水资源演变情势下漳河水库优化调度研究

所属领域        水文水资源

应用行业        水利、环境和公共设施管理业

预算范围        40W-50W

背景情况        习近平总书记深刻洞察我国国情水情，从实现中华民族永续发展的战略高度，提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，赋予了新时期治水的新内涵、新要求、新任务，是做好水利工作的科学指南。在水资源演变情势下，对漳河水库开展优化调度研究，合理分配漳河水库可供水量，处理好水与经济社会发展及生态环境保护的关系，做到水量分配的空间均衡，是积极践行习近平治水思路的重要举措。 2023年初，湖北省委、省政府印发了《湖北省流域综合治理和统筹发展规划》，明确并守住水安全、水环境安全、粮食和能源资源安全、生态安全底线，明确提出了二级片区沮漳河片区的水安全底线，在满足用水总量和强度双控指标的约束下，城乡供水保证率不低于95%、水稻区灌溉保证率不低于80%、旱作区灌溉保证率不低于75%，河溶控制断面基本生态流量保证率不低于90%。漳河水库作为沮漳河片区的大型骨干水利工程，控制流域面积占沮漳河片区面积的四分之一，研究水资源演变情势下漳河水库的优化调度，对保障漳河水库的灌溉供水、城镇供水、生态供水安全，守牢沮漳河片区的水安全、水环境安全、粮食安全、生态安全底线，促进沮漳河二级流域片区流域综合治理试点建设，推进湖北省流域综合治理和统筹发展具有重要意义。 然而，近年来极端天气频发，水文情势变化显著，尤其是近几年发生的连续干旱，导致漳河水库用水供需矛盾尖锐，灌溉供水、工业供水、城镇供水、生态供水协调难度大，漳河水库的水资源调度矛盾加剧。一方面，受近年来干旱天气影响，漳河水库灌区自产水量及河道内水量均不同程度减少，漳河水库的灌溉供水、生态供水任务在不断加重；同时随着荆门市城市规模不断扩大及经济社会发展，漳河水库的城镇生活及工业供水需求也在大幅度增加。另一方面，由于气候变化，近年来水库来水减少明显，据统计2001~2020年漳河水库流域平均降水量为903mm，比多年平均值偏少7.20%，2001~2020年漳河水库流域来水量为7.64亿m3，比多年平均值偏少4.14%。故研究水资源演变情势下漳河水库的优化调度，协调水库蓄水、城镇生活供水、工业供水、灌溉供水及生态供水之间的矛盾，指导漳河水库在可供水量有限且不断减少而用水需求又不断增加条件下的科学调度，对缓解漳河水库水资源调度矛盾和高效利用漳河水资源具有十分重要的意义。

重点难题        （1）水资源演变情势分析 收集漳河水库流域、漳河水库灌区以及其他用水区域长系列水文数据，并结合第三次水资源调查评价成果，分析评价漳河水库流域、漳河水库灌区及其他用户区域的水资源数量及变化趋势。并通过对未来气候变化的预测，分析漳河水库流域、漳河水库灌区以及其他用水区域未来水资源的情势变化。 （2）漳河水库综合调度需求与约束分析 根据未来水资源情势的变化，从防洪、供水、灌溉、发电、水环境与水生态等方面分析漳河水库受水区的综合需求，形成调度模型的部分目标与约束条件，包括不同调度时段，不同水平年的调蓄水量要求等。明确常规水库调度中应该遵循的水量平衡约束、蓄水约束和供水约束，分析各调度目标及其约束的相互关系，奠定漳河水库优化调度模型的结构基础。 （3）漳河水库优化调度 建立漳河水库多目标优化调度模型，以漳河水库防洪、供水、灌溉、发电、水环境与水生态等效益为目标函数，以水库具体的调度规则为决策变量，拟定应满足的约束条件，在长系列实测水文条件、丰平枯典型年水文条件、未来水情形势变化水文条件下对水库进行调蓄演算，并采用多目标粒子群算法等优化算法对模型进行求解，得到模型计算结果。根据模型计算结果，按照漳河水库供水的先后顺序，考虑水库的供水和蓄水平衡，提出漳河水库调度建议。

需求描述        根据历史水文资料及未来气候变化预测，对漳河水库流域、漳河水库灌区及其他用水区域的历史及未来的水资源情势变化进行分析；基于未来水资源情势的变化，分析漳河水库受水区的综合需求和约束条件；建立漳河水库多目标优化调度模型，对水库进行调蓄演算，优化水库调度规则，根据模型计算结果，提出漳河水库调度建议。

联系我们

   杨哲

   631524714@qq.com

   湖北省漳河工程管理局

   湖北省/荆门市/东宝区, 漳河镇文卫路24号