基于SD模型的渭河流域关中地区水资源调度系统优化.pdf

第 30 卷第 7 期 资 　源 　科 　学 Vol . 30 ,No . 7 2008 年 7 月 RESOURCES SCIENCE July ,2008 ( ) 文章编号 :1007 - 7588 2008 07 - 0983 - 07 基于 SD 模型的渭河流域关中地区 水资源调度系统优化 1 1 2 1 王武科 ,李同升 ,徐冬平 ,张 　洁 ( 1. 西北大学城市与资源学系 ,西安 　710127 ; 2 西安理工大学水利水电学院 ,西安 　710048) 　　摘 　要 :流域水资源调度系统是一个具有复杂结构的开放巨系统 ,具有高阶次 、多变量 、多回路和强非线性的 反馈结构 ,系统行为往往具有反直观的特性 。运用系统动力学理论与方法建立流域水资源调度系统模型较传统的 数学模型更能充分刻画系统的非线性结构和动态特征 。本文以渭河流域关中地区为例 ,在深入分析系统内外因素 ( ) 及其反馈关系的基础上 ,运用系统动力学 SD 构建渭河流域关中地区水资源调度系统模型 , 以模型为基础 ,建立了 渭河流域水资源调度的 5 种方案 ,即规划调度方案 、经济优先发展方案 、生态保护调度方案 、需水量调度方案和缺 水量动态调度方案 ,并采用 Vensim PLE 软件进行系统仿真 ,获取 2020 年末 5 种调度方案的仿真结果 。从经济效益 、 社会效益和生态效益 3 方面出发选取 6 组评价指标对各方案的仿真结果进行灰色系统综合评价 ,结果显示 :缺水量 ( ) 动态调度方案是渭河流域关中地区水资源调度的最佳方案 R = 0589 ,进而提出对现有水资源规划调度方案的优 化措施 。 ( ) 　　关键词 :水资源调度系统 ;系统动力学 SD ;调度方案 ;渭河流域 　　渭河流域中下游地区是我国北方资源型缺水地 经济发展的需要 。时间上 ,在 自然 —人工二元模式 3 区 ,人均 3575m ,仅为陕内省人均水资源的 255 % 的作用下 ,渭河流域的河川径流出现了减少的趋势 , 和全国的 132 % ,但渭河流域中下游却是陕西省经 而社会经济发展和生态建设又对水资源的需求持续 济发展的核心地带 ,这里人口和城市密集 ,各类开发 增长[4 ] 。因此如何科学有效地协调水资源在时空上 区和工业园区高度集中 ,经济发展水平较高 。它既 的调配 ,使约束资源最大限度的发挥其经济 、社会和 是西部大开发的桥头堡 ,也是实现陕西省经济跨越 生态效益 ,解决渭河流域水资源与社会经济系统的 式发展的主要依托区域[ 1] 。随着国家级关中高新技 时空协同问题成为该流域可持续发展的关键 。 术产业带 、关中星火产业带和关中城镇群的建设 ,该 ( ) 系统动力学 System Dynamic SD 是美国麻省理 地区社会经济增长呈现出强劲的发展势头 ,水资源