張洋榕

摘 要：隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的提高，逐漸認(rèn)識(shí)到工程與環(huán)境不一定是對(duì)立，而是可以互惠互利的，生態(tài)水利越來(lái)越受到重視，這就對(duì)水利規(guī)劃的供需系統(tǒng)提出了更新的要求。文章將探討生態(tài)水利工程中規(guī)劃供需系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模擬方法，并分析其不同于典型年法的特點(diǎn)，以達(dá)到水利規(guī)劃供需系統(tǒng)的平衡。

關(guān)鍵詞：水利規(guī)劃；供需平衡；動(dòng)態(tài)模擬分析；典型年法

1 水利規(guī)劃供需系統(tǒng)概述

一個(gè)區(qū)域的水資源供需系統(tǒng)可以看成是由來(lái)水、用水、蓄水和輸水等諸子系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)。供水水資源有不同的來(lái)水、貯水系統(tǒng)、如地面水庫(kù)和地下水庫(kù)等、有本區(qū)產(chǎn)水和區(qū)外來(lái)水或調(diào)水，而且彼此互相聯(lián)系，互相影響。用水系統(tǒng)由生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等用水部門(mén)組成，輸、配水系統(tǒng)既相對(duì)獨(dú)立于以上的兩個(gè)子系統(tǒng)又起到相互聯(lián)系的作用。水利規(guī)劃供需系統(tǒng)可視為由既相互區(qū)別又相互制約的各個(gè)子系統(tǒng)組成的有機(jī)聯(lián)系的整體，他考慮到城市的用水，又要考慮到工農(nóng)業(yè)和航運(yùn)、發(fā)電、防洪除澇和改善水環(huán)境等方面的用水。水利規(guī)劃供需系統(tǒng)是一個(gè)多用途、多目標(biāo)的系統(tǒng)，涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境等多項(xiàng)的效益，因此，僅用傳統(tǒng)的方法來(lái)進(jìn)行供需分析和管理規(guī)劃，是滿足不了要求的。應(yīng)該應(yīng)用系統(tǒng)分析的方法，通過(guò)多層次和整體的模擬模型和規(guī)劃以及水資源決策支持系統(tǒng)，進(jìn)行各個(gè)子系統(tǒng)和全區(qū)水資源多方案調(diào)度，以尋求解決一個(gè)區(qū)域水資源供需的最佳方案和對(duì)策。這里僅介紹一種水資源供需平衡分析動(dòng)態(tài)模擬的方法。

2 水利規(guī)劃供需系統(tǒng)平衡的動(dòng)態(tài)模擬分析方法

該方法的主要內(nèi)容主要包括基本資料的調(diào)查收集和分析，水利規(guī)劃供需系統(tǒng)管理調(diào)度以及水利規(guī)劃供需系統(tǒng)的管理規(guī)劃，以下分別闡述：

2.1 基本資料的調(diào)查收集和分析

基本資料是模擬分析的基礎(chǔ)，決定了成果的好壞，故要求基本資料準(zhǔn)確、完整和系統(tǒng)化。基本資料包括來(lái)水系列、區(qū)域內(nèi)的水資源量和質(zhì)、各部門(mén)用水（如城市生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等）、水資源工程資料、有關(guān)基本參數(shù)資料（入地下含水層水文地質(zhì)資料、渠系滲漏、水庫(kù)蒸發(fā)等）以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的資料等。

2.2 水利規(guī)劃供需系統(tǒng)管理調(diào)度

包括水量管理調(diào)度，地表水庫(kù)群的水調(diào)度，地表水和地下水的聯(lián)合調(diào)度，水資源的分配，等，水量水質(zhì)的控制調(diào)度等。

2.3 水利規(guī)劃供需系統(tǒng)的管理規(guī)劃

通過(guò)建立水利規(guī)劃供需系統(tǒng)模擬來(lái)分析現(xiàn)狀和不同水平年的各個(gè)用水部門(mén)的供需情況，合理區(qū)分城市生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水；在供需情況調(diào)查中，要重點(diǎn)確認(rèn)供水保證率和可能出現(xiàn)的缺水情況；注意解決水資源供矛盾的各種工程和非工程措施并進(jìn)行定量分析；還要包括工程經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的分析和評(píng)價(jià)等。

3 水利規(guī)劃供需平衡動(dòng)態(tài)模擬分析不同于典型年法的特點(diǎn)

在一般水文水資源計(jì)算中，往往重視大中型水利工程與中小型的計(jì)算精度適用范圍，即大中型的典型年法和中小型的典型暴雨推求法，但在水利規(guī)劃供需平衡的動(dòng)態(tài)分析中，主要是模擬分析法和典型年法的區(qū)別，其特點(diǎn)如下。

3.1 該方法不是對(duì)某一個(gè)別的典型年進(jìn)行分析，而是在較長(zhǎng)時(shí)間系列里對(duì)一個(gè)地區(qū)的水資源供需的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行逐個(gè)時(shí)段模擬和預(yù)測(cè)，因此可以綜合考慮水利規(guī)劃供需系統(tǒng)中各因素隨時(shí)間變化及隨機(jī)性而引起的供需的動(dòng)態(tài)變化，例如，當(dāng)最小計(jì)算時(shí)段選擇為天，則既能反映水均衡在年際間的變化又能反映出在年內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化。

3.2 該方法不僅可以對(duì)整個(gè)區(qū)域的水資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析，由于采用不同子區(qū)和不同水源（地表水與地下水、本地水資源和外域水資源等）之間的聯(lián)合調(diào)度，能考慮他們之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，因此該方法除能夠反映出時(shí)間上的動(dòng)態(tài)變化，也能夠反映出地域空間上的水資源供需不平衡性。

3.3 該方法采用系統(tǒng)分析方法中的模擬方法，仿真性好，能直觀形象地模擬復(fù)雜的水資源供需關(guān)系和管理運(yùn)行方面的功能，可以按不同調(diào)度及優(yōu)化的方案進(jìn)行多方案模擬，并可以對(duì)不同的方案的供水的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，便于了解不同時(shí)間不同地區(qū)的供需狀況以及采取對(duì)策措施所產(chǎn)生的效果，使得水資源在整個(gè)系統(tǒng)中得到合理的利用，這是典型年法不可比的。

4 水利規(guī)劃供需系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模擬分析成果的綜合

水資源供需平衡動(dòng)態(tài)模擬的計(jì)算結(jié)果應(yīng)該加以分析整理，即稱作成果綜合。該方法能得出比典型年法更多的信息，其成果綜合的內(nèi)容雖有相似的地方，但要體現(xiàn)出系列法和動(dòng)態(tài)法的特點(diǎn)。

4.1 現(xiàn)狀供需分析

現(xiàn)狀年的供需分析，和典型年法一樣，都是用實(shí)際供水資料和用水資料進(jìn)行平衡計(jì)算的，可利用列表表示。由于模擬輸出的信息較多，對(duì)現(xiàn)狀供需狀況可作較詳細(xì)的分析，例如各分區(qū)的情況，年內(nèi)各時(shí)段的情況，以及各部門(mén)用水情況等。

4.2 不同發(fā)展時(shí)期的供需分析

動(dòng)態(tài)模擬分析計(jì)算的結(jié)果所對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度和采用的水文系列長(zhǎng)度是一致的。開(kāi)展計(jì)劃則需要較為詳盡資料。對(duì)于宏觀決策者不一定需要逐年的詳細(xì)資料。所以，應(yīng)根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果，把水資源供需平衡整理成滿足不同需要的成果。

結(jié)合現(xiàn)狀分析，按現(xiàn)有的供水設(shè)施和本地水資源，進(jìn)行一次今后不同時(shí)期的供需模擬計(jì)算，通常叫第一次供需平衡分析。通過(guò)這次平衡，可以暴露矛盾，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，便于進(jìn)一步深入分析。經(jīng)過(guò)第一次平衡以后，可制定不同方案，進(jìn)行第二次供需平衡。對(duì)不同方案，一般需要分析如下幾反面的內(nèi)容：

4.2.1 若干個(gè)階段（水平年）的可供需水量和需水量的平衡情況。

4.2.2 一個(gè)系列逐年的水資源供需平衡情況。

4.2.3 開(kāi)源、節(jié)流措施的方案規(guī)劃和數(shù)量分析。

4.4.4 各部門(mén)的用水保證率及其他評(píng)價(jià)指標(biāo)等。