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水利水电工程中的水资源优化配置与调度策略研究

赵静言
  
大海媒体号
2024年17期
中大智能科技股份有限公司

摘要:本文深入探讨了水利水电工程中水资源优化配置与调度策略的关键问题。通过对水资源现状的详细分析,本文提出了基于地区水资源分布特点、需求情况、生态环境保护及可持续发展目标的优化配置方法。同时,结合水利水电工程的特点,本文研究了科学的水资源调度策略,旨在实现水资源的最大化利用和生态环境的保护。本文的研究为水利水电工程的水资源管理提供了有价值的参考。

关键词:水利水电工程;水资源;优化配置;调度;策略

随着经济社会的发展,水利水电工程在保障人民生活和促进经济发展中扮演着举足轻重的角色。然而,水资源的短缺、分布不均以及环境压力的不断增大,使得水资源的管理与利用面临严峻挑战。因此,研究水利水电工程中的水资源优化配置与调度策略,对于保障水资源的可持续利用、促进水利水电工程的健康发展具有重要意义。本文旨在通过分析当前水资源管理的现状和问题,提出相应的优化配置与调度策略,为相关决策提供参考。

一、水资源的现状

(一)水资源总量与分布

全球水资源总量庞大,但分布极为不均。一部分地区水资源丰富,如热带雨林地区、亚马逊河流域等;而另一些地区则长期面临水资源短缺的问题,如撒哈拉以南的非洲地区、中东地区等。这种不均的分布给全球水资源管理带来了巨大挑战。

(二)水资源利用现状

随着全球人口增长和经济发展,水资源的需求不断增加。农业、工业、生活等领域对水资源的需求均呈上升趋势。然而,由于技术和管理水平的限制,水资源的利用效率普遍较低,浪费现象严重。

(三)水资源污染问题

工业废水、农业化肥和农药残留、生活污水等排放,导致水体污染日益严重。这不仅影响了水资源的可用性,也对生态环境和人体健康造成了威胁。

(四)水资源管理挑战

全球气候变化、极端天气事件的增多,使得水资源管理面临更加复杂和严峻的挑战。如何科学合理地配置和调度水资源,实现水资源的可持续利用,成为当前亟待解决的问题。

(五)水资源保护与可持续发展

面对水资源管理的挑战,各国纷纷采取措施加强水资源保护,推动可持续发展。这包括提高水资源利用效率、减少浪费、加强污水处理和回收利用、推广节水技术等。同时,也需要加强国际合作,共同应对全球水资源问题。

二、水利水电工程中的水资源优化配置与调度策略

(一)水资源优化配置的目标

在水利水电工程中,水资源优化配置的主要目标旨在确保水资源的科学、合理、高效利用。这包括最大化水资源的利用效率,以满足不断增长的经济社会发展需求;同时,保障生态环境的基本用水需求,维护生态平衡,防止因水资源过度利用导致的生态环境恶化。此外,水资源优化配置还需着眼于可持续发展,为未来的水资源利用提供足够的空间和潜力。

(二)水资源优化配置的方法

1.供需平衡分析:在水利水电工程中,需要对不同地区、不同行业的水资源供需情况进行全面而细致的分析。这包括对各地区的水资源总量、可利用量、水资源质量以及各行业的水资源需求、用水模式等进行评估。基于这些分析,可以制定出符合实际情况的水资源分配方案,确保供需之间的平衡。

2.优先权设置:由于不同行业和地区的用水需求存在差异,因此在水资源分配时需要设置合理的优先权。一般来说,优先权应根据水资源的重要性和紧急性进行划分,如生活用水、农业灌溉、工业生产等。在紧急情况下,还需要根据具体情况及时调整优先权设置,确保关键行业和地区的用水需求得到满足。

3.多元水资源联合调度:在水利水电工程中,应充分利用地表水、地下水、雨水等多种水资源。通过多元水资源的联合调度,可以实现水资源的优化配置和高效利用。例如,在枯水季节,可以通过地下水补给或雨水收集来满足部分用水需求;在丰水季节,则可以通过蓄水和排水来调节水资源供需关系。

(三)水资源调度策略的制定

1.季节性调度:由于不同季节的水资源特点和需求情况存在差异,因此需要制定相应的季节性调度策略。在雨季,应加大蓄水力度,为枯水季节提供充足的水资源储备;在枯水季节,则需要合理安排用水计划,确保关键行业和地区的用水需求得到满足。

2.应急调度:在突发事件或紧急情况下,如洪水、干旱等自然灾害发生时,需要迅速启动应急调度方案。这包括调整水库放水、增加地下水开采量、启动应急水源等措施,以确保关键行业和地区的用水需求得到满足,并尽可能减少灾害对经济社会的影响。

3.智能化调度:随着信息技术的不断发展,智能化调度已成为水利水电工程中水资源管理的重要趋势。通过引入先进的信息技术和智能算法,可以实现对水资源的实时监测、预测和调度。这不仅可以提高调度效率和准确性,还可以降低调度成本并减少人为干预带来的误差。

(四)水资源优化配置与调度的实施措施

1.加强水资源监测与管理:建立完善的水资源监测网络和管理体系是实施水资源优化配置和调度的基础。通过实时监测水资源动态信息,可以及时发现和解决水资源管理中的问题,为优化配置和调度提供数据支持。

2.完善政策法规体系:制定和完善相关的水资源管理政策和法规是保障水资源优化配置和调度顺利进行的重要保障。这些政策和法规应明确各方的权利和义务,规范水资源的开发利用行为,为水资源管理提供法律保障。

3.推广节水技术和措施:节水是提高水资源利用效率的重要手段。通过推广节水技术和措施,如改进灌溉方式、优化工业生产流程、推广节水器具等,可以降低用水量和减少浪费现象的发生。

4.加强国际合作与交流:面对全球水资源问题的挑战,加强国际合作与交流已成为必然趋势。通过与国际组织和其他国家的合作与交流,可以借鉴先进的水资源管理经验和技术,共同应对全球水资源问题。

(五)水资源优化配置与调度的效果评估

定期对水资源优化配置和调度的效果进行评估是确保水资源可持续利用的重要手段。评估内容应包括水资源利用效率、生态环境改善情况、经济社会发展影响等方面。通过评估结果可以及时发现和解决水资源管理中的问题,并根据实际情况调整和优化配置与调度策略。

三、结语

本文对水利水电工程中的水资源优化配置与调度策略进行了深入探讨,强调了其在水资源可持续利用中的关键作用。未来,我们需要继续强化水资源管理,推广节水技术,加强国际合作,以应对全球水资源挑战。通过不懈努力,确保水资源的科学配置与高效利用,为经济社会的可持续发展提供坚实支撑。

参考文献

[1] 张明. 水利水电工程水资源优化配置研究[J]. 水资源与水工程学报, 2022, 33(2): 65-70.

[2] 王晓, 刘涛. 水资源调度策略在水利水电工程中的应用[J]. 中国水利, 2021, (10): 23-26.

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