沿海平原水資源優(yōu)化配置與河網水沙輸移計算.pdf

1、沿海平原地區(qū)人口密集，經濟發(fā)達，但水資源往往并不充沛，資源性缺水伴隨著水質性缺水，成為制約當?shù)亟洕鐣l(fā)展的主要因素之一。為滿足當?shù)亟洕鐣沙掷m(xù)發(fā)展的要求，需合理利用域內有限的優(yōu)質水資源，并從域外引水以根本解決資源性缺水問題。
　　 綜合考慮經濟效益、制水輸水成本和水量均衡分配等目標及其制約關系，構造了一個新的非線性總目標函數(shù)。將3個目標函數(shù)有機地組合起來，以可供水量、需水量等作為約束條件，建立了新的水資源優(yōu)化配置模型。據此獲

2、得水資源分配問題的最優(yōu)解，避免了一般多目標優(yōu)化問題中存在多個最優(yōu)解的不足，可有效地解決復雜水資源系統(tǒng)的優(yōu)化配置問題。
　　 基于GIS技術將流域河網平面和斷面地形數(shù)字化，據以劃分計算河網和側向支流。提出時變側向出流過程的計算公式，以考慮引水時主干河道向支流擴散的水量，從而將圣維南方程中側向出流項由以往的常數(shù)改進為時變流量過程?？紤]數(shù)學模型出口邊界水位為時變過程，使河網非恒定流數(shù)值計算更為合理。在此基礎上提出了河網輸水能力的數(shù)值計

3、算方法。
　　 潮汐河口自流引水不可避免地受非恒定流影響，水流挾沙能力隨之變化，而實際含沙濃度變化滯后于水流挾沙能力。為此提出時變挾沙能力的新概念，即水流挾沙能力在半潮周期內隨潮流速和潮位同步變化，是時間的函數(shù)。在量綱分析基礎上建立起水流挾沙能力與時變Froude數(shù)的函數(shù)關系式，再根據平衡點含沙量和相應水流參數(shù)確定關系式中的系指數(shù)，由此獲得時變水流挾沙能力公式。
　　 當引水經沿海平原河網時，除入口水流受潮汐影響而具有時