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灌区水资源优化配置分析
  【摘要】本文在认识到灌区水资源优化配置的理论和原则的基础之上,根据灌区水资源开发和利用所面对的主要问题,对灌区水资源优化配置和对现状的研究进行了深入的探讨,指出目前灌区对有限水资源优化配置过程中还存在的诸多问题,并对今后水资源合理配置的发展趋势加以展望。 
【关键词】灌区优化配置问题 
水资源配置是依据实际情况的不断变化所进行的实时优化控制过程,同时也是动态水资源配置过程。动态过程主要表现在我国经济和社会的发展对水资源需求量和供水量在时间上的两个动态变化过程。 
水资源优化配置以水资源的承载能力为基础,对存在形式不同的有限水资源加以科学配置,保证有限的水资源发挥出最大的经济和环境效益,使得可持续发展战略稳步进行下去。 
目前,我国水资源需求和供给之间形成了矛盾,同时也使得我国的社会系统和生态环境系统受到了威胁,尤其是农业用水,水资源是有限的,对灌区水资源进行科学的优化配置,获得更大的灌区效益已经成为人们关注的焦点。所以,水资源优化配置成为解决水资源问题的手段和方法,因此,水资源优化配置的研究具有重要的意义和实用价值。 
 
灌区水资源优化配置指的是在一有限灌区范围内,根据灌区的需水要求,遵循有效性和可持续性的原则,采用多种工程和非工程措施,依据市场经济发展的规律以及资源配置的要求,在保证供给需求、维护生态系统平衡和改善生态环境质量的前提下,将各种水资源在区域灌区用户进行人为配置。获得最大的效益是灌区水资源优化配置的主要目的,而水资源优化配置的最终目标就是水资源的可持续利用和实现社会的可持续发展,最终实现有限水资源社会、经济、生态环境相统一发展。 
灌区水资源进行优化配置指的是在全面考虑水资源开发、利用、保护和防洪的基础上,通过水资源合理、科学的配制管理工作,提高水资源利用率,对各种形式的水资源利用工程论理的方法,建立符合实际的水资源优化配置模型,从而确定水资源配置的方案,对水资源加以科学分配,保证水资源和经济、生态环境能够协调发展,发挥水资源在各个系统中的资源价值。 
 
早期的灌区水资源优化配置模型主要包含动态规划、模糊优化和大系统优化理论,这三个是水资源优化配置运用较多的模型,而非线性规划、随机规划、多目标规划这三者则应用较少。以下是对常用的水资源优化配置模型进行分析。 
动态规划模型 
动态规划模型常常应用在系统分析的多阶段决策中,动态规划的基础是最优性的原理,把复杂的问题加以分解,形成一个多阶段的决策过程,以时间和空间为研究特性,逐步推算出每段最优化的决定,最终实现整个水资源的最优化方案。动态规划模型的计算方程是将过程状态进行不间断的转移的递推方程。但是,动态规划模型有优点同时也存在一些缺点,出现“维数灾”现象,所以,在建模之前首先要降维处理,这样会使灌区水资源的优化配置方案发挥出更好的效果。 
模糊优化模型 
水资源系统不仅复杂而且比较模糊,影响因素多,而且这些影响因素相互间又形成了错综复杂的协同关系,所以,利用模糊优化模型来制定优化水资源的方案,具有较大的可靠性和保证性。模糊优化在模糊集理论的基础之上才发展起来的,是科学有效解决水资源中一些不确定因素影响的主要方法。采用这种模糊优化