多目标多层次流域需水预测系统开发与应用.pdfVIP

第 !( 卷 第 ! 期 水 科 学 进 展 ’B1)!(，GB)! %% 年 ! 月 *?’*GHIC JG =*IK CHJIGHI L9:)，%% 多目标多层次流域需水预测系统开发与应用 ! 王大正，赵建世，蒋慕川，翁文斌 （清华大学水利水电工程系，北京 !#$） 摘要：利用交互式递阶层次分解法构建流域需水预测系统，并在系统中纳入宏观经济水资源模 型建立社会、经济、生态和水资源之间的相互作用关系，实现了需水预测的多目标、多层次的 结构体系。系统已在 % 年进行的海河流域水资源规划工作中应用。 关 键 词：需水预测；多目标分析；层次分解；优化配置；供需平衡 中图分类号：’ %!()$ 文献标识码：* 文章编号：!! ,-.!（%%）! $. , ! 需水预测方法概述 需水预测是水资源优化配置研究的基础工作之一。由于我国水资源相对短缺，在经济高速 发展、水资源需求日益增长的情况下，正确预测水量需求，对于我国社会、经济和环境的协调 发展，对重大水资源工程（如南水北调工程等）的正确决策和实施，乃至对市场经济条件下的 用水管理，均具有重大意义。本文论述的需水预测方法是以宏观经济水资源模型进行优化总 控，以交互式递阶层次分解法进行架构组织和细化计算，建立流域需水预测的多目标多层次分 析系统（/0123 456782 9:; =927 ?7@9:; A7;3823B: CDE27@，简称 /4/F 系统），为流域需 水预测提供优化分析模型和标准化实现方法。 多目标多层次需水预测系统原理 #! 流域需水预测系统具有多目标、多层次的特性 水资源的开发利用和供需调配是一个系统工程，水资源系统和国民经济系统以及其它社会 发展体系之间存在着相互制约相互依存的关系，水资源系统内部的各个不同方面之间也存在着 动态平衡关系。技术进步、经济发展、城市化进程以及各类影响因素的不确定性使得水资源优 化配置成为一个??有不确定性的多目标决策问题。需水预测是为流域水资源优化配置服务的， 水资源优化配置需要考虑流域在经济、社会、生态等方面的全方位协调共同发展，因此流域需 水预测系统也需要以多目标分析为基础。 同时流域需水预测系统又是一个多层次的分析预测系统。主要体现在产业层次和区域层 次。产业层次指的是流域的需水预测是要分成不同的产业类型进行，各个产业类型又可分为不 收稿日期： ；修订日期： ! % ! %( %! % %, 作者简介：王大正（!.-$ ），男，河南唐河人，清华大学水利水电工程系在读硕士研究生，主要从事 万方数据水文水资源方面研究。 ; 水 科 学 进 展 第 $ 卷 同的部门，需水预测从基层的部门需水开始，一层层汇总最终求得总需水；区域层次指流域的 行政组织结构，一般分为三级，即：流域级、省级、地区级；另外，流域的区域组织层次还可 按照流域水资源分区进行划分为：流域级、流域二级分区、流域三级分区。 !! 系统的基本设计思想 !!# 系统突破传统流域需水预测模型的框架，建立流域经济、生态和需水的动态平衡关 系，建立流域经济和水量指标递阶层次的分析方法，并充分考虑系统设计的标准化、条理化、 模块化，在多目标理论模型和标准化软件实现之间找到较好的结合点，使系统具有交互性强、 模型运算深入的特点，系统的基本设计思想为 （$）在系统中确立宏观经济—水资源之间的相互关联、相互制约的结构体系，并纳入宏观 经济水资源模型，集中描述社会、经济、生态与水之间的关系；农业经济、农业结构与水的关 系；经济发展、环境治理与水的关系；经济发展、水投资与供水工程建设的关系等。 （%）确立交互式递阶层次分解法实现的具体步骤，在系统中建立与产业层次和区域层次相 对应的结构组织体系，细化流域在各个规划年、不同的规划层次以