浅谈区域水资源优化配置

2015-06-01吴晓

城市地理 2015年12期

关键词：高效性用水水资源

吴晓

(重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心、水利水运工程教育部重点实验室、河海学院，重庆 400074)

浅谈区域水资源优化配置

吴晓

(重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心、水利水运工程教育部重点实验室、河海学院，重庆 400074)

对区域水资源优化配置从其含义、原则以及方法方面作了简要的概括、总结。并给出区域水资源优化配置的多目标函数，通过结果分析给出水资源的最大开发利用化。

区域水资源优化配置;配置原则;配置模型

引言

水作为人类不可缺少的宝贵资源之一，人类对水的需求量在随着社会经济的发展不断增加，从而引起人类对水资源问题的重视。因此，需要加大区域水资源优化配置的研究，从而能够使水资源利用的价值最大化，对以后水资源的综合利用方面具有重要的指导意义。

1.区域水资源优化配置涵义

区域水资源优化配置是指在保证经济、社会和生态环境全面协调发展的大前提下，在一个指定的流域或区域内，对有一定限度的各种水资源在时空上、不同用水户之间进行系统综合效益到最大化分配，最终实现水资源在规划、管理和可持续利用方面的最大价值。区域水资源优化配置的实质性问题主要体现在使水资源配置得以改善的方面:首先是使水资源分配效率得以提高，从而能够更好的合理解决各行各业在竞争用水方面的问题;其次是上一方面都已经处理好的基础上，将水资源的利用效率进一步提高。综合以上两个方面据能够市水资源的利用效率达到最优化［1］。

2.区域水资源优化配置原则

区域水资源优化配置是为了使有限的水资源获得最大的利用效益从而来满足区域内的水资源的各种供求，进一步在实现社会、经济、生态等方面的可持续发展的方面有一定的促进作用。其原则主要表现在公平性、可持续性、高效性、优先性。

(1)公平性原则。是首要遵循的原则。无论人还是物等，关于水资源利用的最终目的是对其产出的效益进行合理分配利用［2］，它可能与高效性原则有冲突，也可能遵循高效性原则，它要求区域内的各种关系的协调发展，它体现为一种权利，一种义务。

(2)可持续性原则。是指在水资源合理利用的条件下，既满足当代人的要求，又不损害后代人的利益。它最重要的一方面就是当代和后代之间对在水资源利用上需要有协调性、公平性等原则。

(3)高效性原则。在当前水资源严重分布不均和短缺的前提下，在水资源利用效率方面提高和改善是解决其短缺问题，实现水资源利用效率最大化的有效途径之一。由于我国水资源分布不均匀性较为严重，因此需尽人力最大可能，提高区域水资源最大化的利用价值，力求使在区域内人力物力等方面所耗成本最小的前提下，能够达到水资源的利用最大化。从而保证经济、社会、环境方面发展的综合利益最优化。

(4)优先性原则。我国《水法》中，把保证城乡居民生活用水这一条放在用水优先的最前面。也就是说，在优先满足生活用水的前提下，再考虑生产和生态用水［3］。换句话说，区域水资源的配置在考虑水量的情况下，还要考虑水质问题。不同条件下与不同情况下，水资源在利用价值方面都有所不同，因此需应通过优化配置的方法，从经济、社会、生态等各种方面结合起来考虑，从而来确定不同水资源利用的优先选择性。

3.区域水资源优化配置模型

3.1 水资源优化规划提出

即通过水资源的优化，制定出值得考虑和利用的方案及规划来对水资源进行统一安排。在这里水资源优化主要是通过运筹学里的数学方法定量的描述和表达水资源的规划问题，根据一定的目标参数，制定出制约关系，并求出为某一目标 (或多目标)服务的最优解，其最具有研究价值并且利用最广泛的是多目标数学优化模型。其步骤主要有以下几个部分:划分子区、确定用水部门，建立数学模型，数学模型求解，对计算结果进行验证，最终得出最优的方案模型，为水资源的最大限度的优化利用提供良好的理论依据。

3.2 多目标数学优化模型建立

多目标数学优化模型的建立是运筹学的一个分支，水资源不仅具有自然属性还有社会属性，区域性水资源优化配置涉及到多个决策层次，经济、社会、环境等多个决策目标，部门和地区等多个决策主体，近期和远期等多个决策时段，社会、生态系统、工程等多类风险投资，它是一个带有极高的风险性的多目标优化问题。因此，通过对其整个区域多目标水资源优化配置模型的建立与分析，从而达到了经济、社会、环境等因素的的协调发展的综合发展的最优化［4］。

这类的模型形式［5］可表示为:

多目标数学优化模型方法的独特优势，使其近年得到普遍重视，在经济管理、工业工程最优控制，资源优化分配等各个领域得到了广泛应用。随着科学技术的发展与创新，多目标数学优化模型会进一步完善和提高，必将成为区域水资源优化配置的实用工具之一。4