随着社会的发展,水资源危机愈加突出,加强水资源合理配置,走可持续发展之路成为人类必然的选择。为此,本文以可持续发展为基本指导思想,运用模糊数学、博弈论、遗传算法等数学工具,并结合系统工程理论,从水资源利用潜力、水资源初始配置、水资源水质水量配置模型、方案评价等四个方面对基于可持续发展的区域水资源合理配置进行了系统深入的研究。 首先,在综述了国内外研究现状的基础上,阐述了水资源合理配置研究的发展趋势。 其次,分析了区域水资源的概念、组成部分及生态环境需水量,从生活、工业、农业和生态环境用水部门水质类别要求出发,对区域水资源水质水量一体化表达式和区域水资源可利用量进行了研究,并建立了区域水资源利用潜力评价模型。 第三,从区域水资源配置的时间发展特点、目标度量、价值规律及用水部门单位供水效益等角度对区域水资源配置机制进行了全面的研究,并对“以需定供”、“以供定需”、“水资源开发与区域经济协调发展”、“基于可持续发展”四种水资源配置理论进行了博弈分析。 第四,从区域水资源合理配置的定义出发,通过对区域水资源水质水量供需平衡分析,从供水能力角度将区域水源划分为五类状态,建立了基于水源供水能力的区域水资源水质水量配置模型,并应用基于遗传算法的区域水资源合理配置二级递阶优化模型进行方案求解。 第五,对区域水资源合理配置方案综合评价系统进行了界定,提出了区域水资源合理配置方案评价一般指标体系,并建立了能同时确定目标权重和方案隶属度的基于POME的模糊模式识别交叉迭代区域水资源合理配置方案评价模型,并对模型的权重灵敏度及隶属度大小可能相近的非劣方案进行了进一步分析。 第六,应用上述配置模型及方案评价方法对浙江省临海市进行了实证分析,得到该市不同规划水平年(2010年、2020年、2030年)p=75%降雨频率下水资源合理配置方案,并进行了成果分析。 最后,综合理论和应用研究成果,给出了研究结论和需要进一步深入研究的问题。