基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置研究

【目的】建立水资源优化配置模型，在刻画水资源配置过程复杂性的同时，探讨盈余水量回收再配置机制对区域水资源的影响，使有限的水资源得到合理利用。【方法】构建基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型，采用系统动力学软件vensim，将水资源供需系统及与水资源有关的经济、社会、人口、环境等影响因素以图形化的方式表达出来，用变量记号和方程式表述变量之间的因果关系；同时在模型中增加盈余水量的回收再配置环节，通过设置盈余水量回收比例和回收延迟参数，探讨其对区域水资源配置结果的影响，最后对此模型进行实例应用，并与基于多目标遗传算法的水资源配置方案进行比较。【结果】基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型，充分展现了区域供水量、需水量、用水量、回收水量之间的关系，以及其与区域经济、社会、人口、环境之间复杂的因果关系。通过改变盈余水量回收比例和回收延迟参数对模型进行验证，表明盈余水量回收机制设置合理，且盈余水量全部回收可明显增加区域的总供水量；与基于多目标遗传算法的水资源配置方案的配置结果相比，利用基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型的配置结果，使实例研究区域2015，2020和2030年的缺水量分别减少1719，1388和2307万m3。【结论】所建立的基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型合理、可靠，为地区水资源的优化配置提供了一条有效途径。