本申請屬于水利承載能力評估領域,具體涉及一種水利承載能力評估方法。
背景技術:
1、水利是保障經(jīng)濟安全、生態(tài)安全、國家安全的重要基礎設施。目前,我國一些流域和區(qū)域出現(xiàn)的水資源短缺、水環(huán)境惡化、洪澇災害頻發(fā)等問題,正反映了當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展已超過水利承載能力的異變現(xiàn)象,水利設施薄弱難以支持當?shù)厣鐣?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。所以有必要對水利承載能力進行科學的評估。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請的目的是提供一種水利承載能力評估方法。
2、本發(fā)明的技術方案如下:
3、一種水利承載能力評估方法:包括:
4、分別獲取預設水平年目標區(qū)域或目標流域的防洪承載能力、水資源承載能力和水環(huán)境承載能力,取三者之中最小值作為水利承載能力;
5、采用模型分別計算預設水平年的水利超載度pw(t)、防洪超載度pf(t)、水資源超載度pr(t)、水環(huán)境超載度pe(t);其中,p(t)表示預設水平年的總?cè)丝?,現(xiàn)狀水平年取實際總?cè)丝冢磥硭侥耆☆A測總?cè)丝冢?/p>
6、當超載度小于1,表明所對應的能力不超載;當超載度不小于1,表明所對應的能力超載,所述能力包括防洪承載能力、水資源承載能力、水環(huán)境承載能力、水利承載能力。
7、進一步的,上述評估方法還包括:
8、比較目標區(qū)域同一水平年下的水利超載度pw(t)、防洪超載度pf(t)、水資源超載度pr(t)、水環(huán)境超載度pe(t),找出超載的能力,作為制定未來水利發(fā)展戰(zhàn)略的依據(jù)。
9、進一步的,上述評估方法還包括:比較目標區(qū)域不同水平年下的水利超載度pw(t)、防洪超載度pf(t)、水資源超載度pr(t)、水環(huán)境超載度pe(t),預測目標區(qū)域水利承載能力的變化趨勢。
10、進一步的,防洪承載能力的計算模型為其中,cf(t)表示第t水平年目標區(qū)域或目標流域的防洪承載能力,k表示目標區(qū)域或目標流域內(nèi)防護單元或區(qū)段的編號,k表示防護單元或區(qū)段的總個數(shù),pk表示第k個防護單元或區(qū)段的防洪工程設計標準對應的目標防護人口,βtk表示第t水平年第k個防護單元或區(qū)段的防洪體系的建設達標率。
11、進一步的,水資源承載能力的計算模型為其中,cr(t)表示第t水平年目標區(qū)域或目標流域的水資源承載能力,wa(t)表示第t水平年社會經(jīng)濟可供水量,q(t)表示第t水平年的人均需水量,q(t)=wd(t)/p(t),wd(t)表示第t水平年需水總量,p(t)表示第t水平年總?cè)丝凇?/p>
12、進一步的,水環(huán)境承載能力的計算模型為其中,wn(t)表示第t水平年水體對污染物的納污能力,s(t)表示第t水平年人均污染物入河量。
13、進一步的,第t水平年人均污染物入河量s(t)=wt(t)/p(t),其中,wt(t)表示第t水平年污染物入河總量,p(t)表示第t水平年總?cè)丝冢?/p>
14、第t水平年污染物入河總量wt(t)=wtp(t)+wtn(t),其中,wtp(t)和wtn(t)分別表示點源污染物入河量和非點源污染物入河總量;
15、點源污染物入河量所述非點源污染物入河總量其中,qi(t)表示第t水平年第i類點源污水入河量,ci(t)表示第t水平年第i類點源污水中污染物濃度,i表示點源污染總類型數(shù)量,qj(t)表示第t水平年第j類非點源污水入河量,cj(t)表示第t水平年第j類非點源污水中污染物濃度,j表示非電源污染總類型數(shù)量。
16、進一步的,第t水平年水體對污染物的納污能力wn(t)=(cs-c0*exp(-kl/u))*q0*exp(kl/2u),其中,cs和c0分別表示控制斷面目標水質(zhì)質(zhì)量濃度要求和河段上斷面污染物濃度,k表示污染物綜合降解系數(shù);l表示河段長度,q0表示河段設計流量,u表示河段設計流量下的設計流速。
17、和現(xiàn)有技術相比,本申請具有如下特點:
18、本申請以防洪承載能力、水資源承載能力、水環(huán)境承載能力為核心構建水利承載能力計算模型,并提出了相應的評價體系框架,實現(xiàn)了水利承載能力的科學評估。
19、將本申請方法應用于對遼寧省14個地市進行水利承載能力評估,通過分析現(xiàn)狀年和未來不同水平年的水利承載能力,可獲得如下信息和指導:
20、見表1,現(xiàn)狀年遼寧省水利承載能力不足,水資源保護體系和防洪體系建設是制約水利承載能力的主要因素;見表2和表3,未來水平年,水利承載能力將逐步提高,水利工程體系不存在明顯短板,與社會經(jīng)濟將實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。
21、本申請方法所獲得的遼寧省水利承載能力評價結(jié)果,與遼寧省實際情況以及發(fā)展目標相符,說明本申請方法合理有效,可作為區(qū)域或流域的水利建設評價方法,可為水利發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供借鑒和參考。
1.一種水利承載能力評估方法,其特征是,包括:
2.如權利要求1所述的水利承載能力評估方法,其特征是,還包括:
3.如權利要求1所述的水利承載能力評估方法,其特征是,還包括:
4.如權利要求1所述的水利承載能力評估方法,其特征是:
5.如權利要求1所述的水利承載能力評估方法,其特征是:
6.如權利要求1所述的水利承載能力評估方法,其特征是:
7.如權利要求6所述的水利承載能力評估方法,其特征是:
8.如權利要求6所述的水利承載能力評估方法,其特征是: