面向城市系統生態(tài)和諧的供水優(yōu)化配置.pdf

1、本文首先將水資源系統的內涵擴展到生態(tài)經濟環(huán)境的范疇,利用系統工程的思想,引入脆性理論,介紹了脆性激發(fā)度、脆性熵和脆性關聯度的概念及意義,將其與城市系統結合,從城市社會系統、經濟系統、生態(tài)環(huán)境系統的水資源保障影響的角度,結合模糊層次分析理論,從量上分析了影響整個城市生態(tài)系統用水安全的各個因子對城市生態(tài)系統在現狀條件下的影響,并預測未來發(fā)展條件下的影響趨勢.另外,還從水資源保障的角度,研究社會、經濟、環(huán)境三個子系統的脆性熵值以及各個子系統之

2、間的脆性聯系對城市可持續(xù)發(fā)展的影響,從而能夠對脆性關聯度不同的子系統進行不同的控制,以便依照客觀規(guī)律采取正確的分析判斷和適當的措施. 其次,定義城市這個特殊的生態(tài)系統的生態(tài)環(huán)境需水,擴展了傳統的生態(tài)環(huán)境需水的范疇.歸納合理的城市自然生態(tài)環(huán)境需水的組成,并進行計算. 然后,分析了城市水系統的供需平衡,包括各類用水的水質要求和各類供水來源的水質情況,以確定需水用戶以及各種供水來源.在對城市生態(tài)系統用水安全的脆性分析的指導下,

3、以社會協調、經濟效益、生態(tài)環(huán)境改善三者為目標,以水源可供水能力和需水能力為約束,建立多目標規(guī)劃模型,在缺水程度嚴重、缺水程度緩解兩種情景下,從近期效益分析和遠期效益分析兩種角度,采用matlab程序包進行求解,研究了從不同的角度考慮所得規(guī)劃結果的差別. 最后以天津市為例對模型合理性進行驗證,結果得出從長遠利益的角度考慮,供水方面發(fā)展海水和再生回用水的利用比外調引水能更有利于城市的可持續(xù)發(fā)展,用水方面從長遠效益考慮需要盡量改善城市