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宝鸡峡灌区地下水资源承载力研究

作　者: 王威
导　师: 张鑫
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 宝鸡峡灌区地下水资源承载力
分类号: S273.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

水资源既是支撑人类生产与生活的自然资源,也是支撑生物生存的环境资源。人类社会的可持续发展,人与自然的和谐共处,都需要通过水资源的可持续利用得以实现。通过调查确定研究评价区(流域、区域或国家)的水资源数量、质量、分布范围、水源保证程度等,进行当地水资源承载能力的评价。通过承载力分析对区域水资源开发利用现状作出评估,对水资源开发潜力作出预测,对供需矛盾进行分析并提出解决途径,为当地水资源的合理开发规划提供科学依据。在大量查阅相关文献、深入研究国内外水资源承载力评价的理论与方法的基础上,紧密结陕西省宝鸡峡灌区实际情况,利用模糊综合评价法和主成分分析法对灌区水资源承载力的现状进行了分析;结合灌区现状供水结构及管理运行中存在的问题,提出地下水资源优化配置的思路;利用多目标综合规划法建立灌区水资源优化配置模型,调用Matlab优化函数,得出灌区水资源配置的最优方案;在水资源最优配置方案下,结合灌区发展趋势和未来水平年各行业用水水平对灌区未来水平年水资源可承载的人口规模、灌溉面积、工业规模等指标进行量化,得到具有科学指导意义和可操作性的灌区未来地下水资源承载模式;针对灌区水资源利用中存在的问题,以可持续发展为指导,提出“开源、节流并举”的水资源开发利用思路,为提高灌区地下水资源承载力水平和灌区可持续发展提供科学指导。研究结果表明:(1)灌区现状开采水平和用水水平下地下水资源开发利用已达相当规模,继续开采的潜力较小;(2)在最优配水方案下,2020年灌区地下水资源可承载工业规模、人口数量和灌溉面积均较按正常社会经济发展预测值低,特别是工业规模和灌溉面积。地下水资源难以维持未来灌区的水量需求,灌区的可持续发展仍然需要不断提高灌区水资源的承载能力。(3)通过增加地表水源工程、扩大地下水资源开采量和节约用水,在未来水平年内,灌区水资源承载能力将有明显的提高。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-17
  1.1 研究的目的和意义  10-12
  1.2 国内外研究进展  12-14
    1.2.1 水资源承载力的概念和特点  12-13
    1.2.2 国外研究进展  13
    1.2.3 国内研究进展  13-14
    1.2.4 常用的研究方法  14
  1.3 存在问题  14-15
  1.4 研究内容和技术路线  15-16
    1.4.1 研究内容  15
    1.4.2 研究方法  15-16
    1.4.3 研究的技术路线图  16
  1.5 本章小结  16-17
第二章研究区概况  17-24
  2.1 自然地理  17-18
    2.1.1 地理位置  17
    2.1.2 地形地貌  17
    2.1.3 工程地质与水文地质  17-18
    2.1.4 水文气象  18
  2.2 水利工程概况  18-19
  2.3 社会经济概况  19-20
  2.4 土地利用现状  20
  2.5 地下水资源概况  20-23
    2.5.1 地下水观测井统计  20-21
    2.5.2 地下水位埋深  21
    2.5.3 地下水水位动态  21
    2.5.4 地下水资源量及地下水资源可开采量  21-23
  2.6 本章小结  23-24
第三章宝鸡峡灌区地下水资源承载力综合评价  24-37
  3.1 灌区地下水资源承载力模糊综合评价  24-30
    3.1.1 模糊综合评判模型简介  24-25
    3.1.2 灌区地下水资源承载力综合评判指标体系的建立  25-26
    3.1.3 判断矩阵R 的推求  26-27
    3.1.4 宝鸡峡灌区地下水资源承载力综合评价  27-30
  3.2 基于主成分分析法的灌区地下水资源承载力评价  30-34
    3.2.1 主成分分析法的基本原理与步骤  30-32
    3.2.2 宝鸡峡灌区地下水资源承载力评价  32-34
  3.3 结论  34-37
第四章优化配置基础上灌区地下水资源承载力分析  37-53
  4.1 灌区地下水资源优化配置  37-45
    4.1.1 目标函数  37
    4.1.2 用水效益目标函数  37-38
    4.1.3 约束条件  38-40
    4.1.4 参数的确定  40-43
    4.1.5 模型求解  43-45
  4.2 规划年地下水资源承载能力分析  45-50
    4.2.1 灌区社会经济发展指标预测  45-47
    4.2.2 现状供用水结构下灌区规划年地下水资源承载规模  47
    4.2.3 优化配置下灌区2020 年地下水资源承载力计算  47-50
  4.3 结果分析  50-53
第五章提高灌区水资源承载能力的措施  53-60
  5.1 开源  53-57
    5.1.1 地表水源工程  53-55
    5.1.2 加大地下水资源开采量  55-57
    5.1.3 加大中水回用和污水灌溉利用量  57
  5.2 节流  57-60
    5.2.1 重点工程  57-58
    5.2.2 水保建设及生态治理  58-60
第六章结论与建议  60-63
  6.1 结论  60-61
  6.2 研究中存在的主要问题及研究趋势  61-62
    6.2.1 存在的主要问题  61
    6.2.2 研究趋势  61-62
  6.3 宝鸡峡灌区今后发展建议  62-63
参考文献  63-66
致谢  66-67
作者简介  67

宝鸡峡灌区地下水资源承载力研究

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