摘要：为了科学解析多种用水过程之间的协调程度,基于多种用水部门间的竞争与协作关系,提出了协调度指标量化多过程用水协调程度。以黄河为例,量化了河道外经济社会、河道内输沙和河道内生态3种用水过程的协作度、竞争度和协调度长期演变过程,结果显示:1988—2019年黄河用水协作度和竞争度的均值分别为0.06和0.33;用水协调度变化范围为0.10~0.82(均值0.46),2002年之后呈升高—降低—升高的变化趋势,突变点分别为2012年和2016年;天然径流量、水量统一调度和水库调度模式均为影响黄河多用水过程协调度的重要因素。受径流量衰减、用水量增长等因素影响,黄河多用水过程协调度低的问题将长期存在。

摘要：为解决黄河上游龙刘水库(龙羊峡、刘家峡水库)在联合运用过程中各行业用水导致的刘家峡水库汛前水位过低、影响水库综合效益的问题,从改善非汛期龙刘水库联合运用方式的理念出发,以黄河上游梯级水库群防洪、防凌、供水、灌溉、发电等生产实践的经验和大量技术研究成果为基础,构建基于全河水量调配的多目标优化调度模型,对比分析并确定了非汛期龙刘水库联合控制水位阈值,在此基础上研究提出了龙刘水库非汛期联动补水机制:在达到控制水位阈值条件下,由龙羊峡水库优先承担供水任务,并向刘家峡水库补水至控制水位。分析结果表明:提出的龙刘水库非汛期联动补水机制,在不改变现状全河水量配置效果的情况下,将提升龙羊峡、刘家峡乃至整个上游梯级水库的年均发电量,且刘家峡水库非汛期发电量增幅明显。

摘要：缓解水资源供需矛盾是缺水流域水资源管理的重点与难点,量化不同用水部门间的竞争与协作关系,可为缺水流域水资源供需关系提供评估方法和优化思路。分析了水资源的排他性和非排他性特征,定义了不同用水部门之间的竞争与协作关系,建立了用水竞争度和协作度量化方法,并提出减小竞争度、增大协作度的需水过程优化目标。以黄河流域为例评估用水竞争与协作关系,结果显示:2017年兰州以下各河段存在较强的用水竞争关系,汛期河道内缺水导致协作度较小;预测2030年兰州—河口镇和花园口以下用水竞争度较大,跨流域调水工程可有效降低各河段用水竞争度;流域水资源管理需进一步考虑汛期高流量的生态作用和非汛期输沙需水过程,进一步挖掘用水协作潜力;将部分汛期输沙水量调整至非汛期可以减小竞争度、增大协作度。

摘要：从表现形式和研究方法两个层面对水库群调度规则的相关研究进展进行了文献回顾和总结分类;归纳了"总—分"模式的调度规则表现形式,划分了"优化-拟合-修正"和"预定义规则+(模拟)优化模型"的两大类调度规则研究方法;在此基础上分析相关层面研究所存在的一些问题,并指出未来需要进一步加强研究的方向。

摘要：为了准确量化小浪底水利枢纽对径流状态的影响,提出了水库生态影响与贡献率定量分析方法,对比分析了不同时段有无水库两种情景下的径流状态,揭示了水库对径流状态的影响,并通过与实测径流状态变化对比来量化水库的贡献率。结果显示:2000—2019年,小浪底水利枢纽年均减少下游利津断面断流81.15 d,减少生态基流、关键期最小生态流量和关键期适宜生态流量的不达标天数75.25 d、31.35 d和27.10 d,增加关键期入海水量23.71亿m;与1980—1999年相比,2000—2019年黄河天然径流量减少10.59%,三门峡断面实测来水量减少22.15%,同时下游用水量增加,不利于河流生态流量保障;小浪底水利枢纽扭转了来水和取水的不利影响,保障了黄河下游径流和生态状态持续好转,对利津断面防断流、生态基流保障和关键期入海水量增加的贡献率分别为187.85%、137.32%和125.83%。

摘要：针对中长期水量调度模型多变量、多约束、求解困难的问题,采用基于线性规划方法的线性求解器对中长期水量调度模型进行求解,以提高模型求解精度和效率。以北方某城市水资源系统中长期水量调度为例,采用Cplex、Lpsolver线性求解器对模型进行求解,并与遗传算法进行对比,结果表明:Cplex、Lpsolver表现出较高的求解精度和效率;当模型规模增大时,遗传算法计算时间明显增加,而Cplex、Lpsolver计算时间变化不大;该市水库从A河引水量的调节能力偏低,改变从A河的引水时机能够充分发挥已有水库的调蓄能力,减小系统总缺水量。

摘要：通过人类活动与水资源、水环境的相互反馈作用,探讨了水资源系统脆弱性的内涵及程度分级,在此基础上建立了基于三层结构的评价指标体系。针对水资源系统脆弱性具有模糊性及相对性的特点,构建了基于循环迭代算法的模糊综合评判模型,从自然禀赋、水资源利用、社会经济三个方面,计算分析客观权重下河南省水资源系统脆弱性时空展布及演变规律。结果表明:河南省各地市水资源系统脆弱性呈现从西南到东北逐步升高的变化规律,其中南阳、信阳水资源脆弱程度较低,而郑州、焦作、安阳水资源系统非常脆弱。

摘要：为了综合定量评价区域水安全状况,采用国际上通用的水贫乏指数概念及内涵,构建基于资源、途径、利用、能力和环境五方面的指标体系,通过指标阈值确定及熵权分析,系统评价了河南省18个地市未来的水安全形势,结果表明:河南省水安全状况不容乐观,水资源本底状况、工程条件和利用能力是影响区域水资源安全的三大主因。针对各地市分项指标评价结果,提出了破解当地水安全问题的策略及建议。

摘要：以陆浑水库及水电站为研究对象,以发电流量作为耦合参数,综合出力系数k作为反馈调节参数,构建了水库优化调度和水电站厂内经济运行耦合模型,通过对水电站不同运行工况下k值数据库的调用,采用动态规划方法和递推优选算法联合求解耦合模型。通过与对综合出力系数k取定值的方案对比表明了所构建耦合模型的有效性与合理性。

摘要：针对梯级水电系统中长期发电调度问题,从空间水量合理分布的角度提出联合调度规则,包括表征系统可用水量与下游放水量函数关系的放水决策曲线,及描述库群系统水量在各库中理想分配的平衡曲线。以预设的分段线性函数节点为待优化的决策变量,满足保证率要求的发电量最大为目标,建立了迭代试算的模拟-优化模型并采用混合进化算法(Shuffled Complex Evolution-University of Arizona Method,SCE-UA)求解。实例计算结果与常规联合调度与判别式法相比,年均发电量和发电保证率均有较大程度的提升,更加接近理论最优解;系统最大调蓄能力水库较判别式法得到更有效利用,得到的平衡曲线指示了合理水库蓄放水的优先序和蓄放量。