【摘 要】
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广西驮英灌区位于广西三大旱片之一的左江旱片,历史降雨时空分布不均,旱涝灾害事件频发,极大地制约了当地的农业生产与经济发展。全面客观分析灌区旱涝演变规律,深入研究灌区水资源精细化配置是国家防汛抗旱应急减灾的重大战略需求,对灌区人民生活与生产意义重大。本文结合广西驮英灌区水资源配置特点,系统研究了灌区历史旱涝演变及趋势特征,构建了水资源优化配置模型,定量化分析计算了年际水资源精细化配置方案。具体研究内
【基金项目】
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国家172项节水供水重大水利工程项目“广西左江治旱驮英水库及灌区工程综合管理信息系统”(编号:2018GKF-0574); 天津大学自主创新基金“战略性布局-产学研培育”项目(编号:2020XZC-0002)
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广西驮英灌区位于广西三大旱片之一的左江旱片,历史降雨时空分布不均,旱涝灾害事件频发,极大地制约了当地的农业生产与经济发展。全面客观分析灌区旱涝演变规律,深入研究灌区水资源精细化配置是国家防汛抗旱应急减灾的重大战略需求,对灌区人民生活与生产意义重大。本文结合广西驮英灌区水资源配置特点,系统研究了灌区历史旱涝演变及趋势特征,构建了水资源优化配置模型,定量化分析计算了年际水资源精细化配置方案。具体研究内容和成果如下:(1)选取1983~2018年驮英灌区及其周边5座大中型水库的逐月降水量数据,以标准化降水指数(Standardized precipitation index,SPI)表征区域历史旱涝程度,对灌区不同时间尺度的SPI进行趋势和突变分析。在此基础上,运用Morlet小波分析方法分析灌区近年旱涝变化的周期性,预测未来旱涝变化趋势。结果表明,不同时间尺度的SPI均能反映研究区的旱涝变化规律,变化幅度及其周期均与当地历史旱涝情况较为吻合,且灌区即将进入周期性丰水期。(2)建立了水资源优化配置分析架构,对规划水平年2030年驮英灌区水资源进行了供需水量预测和供需平衡分析,构建了旱涝条件下水资源优化配置模型。结果表明,基准年灌区缺水量达到9742万m~3,预测2030年总需水量为41690万m~3,经过驮英水库补水后,在充分满足生活用水的基础上,对农业用水和工业用水按需求进行了优化配置,总配置水量为39998万m~3,总缺水量为1692万m~3,有效缓解了缺水问题。(3)建立年际水量精细化配置模型,选取了典型平-枯年际1995~1996年份、2003~2004年份和典型丰-平-枯年际1986~1988年份进行年际水量精细化配置案例分析。结果表明,1996年、2004年和1988年灌区水资源优化供水量较优化前分别提升了11296.9m~3、4638m~3和19778.8m~3,分别占原供水量的34.4%、15.5%和59.9%,用户满意度分别提升了0.32、0.04和0.27。在丰、平年份余水充分满足蓄水工程调蓄作用的情况下,较大程度缓解了枯水年水资源短缺的状况。驮英灌区未来水资源调控决策时,在灌区旱涝演变周期和趋势预测分析的基础上,针对不同丰、平、枯年份,运用年际水量精细化配置模型对灌区水资源进行优化调控,可以解决枯水年水资源的短缺状况和解决灌区用水问题。
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