shè)，以水資源的保護(hù)、節(jié)約、統(tǒng)一管理為主線，以水資源的優(yōu)化配置、合理利用為目標(biāo)，充分發(fā)揮塔河流域水資源在南疆國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的綜合效j上_o1．2國(guó)內(nèi)外水

2、資源合理配置研究綜述水資源合理配置研究的興起與發(fā)展，是離不開(kāi)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步的，也是同人們對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系的認(rèn)識(shí)密不可分的。近幾十年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，水資源研究課題從水庫(kù)的優(yōu)化調(diào)度和分配到水資源宏觀規(guī)劃和水環(huán)境戰(zhàn)略保護(hù)，以及目前的采取節(jié)水措施、發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)、建設(shè)節(jié)水型社會(huì)等，研究領(lǐng)域由水庫(kù)拓展到環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)，研究方向也是擴(kuò)展式縱深發(fā)展，水資源合理配置也就呼之而出，成為實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要手段妤1。由于以前比較重視水利工程建設(shè)，水資源合理配置的

3、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理手段已相對(duì)完善，這為水6弱÷勰農(nóng)業(yè)人學(xué)博【順)士學(xué)位淪文資源合理配置的真正實(shí)現(xiàn)提供了必要條件呻1。但是，水資源的配置與受傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)重視的一些其它稀缺資源的分配問(wèn)題相比，其研究還是一個(gè)新興的課題盯3。1．2．1國(guó)外研究動(dòng)態(tài)國(guó)際上以水資源系統(tǒng)分析為手段、水資源合理配置為目的的實(shí)踐研究，最初始于1940年由Masse提出的水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題研1，20世紀(jì)60年代，由于系統(tǒng)工程理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)分析方法應(yīng)用到流域水資源系統(tǒng)規(guī)劃中一1。最早由工程、社會(huì)與自然科學(xué)等學(xué)科的專(zhuān)家們組成的美國(guó)哈佛

4、大學(xué)“哈佛水資源規(guī)劃組(HarvardWaterProgram)"，于1955年提出了將水資源與環(huán)境系統(tǒng)統(tǒng)一考慮的設(shè)想，探索經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、工程分析和政府決策問(wèn)的關(guān)系，于1962年發(fā)表了《水資源系統(tǒng)分析》一書(shū)，將系統(tǒng)分析引入水資源規(guī)劃口帕，開(kāi)始了流域水資源配置模型研究，從此，水資源配置模型在歐美受到極大的重視?1。1972年N．Burasl發(fā)表的《水資源科學(xué)分配》是較早系統(tǒng)地研究水資源分配理論和方法的專(zhuān)著，該書(shū)簡(jiǎn)要闡述了20世紀(jì)五、六十年代發(fā)展起來(lái)的水資源系統(tǒng)工程學(xué)內(nèi)容，較為全面地論述了水資源開(kāi)發(fā)利用的合理方法

5、，圍繞水資源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用這個(gè)核心問(wèn)題，著重介紹了運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)在水資源工程中的應(yīng)用，是“數(shù)學(xué)分析應(yīng)用在水資源工程中的研究成果及其推廣的結(jié)果”。20世紀(jì)80年代初，Loucks等在其專(zhuān)著《水資源系統(tǒng)規(guī)劃與分析》中也重點(diǎn)闡述了在水資源工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中如何運(yùn)用系統(tǒng)分析方法，而且指出人類(lèi)對(duì)數(shù)量質(zhì)量合適、時(shí)空分布與土地資源分布相匹配的水資源需求的不斷增加，已經(jīng)促使水資源研究者們必須運(yùn)用更加復(fù)雜的水資源系統(tǒng)規(guī)劃方法來(lái)解決水資源問(wèn)題，1985年Yehn蜘發(fā)表論文對(duì)二十世紀(jì)60年代以來(lái)出現(xiàn)的各種

6、水庫(kù)運(yùn)行及管理數(shù)學(xué)模型進(jìn)行全面的回顧總結(jié)，分析了各類(lèi)模型的特點(diǎn)、適用條件以及存在的缺陷。20世紀(jì)末由聯(lián)合國(guó)出版的《亞太水資源利用與管理手冊(cè)》回顧了亞太地區(qū)水資源保護(hù)、水質(zhì)、水生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，充分分析了水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系以及在亞太地區(qū)所取得的成功實(shí)例，明確指出：水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展緊密相連，其多行業(yè)屬性和多用途特性使在可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中的水資源工程規(guī)劃與實(shí)施變得極其復(fù)雜，并提出了水資源利用和管理的戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)施方法。以后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，由于發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)水的需求不是十分緊迫以及合理配置結(jié)果在實(shí)踐中的應(yīng)用效

7、果并不是特別理想，人們將研究的主要精力轉(zhuǎn)移到地下水資源數(shù)學(xué)模型和分布式水文模型方面。直至上世紀(jì)末本世紀(jì)初，隨著計(jì)算機(jī)和“3S’’技術(shù)的發(fā)展，將集成技術(shù)引入到復(fù)雜的水資源系統(tǒng)，水資源配置研究才開(kāi)始步入新的時(shí)代。塔里術(shù)河流域水資源合理配冒20世紀(jì)70年代以后，美國(guó)的麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)等學(xué)校和工程兵團(tuán)等工程單位用系統(tǒng)分析方法在水資源規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面做了大量的工作：同時(shí)，前蘇聯(lián)、加拿大、英國(guó)、法國(guó)等國(guó)家也先后丌始用系統(tǒng)分析方法研究水資源問(wèn)題。1972年，Burasn：1出版的《水資源科學(xué)分配》一書(shū)是由福特基金從

8、20世紀(jì)60年代中期丌始資助的“數(shù)學(xué)分析在水資源工程中的應(yīng)用"項(xiàng)目的成果，系統(tǒng)進(jìn)行了線性規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃在水資源配置中應(yīng)用的研究，并提出水資源系統(tǒng)模擬的一些思路。同年，Haimes等。=：：把多目標(biāo)分析應(yīng)用于水資源規(guī)劃中，Grigg等n¨對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用于水資源系統(tǒng)進(jìn)行了研究。1977年，llaimes等¨引將層次分析法(AIIP)和大系統(tǒng)分解原理應(yīng)用丁水資源配置模型中，簡(jiǎn)化了流域水資源優(yōu)化配置的方法，將流域大系統(tǒng)分解為若干相對(duì)