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1、塔里術河流域水資源合理配置里木河源流區(qū)來水量呈現增加,而塔里木河干流水量減少,致使下游河道斷流,胡楊林枯死,土地沙漠化擴大,水質及水環(huán)境惡化,嚴重影響流域內860萬各族人民群眾的生存與發(fā)展。為恢復流域生態(tài)系統(tǒng),塔里木河流域近期開展綜合治理,包括工程和非工程措施,結合灌區(qū)地下水開發(fā)利用、干流河道治理、灌區(qū)節(jié)水改造、興建山區(qū)控制性水庫等水利工程建設,以水資源的保護、節(jié)約、統(tǒng)一管理為主線,以水資源的優(yōu)化配置、合理利用為目標,充分發(fā)揮塔河流域水資源在南疆國民經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護方面的綜合效j上_o1.2國內外水
2、資源合理配置研究綜述水資源合理配置研究的興起與發(fā)展,是離不開人類社會的發(fā)展和進步的,也是同人們對水資源開發(fā)利用與社會經濟發(fā)展之間的關系的認識密不可分的。近幾十年來,隨著經濟社會的發(fā)展和科學技術水平的提高,水資源研究課題從水庫的優(yōu)化調度和分配到水資源宏觀規(guī)劃和水環(huán)境戰(zhàn)略保護,以及目前的采取節(jié)水措施、發(fā)展節(jié)水型產業(yè)、建設節(jié)水型社會等,研究領域由水庫拓展到環(huán)境、經濟社會,研究方向也是擴展式縱深發(fā)展,水資源合理配置也就呼之而出,成為實現水資源可持續(xù)利用的重要手段妤1。由于以前比較重視水利工程建設,水資源合理配置的
3、基礎設施建設和管理手段已相對完善,這為水6弱÷勰農業(yè)人學博【順)士學位淪文資源合理配置的真正實現提供了必要條件呻1。但是,水資源的配置與受傳統(tǒng)經濟學重視的一些其它稀缺資源的分配問題相比,其研究還是一個新興的課題盯3。1.2.1國外研究動態(tài)國際上以水資源系統(tǒng)分析為手段、水資源合理配置為目的的實踐研究,最初始于1940年由Masse提出的水庫優(yōu)化調度問題研1,20世紀60年代,由于系統(tǒng)工程理論與計算機技術的發(fā)展,系統(tǒng)分析方法應用到流域水資源系統(tǒng)規(guī)劃中一1。最早由工程、社會與自然科學等學科的專家們組成的美國哈佛
4、大學“哈佛水資源規(guī)劃組(HarvardWaterProgram)",于1955年提出了將水資源與環(huán)境系統(tǒng)統(tǒng)一考慮的設想,探索經濟目標、工程分析和政府決策問的關系,于1962年發(fā)表了《水資源系統(tǒng)分析》一書,將系統(tǒng)分析引入水資源規(guī)劃口帕,開始了流域水資源配置模型研究,從此,水資源配置模型在歐美受到極大的重視?1。1972年N.Burasl發(fā)表的《水資源科學分配》是較早系統(tǒng)地研究水資源分配理論和方法的專著,該書簡要闡述了20世紀五、六十年代發(fā)展起來的水資源系統(tǒng)工程學內容,較為全面地論述了水資源開發(fā)利用的合理方法
5、,圍繞水資源系統(tǒng)的設計和應用這個核心問題,著重介紹了運籌學數學方法和計算機技術在水資源工程中的應用,是“數學分析應用在水資源工程中的研究成果及其推廣的結果”。20世紀80年代初,Loucks等在其專著《水資源系統(tǒng)規(guī)劃與分析》中也重點闡述了在水資源工程規(guī)劃、設計和運行管理中如何運用系統(tǒng)分析方法,而且指出人類對數量質量合適、時空分布與土地資源分布相匹配的水資源需求的不斷增加,已經促使水資源研究者們必須運用更加復雜的水資源系統(tǒng)規(guī)劃方法來解決水資源問題,1985年Yehn蜘發(fā)表論文對二十世紀60年代以來出現的各種
6、水庫運行及管理數學模型進行全面的回顧總結,分析了各類模型的特點、適用條件以及存在的缺陷。20世紀末由聯(lián)合國出版的《亞太水資源利用與管理手冊》回顧了亞太地區(qū)水資源保護、水質、水生態(tài)系統(tǒng)現狀,充分分析了水資源與經濟社會發(fā)展的關系以及在亞太地區(qū)所取得的成功實例,明確指出:水資源與經濟社會發(fā)展緊密相連,其多行業(yè)屬性和多用途特性使在可持續(xù)發(fā)展過程中的水資源工程規(guī)劃與實施變得極其復雜,并提出了水資源利用和管理的戰(zhàn)略目標和實施方法。以后相當長的一段時間,由于發(fā)達國家對水的需求不是十分緊迫以及合理配置結果在實踐中的應用效
7、果并不是特別理想,人們將研究的主要精力轉移到地下水資源數學模型和分布式水文模型方面。直至上世紀末本世紀初,隨著計算機和“3S’’技術的發(fā)展,將集成技術引入到復雜的水資源系統(tǒng),水資源配置研究才開始步入新的時代。塔里術河流域水資源合理配冒20世紀70年代以后,美國的麻省理工學院、加州大學等學校和工程兵團等工程單位用系統(tǒng)分析方法在水資源規(guī)劃與設計方面做了大量的工作:同時,前蘇聯(lián)、加拿大、英國、法國等國家也先后丌始用系統(tǒng)分析方法研究水資源問題。1972年,Burasn:1出版的《水資源科學分配》一書是由福特基金從
8、20世紀60年代中期丌始資助的“數學分析在水資源工程中的應用"項目的成果,系統(tǒng)進行了線性規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃在水資源配置中應用的研究,并提出水資源系統(tǒng)模擬的一些思路。同年,Haimes等。=::把多目標分析應用于水資源規(guī)劃中,Grigg等n¨對系統(tǒng)動力學應用于水資源系統(tǒng)進行了研究。1977年,llaimes等¨引將層次分析法(AIIP)和大系統(tǒng)分解原理應用丁水資源配置模型中,簡化了流域水資源優(yōu)化配置的方法,將流域大系統(tǒng)分解為若干相對