東江水資源優(yōu)化配置

PAGEPAGE24東江水資源優(yōu)化配置[摘要]本文對(duì)東江水資源供需情況進(jìn)行了分析，其中根據(jù)了區(qū)域國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素進(jìn)行了需水量的預(yù)測(cè)，并進(jìn)一步根據(jù)需水預(yù)測(cè)的結(jié)果討論了未來(lái)東江流域面臨的水資源供需矛盾。依據(jù)東江流域的水資源時(shí)空分布和水利工程的特點(diǎn)，本文提出利用進(jìn)行多水庫(kù)間聯(lián)合調(diào)度，并在某些時(shí)段犧牲部分河道和農(nóng)業(yè)用水來(lái)保證枯水期的需水，同時(shí)在缺水區(qū)域的各部門間實(shí)行優(yōu)化調(diào)度以達(dá)到綜合效益的最大化。本文詳細(xì)討論了多水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度和優(yōu)化配置，并給出了具體的算法和計(jì)算機(jī)程序。由于水資源調(diào)度問(wèn)題的復(fù)雜性，其屬于典型的半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，因此開(kāi)發(fā)決策支持系統(tǒng)將是此類問(wèn)題優(yōu)秀解決方案，本文初步討論了水資源決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)流程和維護(hù)方法。關(guān)鍵字東江流域水資源優(yōu)化配置庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度水資源決策支持系統(tǒng)[abstract]ThispaperanalyzedthestatusquoofthewaterdemandandsupplyofDongRiverbasin,andmadeaquantitativepredictionofwaterdemandbasedonseveralfactorssuchasthedevelopmentoftheeconomic.Then,thepaperbroughtforwardamulti-reservoiroperationmethod,anddiscussedtheoptimizationofwaterdistribution.Moreover,thepaperdetailedthembygivingouttheprogramcodeintheappendix.Atlast,thepaperproposedthewaterresourcedecisionsupportsystem,whichhadbeenKeywords:waterresource,Dong目錄一東江流域水資源概況…………3 （一）河流地理概況…………3 （二）社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況…………3 （三）水文氣象概況…………4（四）東江流域水資源概況…………………4二東江流域內(nèi)外需水現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)………………6（一）流域水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀……………6（二）未來(lái)需水預(yù)測(cè)…………7（三）東江流域內(nèi)外供需矛盾………………10三水資源優(yōu)化配置模型…………11 （一）水資源系統(tǒng)模型概化…………………11 （二）生成水資源優(yōu)化配置決策方案基本流程……………12 （三）東江流域的水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度模擬計(jì)算模型……………13 （四）水資源優(yōu)化配置計(jì)算…………………15 （五）水資源優(yōu)化配置決策支持系統(tǒng)概述…………………17四優(yōu)化配置計(jì)算結(jié)果和分析……………………20 （一）長(zhǎng)系列優(yōu)化配置計(jì)算結(jié)果……………20 （二）跨行政區(qū)優(yōu)化調(diào)度策略的效果分析…………………21五結(jié)語(yǔ)……………23六參考資料………………………23附錄：長(zhǎng)系列優(yōu)化配置程序（Delphi)一東江流域水資源概況[1]（一）河流地理概況東江是珠江流域三大水系之一，發(fā)源于江西省尋鄔縣的椏髻缽，分水嶺高程1，101.9m，上游稱尋鄔水，自東北向西南流入廣東省境內(nèi)至龍川縣五合匯入安遠(yuǎn)水后，始稱東江。流往龍川、河源、紫金、博羅、惠陽(yáng)至東莞石龍鎮(zhèn)分南、北兩水道注入獅子洋。干流全長(zhǎng)562km?？偮洳?39m，平均坡降0.55‰。流域面積35，340km2，其中江西省境內(nèi)3，500km2，河道長(zhǎng)127km。流域位置在東經(jīng)113030′至115045′，北緯22045′至25020′。流域地勢(shì)是東北高、西南低。海拔50m以下的平原地區(qū)約占總流域面積的14.4％，50—500米的丘陵及低山地區(qū)約占78．3％，500m以上的山地約占7.5％。尋鄔水為東江干流上游段。自源頭流至廣東省的龍川合河壩，全長(zhǎng)138km，河道平均陂降2.21‰，全河段處于山丘地帶，河床陡峻，水淺河窄。東江干流中游段，自廣東龍川合河壩至博羅觀音閣，全長(zhǎng)232km，河道平均陂降0.311‰。龍川以下，山勢(shì)逐漸開(kāi)展，在觀音閣附近東江右岸出現(xiàn)平原，左岸仍為丘陵區(qū)。東江干流下游段，自博羅觀音閣至東莞石龍，全長(zhǎng)150km，河道平均陂降0.53‰。河道進(jìn)入平原后，從觀音閣開(kāi)始筑有堤圍，觀音閣以下，河寬逐漸增大，流速減緩，形成河中沙丘多，且游蕩性大，每次洪水過(guò)后，位置即發(fā)生變化，因此東江下游河床變化較大，但河岸仍然穩(wěn)定。東江干流至石龍后分流為北干流(長(zhǎng)42km)和南支流，最后都人注獅子洋，南支北干及其間的河、汊、水道組成了東江三角洲，此處地勢(shì)平坦，河汊縱橫，潮汐漲退有序。東江流域集水面積大于1000km2的支流有8條，自上而下為安遠(yuǎn)水、浰江、新豐江、秋香江、公莊水、西枝江、石馬河、沙河和增江。集水面積大于100km2的各級(jí)支流共有98條。（二）社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況東江流域連跨廣東、江西2省。廣東省境內(nèi)包括河源市屬的源城區(qū)、東源縣、紫金縣、龍川縣、和平縣、連平縣；韶關(guān)市屬的新豐縣；惠州市屬的惠城區(qū)、惠東縣、惠陽(yáng)市、博羅縣、龍門縣，東莞市；深圳市屬的龍崗區(qū)；廣州市屬的增城市，白云區(qū)羅崗鎮(zhèn)和黃埔區(qū)南崗鎮(zhèn)以及興寧市的羅浮鎮(zhèn)，江西省境內(nèi)的贛州地區(qū)的安遠(yuǎn)、定南、龍巖、尋鄔4個(gè)縣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1997年底，東江流域廣東省境內(nèi)人口719.50萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口547.83萬(wàn)人，人口密度平均每平方公里226人，多集中干流及大支流的沿河谷地和平原地區(qū)，尤以東江三角洲一帶地區(qū)。農(nóng)業(yè)：上、中游耕地大部分分布于河谷臺(tái)地和小盆地，下游有部分三角洲沖積平原。耕地面積28.65萬(wàn)hm2，其中水田23.5萬(wàn)hm2，現(xiàn)有灌溉的耕地24.77萬(wàn)ha、占耕地的86.44％，主要農(nóng)作物為水稻，其次是甘薯、花生、黃豆和甘蔗等；水果以荔枝、香蕉、龍眼等著稱。工業(yè)：主要有水電、化肥、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建材、水泥、化工、電子、制衣、塑料等。礦產(chǎn)有鉛、鋅、鎢、錫、鐵、煤炭及稀土類礦等，鐵礦以連平縣大頂鐵礦藏量較豐。由于東江流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在著明顯的區(qū)域差異，這種經(jīng)濟(jì)差異還會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)存在。上游河源市的幾個(gè)縣原有的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差，而東莞市、深圳市、廣州東部及惠州市具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，發(fā)展的速度下游明顯地高于中游，中游又明顯高于上游，從總體來(lái)說(shuō)，發(fā)展速度都是比較快的，發(fā)展最慢的上游區(qū)域，年平均國(guó)民收入的增長(zhǎng)也在10%以上。（三）水文氣象概況

流域?qū)賮啛釒夂颍焊邷?、多雨、濕?rùn)、日照長(zhǎng)、霜期短、四季氣候較明顯。各種氣象因素因受地理位置和地形地貌的影響，北部山區(qū)和東南沿海差異較大。1．降水流域多年平均值為1753mm，但時(shí)空分布不均，分布的趨勢(shì)是西南多，東北少。即北部處于廣大省5個(gè)低雨區(qū)的粵北坪石盆地低雨區(qū)和梅州盆地低雨區(qū)之間。如龍川站的多年平均降雨量為1562毫米，而西枝江上游則接近廣東省4大高雨區(qū)之一的蓮花山東南迎風(fēng)坡高雨區(qū)，如東坑站的多年平均降雨量為1962毫米。流域內(nèi)最大年降雨量達(dá)3002毫米（河源站，1959年），最小年降雨量638毫米（蘭塘站，1963年）；河源站的豐水年比干旱年多2074毫米左右，故年際變化大；年內(nèi)分配也不均勻，每年4~6月份以峰面雨為主，7~9月份多為臺(tái)風(fēng)雨，故4~9月份的汛期雨量往往占年雨量的80%。降雨的另一特點(diǎn)是強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。2．氣溫流域氣溫較高，年平均氣溫20—22℃，一年中最熱為7月份，平均氣溫28—31℃，極端最高氣溫達(dá)39.6℃；最冷為1月份，平均氣溫11—15℃，極端最低氣溫-5.4℃，由于受海洋性氣候影響，年氣溫變化不大，但區(qū)域性氣溫變化仍較大，東北部山區(qū)冬季間或有冰雪。（四）東江流域水資源概況1．地表水資源東江流域石龍以上集雨面積為27040km2,河口以上面積為34144km2，其中廣東省境內(nèi)30644km2，江西省境內(nèi)3500km2，1951-1996年徑流流量系列分析，東江流域水資源量為322.4億m3，石龍鎮(zhèn)以上為257億m3，東江流域廣東省境內(nèi)為291億m3，江西省境內(nèi)的水資源量為33億m3。2．地下水資源東江流域的地下水資源與地表水資源的分區(qū)一致，其中東江區(qū)的地下水資源量為67.8億m3/a,東江三角洲區(qū)的地下水資源量為18億m3/a。兩部分合計(jì)為85．8億m3/a。3．東江流域水資源總量地表水由大氣降水形成，地下水由地表徑流補(bǔ)給，最終納入江河，故地下水包含在地表水中屬重復(fù)計(jì)算量，而特殊水資源(熱礦泉和礦泉)量少，忽略不計(jì)，故東江流域廣東省部分水資源總量為291m3，地下水資源量為85．81億m3/a。 4．東江流域水資源的特點(diǎn) （1）東江水資源量較豐富東江流域單位面積產(chǎn)流量與省內(nèi)其他流域相比，僅次于北江流域和粵東沿海諸區(qū)，單位面積產(chǎn)流量比較大。本流域河川徑流總量為322．4億m3，人均占有水量4480m3/人，為全省平均的l.64倍，全國(guó)平均的1.19倍；單位耕地面積占有水量9.99萬(wàn)m3／ha，為全國(guó)平均的3.56倍，世界平均的2.67倍。東江水資源除滿足流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用水外，還擔(dān)負(fù)著向流域外供水的任務(wù)，隨著流域內(nèi)外各用水部門用水量的增加，東江水資源的調(diào)配應(yīng)與新的發(fā)展形勢(shì)相適應(yīng)。

（2）東江水資源地區(qū)分布不均

廣東省面臨南海，直接承受來(lái)自太平洋及印度洋孟加拉灣水汽的輸入，受地形的影響，地區(qū)降水量差別較大。東江流域上游東北面是蓮花山脈的背風(fēng)坡，水汽輸入受阻，故東江流域上游一帶年降水量偏少，年平均降水量1600mm左右；東江流域中、下游廣大地區(qū)處于東北江中下游暴雨高區(qū)，年平均降水量1800—2400mm；東江流域的東江三角洲，地勢(shì)開(kāi)闊低平，不利于水汽停滯或抬升，年平均降水量約1600mm。（3）降水及徑流年內(nèi)分配不均，年際變化很大東江流域降水前汛期(4—6月)主要是西南低空急流暴雨和鋒面雨，前汛期的雨量約為年雨量的40—50％左右；后汛期(7—10月)的降以大臺(tái)風(fēng)雨為主，后汛期雨量為年雨量的35—40％左右，其中4—9月降水量約占全年的80％。以博羅站為例，多年月平均天然流量均值僅為多年平均天然流量的21%，10-3月多年平均天然流量均值只是天然年平均流量均值的43%，以1968年為例，最小月平均流量只是年平均流量的1/6，最小年流量只是年平均流量的1/10，可見(jiàn)年徑流年內(nèi)變化較大。年最大降水與年最小降水比值2.11—3.59，徑流的年際變化與降水相一致，以博羅站為例，多年平均徑流量為238億m3，最大年徑流(1983年)為416億m3，最小年徑流為(1963年)的61.4億m3，大、小比值達(dá)6.8。連續(xù)豐、枯年交替出現(xiàn)情況也很明顯，1943—1954年基本為豐或連續(xù)偏豐水年，1955—1958年為連續(xù)偏枯年，1959—1962年偏豐，1963—1972年又連續(xù)偏枯，其中出現(xiàn)特枯年為1963年(百年一遇大旱)，1973—1985年又復(fù)為偏豐年。圖1東江流域行政區(qū)及主要水系圖二東江流域內(nèi)外需水現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)（一）流域水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 東江是珠江水系中，目前已進(jìn)行梯級(jí)開(kāi)發(fā)，水資源綜合利用較好的一個(gè)流域。五十年代末興建了以發(fā)電、防洪為主，總庫(kù)容近139億立方米的新豐江水庫(kù)，六十年代中期為解決香港、九龍同胞的生活用水，建成了8級(jí)提水與兩庫(kù)結(jié)合的東深供水工程，七十年代又興建了以航運(yùn)、發(fā)電為主，總庫(kù)容為19億立方米的楓樹(shù)壩水庫(kù)，八十年代初繼續(xù)建成了以防洪、灌溉為主，總庫(kù)容達(dá)12億立方米的白盆珠水庫(kù)。以上三水庫(kù)通稱東江三大水庫(kù)，其中新豐江水庫(kù)和楓數(shù)壩水庫(kù)在全省大型蓄水工程中排第一、第三位，白盆珠排第五位。三大水庫(kù)綜合平均庫(kù)容系數(shù)為0.71。對(duì)流域控制程度很高，調(diào)節(jié)能力很強(qiáng)。在流域內(nèi)各種水電水利設(shè)施在防洪、灌溉發(fā)電、排澇、航運(yùn)、水土保持、壓咸等方面都發(fā)揮著顯著效益。（二）未來(lái)需水預(yù)測(cè) 隨著人口的增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,廣東省水資源狀況發(fā)生了重大變化,特別是日趨重的水污染不僅破壞了生態(tài)環(huán)境,而且進(jìn)一步加劇了本來(lái)就十分嚴(yán)重的水資源短缺矛盾。在枯水年的枯水期,全省各地普遍缺水,部分城市和地區(qū)由于供水不足而制約了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,群眾正常生活也受到不同程度的影響。另外、大亞灣地區(qū)由于南海石化特大項(xiàng)目的上馬，深圳、東莞、廣州經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展對(duì)東江水資源的進(jìn)一步要求，同時(shí)，香港供水的必須保證，因此，有必要對(duì)東江流域的需水進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。 1．國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展估計(jì) 人口增長(zhǎng)。根據(jù)20年來(lái)廣東省人口增長(zhǎng)變化情況分析和對(duì)未來(lái)的人口增長(zhǎng)預(yù)測(cè)得知,廣東省人口2010年將達(dá)到8400萬(wàn)人,2020年將達(dá)到9200萬(wàn)人,2030年達(dá)到1.0億人,2030年以后人口可能緩慢增長(zhǎng)。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)。根據(jù)廣東改革開(kāi)放20多年來(lái)的發(fā)展情況和近10年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度以及2000年經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)于好轉(zhuǎn)分析,未來(lái)20年廣東經(jīng)濟(jì)仍處于快速發(fā)展階段,預(yù)測(cè)未來(lái)20年廣東國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)8.5%～9%,到2020年,全省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值將達(dá)到50361億元,人均GDP達(dá)到5.50萬(wàn)元。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,廣東國(guó)民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將逐步改變,第一、二產(chǎn)業(yè)的比重將逐步下降,第三產(chǎn)業(yè)的比重將上升。 2．二十一世紀(jì)初期需水量預(yù)測(cè) 工業(yè)用水預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)到2010年,工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到35422億元(按年均增長(zhǎng)9%計(jì)算)。預(yù)測(cè)到2020年,工業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到80088億元(按平均增長(zhǎng)8.5%計(jì)算)。如按目前的萬(wàn)元產(chǎn)值用水量100.5m3計(jì)算,2020年工業(yè)總用水量為805億m3;如采取各種節(jié)水措施,將萬(wàn)元產(chǎn)值的用水量降至30m3,工業(yè)總用水量為240億m3。城鄉(xiāng)生活用水量預(yù)測(cè)。隨著廣東省城市化進(jìn)程的加快,城鎮(zhèn)供水人口也將迅速增長(zhǎng),城鎮(zhèn)供水量將逐步加大。據(jù)統(tǒng)計(jì),廣東省1999年城鎮(zhèn)生活用水為33億m3,供水人口為2276.42萬(wàn)人;農(nóng)村生活用水為29億m3,供水人口為5022.46萬(wàn)人。2010年和2020年的需水預(yù)測(cè)見(jiàn)表1和表2。表12010年預(yù)測(cè)用水表市序號(hào)重要城鎮(zhèn)城鎮(zhèn)生活用水量(萬(wàn)m3)農(nóng)村生活用水量(萬(wàn)m3)農(nóng)業(yè)、副業(yè)用水量(萬(wàn)m3)工業(yè)用水量(萬(wàn)m3)總用水量(萬(wàn)m3)1源城區(qū)25931915411710649689河2東源縣2784235127167813331153和平縣230024521954682825126源4龍川縣42674157420031076515035紫金縣3612405438517148947672市6連平縣168920201801489622619小計(jì)172441694914936461671897231惠城區(qū)838035257671757032069惠2惠東縣44522319299026638433113惠陽(yáng)市8574308443080867163410州4博羅縣64323981615776832788225龍門縣2143169017709170723249市6大亞灣區(qū)431779333607370158407稔平半島192094110624152515010小計(jì)362181316017201950313271710l東深地區(qū)8928828127631531537835東2中部地區(qū)5117276103498760245023西部地區(qū)11743460134631961145276莞4水鄉(xiāng)地區(qū)6189299147498201294475莞城地區(qū)1130913093781429435111市6石龍地區(qū)143643308184836347石碣地區(qū)104840919130733158茶山地區(qū)105453172216714500小計(jì)4683121306365171007183619廣1市區(qū)99992532937024242944385289州2增城市52023891430042723779334市小計(jì)105194922180028270181464624一特區(qū)23286164951772818深二寶安龍崗285391391145193250176950圳1寶安區(qū)1644066095市2龍崗區(qū)120994905425小計(jì)5182513911453582018149769合計(jì)257311428504795794796861259446表22020年預(yù)測(cè)用水表市序號(hào)重要城鎮(zhèn)城鎮(zhèn)生活用水量(萬(wàn)m3)農(nóng)村生活用水量(萬(wàn)m3)農(nóng)業(yè)、副業(yè)用水量(萬(wàn)m3)工業(yè)用水量(萬(wàn)m3)總用水量(萬(wàn)m3)1源城區(qū)277918844117201810798河2東源縣39871856271671412344233和平縣3582190019546142026447源4龍川縣64813208420032720544115紫金縣5513324938517251649795市6連平縣2680159218014157923865小計(jì)2502213689149364116651997401惠城區(qū)894236957672600841086惠2惠東縣488525062990213060503533惠陽(yáng)市97323290430802249578097州4博羅縣704542826157718212911165龍門縣23751843177094633226560市6大亞灣區(qū)632497438608176193347稔平半島2107102110624392117673小計(jì)409091428617201996505324219l東深地區(qū)8602825127631969241882東2中部地區(qū)52592741034911212270943西部地區(qū)11408473134632243847782莞4水鄉(xiāng)地區(qū)65503111474912355339655莞城地區(qū)113848893782418945039市6石龍地區(qū)152843308303349127石碣地區(qū)105536919196239728茶山地區(qū)107650172221024950小計(jì)4686221006365196983209596廣1市區(qū)104966300237024262194407186州2增城市86702743430042947783894市小計(jì)113636574580028291671491080一特區(qū)23939166018484138深二寶安龍崗28893768145194300987189圳1寶安區(qū)1667530395市2龍崗區(qū)122182255425小計(jì)5283176814535103193171327合計(jì)279261365884795976000171395963綜上，流域內(nèi)外共需消耗水量2010年為54.0億m3，2020年為60.44億m3。 其他用水除了上述流域內(nèi)外生活、工業(yè)用水外，尚有河道內(nèi)用水，主要包括航運(yùn)和環(huán)境用水。（1）老隆至河源段，要求航運(yùn)保證率P＝95％，相應(yīng)流量為100m3/s；（2）在博羅以下，要求航運(yùn)保證率P＝95％，相應(yīng)流量為210m3/s；（3）根據(jù)《深圳市東部供水水源工程環(huán)境影響補(bǔ)充報(bào)告》的分析，為保證西枝江老二山泵站和惠州水廠的水質(zhì)，在近期現(xiàn)狀水環(huán)境條件下要求環(huán)境用水流量為27m3/s，當(dāng)西枝江上游已建污水處理廠并呈正常運(yùn)行的條件下，西枝江環(huán)境用水流量需要18m3/3；（4）華南所在《廣東省東江流域水污染綜合防治研究專題報(bào)告》中計(jì)算分析結(jié)果提出，在預(yù)測(cè)2010年污水按一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)處理后排放的前提下，要求博羅處環(huán)境用水流量為160m3/s，石龍?zhí)幁h(huán)境用水流量為171m3/s才能保證引用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；2020年尚未進(jìn)行分析，暫以此作為2020年的環(huán)境用水流道；（三）東江流域內(nèi)外供需矛盾東江流域降雨徑流時(shí)空分布極不均勻，加之水土流失、水質(zhì)污染的嚴(yán)重制約，東江水資源多功能綜合效益受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，供水矛盾逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。1．徑流時(shí)空分配不均，枯季嚴(yán)重缺水東江年平均徑流量為322.4億m3，1993年流域內(nèi)外需水量為61.62億m3，耗水量約為38億m3；2010年流域內(nèi)外需水量為123.5億m3，耗水量約為73.00億m3，占東江年徑流總量的22．6％，由此可見(jiàn)，東江的河川徑流可以基本滿足2010年水平年流域內(nèi)外的用水要求。但是問(wèn)題的嚴(yán)重性在于徑流量年內(nèi)分布不均，汛期占全年來(lái)水量的80％，且多以洪水形式出現(xiàn)，使大部分水量直接泄入海，成為不可支配的水資源，而僅占20％的來(lái)水量的枯水季節(jié)，其耗用水量又往往大于汛期來(lái)水量，這段時(shí)間如不充分利用水庫(kù)蓄水，合理調(diào)度，勢(shì)必難以滿足各部門用水的要求。2．耗水量增長(zhǎng)使水資源攻需矛盾突出隨著工業(yè)發(fā)展及第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，用水結(jié)構(gòu)也隨之改變，農(nóng)業(yè)用水所占的比例逐漸縮少，工業(yè)用水及城鎮(zhèn)居民生活用水所占的比例逐漸增加。同時(shí)，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持以人為本，樹(shù)立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀，要充分考慮和全力滿足環(huán)境生態(tài)需水。事實(shí)上未來(lái)供水需求量的增加主要是工業(yè)及城鎮(zhèn)居民生活用水量，而工業(yè)及城鎮(zhèn)供水的特點(diǎn)是要求全年大致均勻供水，在一定的水平年內(nèi)，年際間逐年遞增，且要求相當(dāng)高的供水保證率，這無(wú)疑又加劇枯水季節(jié)、枯水年的供需矛盾。 3．水庫(kù)各種功能間的矛盾流域內(nèi)已建的幾宗大型水庫(kù)均具有多種功能，上世紀(jì)九十年代以前，水庫(kù)首要滿足防洪要求，同時(shí)以發(fā)電為主，兼顧航運(yùn)。隨著中下游經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，供水要求日趨強(qiáng)烈，同時(shí)水電在電力結(jié)構(gòu)比重的下降，水庫(kù)發(fā)電以調(diào)峰為主。由于廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和市政、生活用電大幅度上升，決定了電網(wǎng)負(fù)荷變化較大，而水電站的調(diào)峰運(yùn)作給航運(yùn)和供水帶來(lái)新的困難，造成東江水的各種功能之間矛盾日漸尖銳，如不及時(shí)解決，勢(shì)必影響本流域中下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及港、深地區(qū)的繁榮穩(wěn)定和數(shù)百萬(wàn)城鎮(zhèn)居民的正常生活。 4．水質(zhì)性缺水威脅加大隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人口的增長(zhǎng)，工業(yè)廢水排放量和生活污水排放量都在增加，限于資金和管理等原因，三廢的處理與“三同時(shí)”的要求尚有很大距離，大量的三廢幾乎都是直接排放，對(duì)東江水源的威協(xié)已越來(lái)越明顯，預(yù)測(cè)到2010年達(dá)到736萬(wàn)t／d，必須大幅度削減污染負(fù)荷，采取多方面的切實(shí)措施，避免水質(zhì)過(guò)度污染，防止東江水源惡化，否則將加劇東江水污染供求矛盾。 5．人類活動(dòng)的影響導(dǎo)致水文特征的變異在近年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，建筑用材的需求量增多，人工挖沙量日益增大，導(dǎo)致河床下切嚴(yán)重，取水點(diǎn)取水困難。綜上，需求增長(zhǎng)，加之水質(zhì)污染和水文特征的變異等限制，東江流域水資源的多功能綜合效益受到了嚴(yán)重威脅,供水矛盾日益突出。因此必須把東江流域作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，從全局的觀點(diǎn)出發(fā)，在整個(gè)水資源開(kāi)發(fā)利用與區(qū)域的綜合效益協(xié)調(diào)發(fā)展為總目標(biāo)的條件下，合理調(diào)配水資源，協(xié)調(diào)不同地區(qū)不同行業(yè)水資源分配的矛盾。所以今后東江流域水資源的合理調(diào)配主要是依靠現(xiàn)有工程，特別是發(fā)揮新豐江、楓樹(shù)壩、白盆珠三大水庫(kù)綜合利用功能來(lái)解決。三水資源優(yōu)化配置模型（一）水資源系統(tǒng)概化模型計(jì)算以行政區(qū)劃為單位,概化圖見(jiàn)圖2安遠(yuǎn)水尋鄔水楓樹(shù)壩水庫(kù)和平x1俐江連平x3龍川x2船塘河河源新豐江新豐江x5東東源x4水庫(kù)東源x4S2秋香江紫金x6公莊水江博羅惠東x10x7白盆珠惠州x9西枝江水庫(kù)石淡東莞x11馬深圳x13水惠陽(yáng)x8河香港x14河圖2東江流域系統(tǒng)概化（二）生成水資源優(yōu)化配置決策方案基本流程 系統(tǒng)采用先模擬調(diào)度，在有缺水的情況下，在行政區(qū)內(nèi)部各部門之間進(jìn)行優(yōu)化配置，在保證航運(yùn)和環(huán)境用水和防洪目標(biāo)的前提下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的目標(biāo)。同時(shí)，系統(tǒng)具有交互性，允許決策者根據(jù)當(dāng)前計(jì)算結(jié)果對(duì)供水要求進(jìn)行調(diào)整，并重復(fù)此過(guò)程直到達(dá)到滿意的配水方案。方案選擇 方案選擇區(qū)間、水庫(kù)來(lái)水過(guò)程設(shè)計(jì)、水庫(kù)初始條件格式化區(qū)間、水庫(kù)來(lái)水過(guò)程設(shè)計(jì)、水庫(kù)初始條件格式化區(qū)間需水預(yù)測(cè)區(qū)間需水預(yù)測(cè)水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度模擬水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度模擬有缺水無(wú)有缺水是行政區(qū)供水優(yōu)化配置行政區(qū)供水優(yōu)化配置有最優(yōu)解否（降低配水要求，即修改配水矩陣）有最優(yōu)解是滿意否滿意是保存結(jié)果保存結(jié)果圖3決策子系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)（三）東江流域的水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度模擬計(jì)算本方法采用水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度。在控制節(jié)點(diǎn)處通過(guò)水量平衡方程計(jì)算水庫(kù)放水量。用長(zhǎng)系列來(lái)水資料進(jìn)行模擬計(jì)算。水庫(kù)結(jié)點(diǎn)：1．庫(kù)容限制：（1）2．水量平衡：（2）：j水庫(kù)的死庫(kù)容，：t時(shí)段j水庫(kù)的庫(kù)容，：t時(shí)段j水庫(kù)的限制庫(kù)容，分別為t時(shí)段j水庫(kù)的入庫(kù)，出庫(kù)和棄水量，為庫(kù)容損失系數(shù)。根據(jù)水庫(kù)的入庫(kù)徑流系列逐時(shí)段進(jìn)行水庫(kù)調(diào)蓄計(jì)算。先假設(shè)無(wú)需水，由于滿足防洪的要求，可以得到水庫(kù)的棄水量和水庫(kù)的可利用庫(kù)容，這部分庫(kù)容可以用于補(bǔ)充下游區(qū)間缺水。為了體現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度，在計(jì)算區(qū)間（本文中為縣級(jí)行政區(qū)）結(jié)點(diǎn)中：（3）下面給出調(diào)度算法的偽代碼，詳細(xì)的delphi程序請(qǐng)參閱附錄1：fort=1to計(jì)算時(shí)段數(shù)； {利用（1）（2）計(jì)算水庫(kù)棄水量} forj=1to水庫(kù)數(shù) ； ifthen且； else ； endif； nextj； {逐個(gè)行政區(qū)計(jì)算} forj=1to行政區(qū)數(shù){計(jì)算從上游到下游} if本區(qū)間來(lái)水+上游水庫(kù)棄水>=本區(qū)間需水then 無(wú)缺水且不用調(diào)度上游水庫(kù)； elseif（由（3）計(jì)算）>=本區(qū)間需水then 無(wú)缺水； 調(diào)度上游水庫(kù)放水； else缺水量=本區(qū)間需水-； 上游水庫(kù)全部放水； endif; 重新計(jì)算上游水庫(kù)庫(kù)容和可用水量； 河道內(nèi)水量=需水+發(fā)電用水-缺水； if河道內(nèi)水量河道內(nèi)需水量then 河道內(nèi)水全部流向下游； 缺水=需水； elseif河道內(nèi)水量區(qū)間需水+河道內(nèi)需水then 留向下游水量=河道內(nèi)需水； 缺水=需水-（河道內(nèi)水量-河道內(nèi)需水）； else 無(wú)缺水； endif； nextj；nextt;（四）水資源優(yōu)化配置計(jì)算 對(duì)于有缺水的行政區(qū)，在行政區(qū)各部門之間實(shí)行優(yōu)化配置計(jì)算。1．優(yōu)化配置數(shù)學(xué)模型建立和求解：目標(biāo)函數(shù):約束條件：（4） （5）,:i行政區(qū)j部門的效益權(quán)重，：t時(shí)段分配給i行政區(qū)j部門的水量，：t時(shí)段對(duì)該行政區(qū)的總可供水量，：t時(shí)段i區(qū)j部門的需水量，：i部門配水系數(shù)。 模型的目標(biāo)函數(shù)為綜合效益的最大化，約束條件（4）的意思為：對(duì)某一行政區(qū)，滿足的約束條件為所有該行政區(qū)上游（包括該行政區(qū)）所有部門的用水小于等于有該行政區(qū)上游（包括該行政區(qū)）的可供水量，所以這樣的約束和行政區(qū)個(gè)數(shù)相同。約束（5）為實(shí)際供水量應(yīng)不小于允許破壞度下的需水且不大于需水，共（行政區(qū)個(gè)數(shù)部門個(gè)數(shù)）個(gè)。模型為典型的線形規(guī)劃問(wèn)題，求解方法使用在理論和實(shí)踐中都很成熟的雙階段單純型法。下面簡(jiǎn)要介紹雙階段單純型法的計(jì)算步驟[3]：設(shè)線形規(guī)劃問(wèn)題： s.t.j=1…m(m個(gè)線形約束條件) i=1…n第一階段構(gòu)造輔助問(wèn)題，添加人工變量： s.t.j=1…m(m個(gè)線形約束條件) i=1…m+n 構(gòu)造后即在單純型表中出現(xiàn)了單位矩陣，可以作為初試可行基，且初試可行解為：, 。此時(shí)用一般單純型法進(jìn)行迭代得到最優(yōu)解。注意到輔助問(wèn)題的目標(biāo)肯定不大于0，所以可以分為兩種情況：（1）max.f<0原問(wèn)題無(wú)解（2）max.f=0原問(wèn)題有解，此時(shí)進(jìn)入第二階段，如果人工變量仍在基變量中，用Guass消元法將人工變量去掉，直到基變量都是原問(wèn)題中的變量，此時(shí)，將得到的作為原問(wèn)題的初始可行解，對(duì)原問(wèn)題運(yùn)用單純型求解。詳細(xì)的單純型求解程序見(jiàn)附表中的Delphi程序FunctionPsimplex():real;各部門效益權(quán)重和配水矩陣（見(jiàn)下）由數(shù)據(jù)庫(kù)中讀得，添加松弛變量，人工變量和生成單純型表的工作由程序自動(dòng)完成。由于東江流域水資源流域具有防洪、供水、環(huán)境、灌溉、航運(yùn)等多種功能，當(dāng)遇到缺水時(shí)，就不能滿足所有功能的需水，這就需要制定在水資源短缺時(shí)有關(guān)的配水方案。再把方案所對(duì)應(yīng)的參考目標(biāo)值提供給決策者參考，在決策階段，如果在給定的目標(biāo)下無(wú)解，則有決策者選擇適當(dāng)?shù)臐M意程度（即不同的破壞等級(jí)）對(duì)目標(biāo)值作出讓步，再將各部門讓步后的用水下限提供給計(jì)算者繼續(xù)求解。所以，在供水這一優(yōu)先層中采用不同的配水規(guī)則，對(duì)流域的航運(yùn)、環(huán)境用水都會(huì)產(chǎn)生不同的影響[6]。在文中，配水規(guī)則矩陣是按供水破壞程度分為4個(gè)等級(jí)，矩陣的行向量代表各部門在不同破壞等級(jí)時(shí)的配水系數(shù)（上文中）。表3配水規(guī)則矩陣破壞等級(jí)生活用水工業(yè)用水農(nóng)業(yè)用水1111210.950.8310.850.54≤0.98≤0.85≤0.4生態(tài)環(huán)境用水、生活用水、和服務(wù)業(yè)用水均要求較高的保證率，所以破壞等級(jí)主要以工農(nóng)業(yè)用水破壞而定。當(dāng)所有部門用水全部滿足時(shí)，認(rèn)為供水不破壞；當(dāng)農(nóng)業(yè)用水只能滿足80%時(shí)，認(rèn)為供水為輕破壞；當(dāng)農(nóng)業(yè)用水只能滿足50%時(shí)，認(rèn)為供水為中破壞；當(dāng)生活用水保證率為98%、工業(yè)用水保證率為95%，而農(nóng)業(yè)供水達(dá)不到40%時(shí)，認(rèn)為供水為重破壞； 決策時(shí)先以低破壞等級(jí)的配水系數(shù)作為數(shù)學(xué)模型的輸入?yún)?shù)，進(jìn)行計(jì)算，若無(wú)解或?qū)敵鼋?，則可升高破壞等級(jí)，或者改變配水矩陣，以新的配水系數(shù)重新計(jì)算。通過(guò)如此反復(fù)交互得到最終滿意的結(jié)果。 （五）水資源優(yōu)化配置決策支持系統(tǒng)概述1.提出美國(guó)H.A.simon教授提出決策問(wèn)題的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化[3][8]，所謂結(jié)構(gòu)化(StructuredDecision)是指問(wèn)題本質(zhì)，結(jié)構(gòu)步驟十分明確，可以用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的決策問(wèn)題。非結(jié)構(gòu)化指問(wèn)題本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用常規(guī)步驟難于解決的一系列決策問(wèn)題，這類問(wèn)題包含著經(jīng)驗(yàn)性和創(chuàng)造性，用計(jì)算機(jī)難于解決，因此當(dāng)人與計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)反復(fù)的人機(jī)對(duì)話，就可以有效的處理綜合結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化的半結(jié)構(gòu)化決策問(wèn)題，這也就是決策支持系統(tǒng)出現(xiàn)的主要背景。 在水資源優(yōu)化配置研究方面，國(guó)內(nèi)外已提出了大量成果。從20世紀(jì)50年代建立起費(fèi)用—效益分析方法，到近20多年來(lái)發(fā)展的多目標(biāo)決策理論、大系統(tǒng)理論和可靠性分析、風(fēng)險(xiǎn)性分析等方法；此外，還發(fā)展和創(chuàng)新了一些數(shù)學(xué)規(guī)劃的算法程序[6]。但是，系統(tǒng)分析應(yīng)用于多目標(biāo)、多屬性、多層次、多階段及多不確定性因素的系統(tǒng)等當(dāng)屬少見(jiàn)。其方法的靈活性與現(xiàn)實(shí)客觀事物發(fā)展的復(fù)雜性尚不適應(yīng)?；緮?shù)據(jù)資料的不齊全和不精確，直接影響成果的可靠性和真實(shí)效益。系統(tǒng)優(yōu)化模型與使用部門技術(shù)水平和計(jì)算機(jī)設(shè)備條件不相適應(yīng)；分析者與決策者之間的聯(lián)系薄弱，信息交流不充分等，都影響了系統(tǒng)分析方法取得的效果。同時(shí)，流域水資源配置決策過(guò)程異常復(fù)雜，在空間上需要協(xié)調(diào)地區(qū)之間的矛盾，在時(shí)間上需要考慮近期與長(zhǎng)期利益沖突，此外，還要權(quán)衡部門之間的關(guān)系等，縱貫社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和水文等的諸多領(lǐng)域，涉及不同層次不同部門的決策者，是一個(gè)典型的半結(jié)構(gòu)化的多層次、多決策者和多目標(biāo)的決策問(wèn)題。單學(xué)科、單決策者和單目標(biāo)的決策模式對(duì)解決此類問(wèn)題具有比較明顯的局限性，而水資源決策支持系統(tǒng)（WaterResourceDecisionSupportSystem）的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用具有必要性和優(yōu)越性。界面決策項(xiàng)目生成數(shù)據(jù)維護(hù)數(shù)據(jù)或結(jié)果圖表化I/O問(wèn)題生成及處理界面決策項(xiàng)目生成數(shù)據(jù)維護(hù)數(shù)據(jù)或結(jié)果圖表化I/O問(wèn)題生成及處理命令解析與控制圖形顯示模塊數(shù)據(jù)顯示模塊數(shù)據(jù)修改模塊數(shù)據(jù)查詢模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)管理模塊模型控制模塊模型添加模塊數(shù)據(jù)庫(kù)(流域水文，經(jīng)濟(jì)社會(huì)，水庫(kù)等數(shù)據(jù))模型庫(kù)（需水預(yù)測(cè)，水庫(kù)調(diào)度，優(yōu)化配置模型）數(shù)據(jù)庫(kù)管理器模型庫(kù)管理器計(jì)算滿意度要求寬容（改變模型參數(shù)）缺水預(yù)警圖4.東江水資源配置決策支持系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)框架 2.東江水資源配置決策支持系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)框架 東江流域水資源合理調(diào)配決策支持系統(tǒng)的主要功能是：在不同水平年條件下，計(jì)算典型年及長(zhǎng)系列流域水資源供需平衡，在一系列原則和目標(biāo)下，進(jìn)行水資源合理調(diào)配。系統(tǒng)包括供需水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，典型年來(lái)水過(guò)程模擬及各水庫(kù)調(diào)度過(guò)程、行政區(qū)需供水平衡，長(zhǎng)系列各水平年供需平衡，流域最大可能外調(diào)水量，特枯年水資源供需分析與水量調(diào)配應(yīng)急對(duì)策，各行政區(qū)多功能用水矛盾協(xié)調(diào)措施，水資源合理配置方案實(shí)施保障方法等。此外，系統(tǒng)還具有水資源短缺預(yù)警，水資源調(diào)配方案及其相關(guān)信息查詢，有關(guān)決策分析或計(jì)算結(jié)果輸出等功能。具體功能包括：預(yù)測(cè)、優(yōu)化、模擬、分析、管理等功能，后面將進(jìn)行詳細(xì)講解。東江流域水資源配置決策支持系統(tǒng)框架圖如圖4。系統(tǒng)主要是圍繞著長(zhǎng)系列的優(yōu)化配置計(jì)算（即系統(tǒng)決策分析子系統(tǒng)）而設(shè)計(jì)。用戶進(jìn)入操作總控界面后，運(yùn)行決策分析子系統(tǒng)，進(jìn)行長(zhǎng)系列的優(yōu)化配置，用戶對(duì)長(zhǎng)系列的優(yōu)化配置結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)其合理性后，認(rèn)為滿意，則通過(guò)方案查詢輸出，作其它進(jìn)一步處理；用戶若對(duì)結(jié)果不滿意，則需要重新配置，或進(jìn)入計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)修改有關(guān)參數(shù)（如需水量、配水矩陣、行政區(qū)權(quán)重等）再重新配置，可以同時(shí)參考基本信息庫(kù)中的有關(guān)政策法規(guī)的內(nèi)容及聯(lián)機(jī)幫助，直到得到滿意的結(jié)果為此。詳細(xì)見(jiàn)本文第三部分中討論的系統(tǒng)模型庫(kù)中的兩個(gè)核心模型。 3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題是模型庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的組織管理以及模型庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口技術(shù)。（1）模型庫(kù)組織管理：近幾十年，水文學(xué)家和工程人員已經(jīng)建立了一系列解決特定問(wèn)題的有效的數(shù)學(xué)模型，但由于這些模型大多是獨(dú)立開(kāi)發(fā)的，在輸入輸出和運(yùn)行控制方面沒(méi)統(tǒng)一的規(guī)范。在本系統(tǒng)中，把模型做為對(duì)象，使用統(tǒng)一的輸入輸出方式，將運(yùn)行的具體過(guò)程封裝，使算法與數(shù)據(jù)隔離，在設(shè)計(jì)中發(fā)揮模型庫(kù)在DSS中的核心作用。為此我門要充分利用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（OOP）語(yǔ)言的繼承，封裝等特性，編寫出高效、易用、可拓展性強(qiáng)的程序[5]。本文所述系統(tǒng)應(yīng)用DELPHI語(yǔ)言編寫。DELPHI是一種完全支持面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，且對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)有良好的支持[4]，非常適合用來(lái)開(kāi)發(fā)水資源決策支持系統(tǒng)。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)組織管理：本系統(tǒng)采用兩種數(shù)據(jù)庫(kù)：一般數(shù)據(jù)采用ADO+ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，與地理空間有關(guān)的采用地理信息系統(tǒng)(本系統(tǒng)采用ARCVIEW)建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)，。四．優(yōu)化配置計(jì)算結(jié)果和分析（一）長(zhǎng)系列優(yōu)化配置計(jì)算結(jié)果 我們選取2010年為水平年，對(duì)東江流域水資源進(jìn)行模擬配置，時(shí)間從1951年-1997年。新風(fēng)江，楓樹(shù)壩，白盆株三大水庫(kù)都為多年調(diào)節(jié)水庫(kù)，死庫(kù)容起調(diào)（起調(diào)庫(kù)容分別為43.07、2.4、1.9） 圖5-圖7為三大水庫(kù)的模擬調(diào)度庫(kù)容曲線。圖5.2010水平年新豐江水庫(kù)長(zhǎng)系列模擬調(diào)度情況（縱坐標(biāo)為庫(kù)容(億立方米)，紅線為死庫(kù)容，藍(lán)線為限制庫(kù)容，黑線為模擬調(diào)度情況）圖6.2010水平年楓樹(shù)壩水庫(kù)長(zhǎng)系列模擬調(diào)度情況（同上）圖7.2010水平年白盆珠水庫(kù)長(zhǎng)系列模擬調(diào)度情況（同上） 從上圖可以看出新風(fēng)江由于其庫(kù)容較大，因此有很強(qiáng)的調(diào)蓄能力，在絕大多數(shù)年份都保持著一定的蓄水量。楓樹(shù)壩和白盆株庫(kù)容相對(duì)較小，庫(kù)容的浮動(dòng)較大。但到了1963年，來(lái)水量很少，使得供水主要靠水庫(kù)的調(diào)蓄功能來(lái)完成，三大水庫(kù)都有一段時(shí)間在死庫(kù)容附近運(yùn)行。 將整個(gè)流域的各個(gè)行政區(qū)當(dāng)作整體進(jìn)行水資源配置，優(yōu)點(diǎn)是可以使的即使在嚴(yán)重缺水的年份（如1963年），國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要部門如生活和工業(yè)的用水也可以達(dá)到很高的保證率。表4即是應(yīng)用跨行政區(qū)優(yōu)化調(diào)度策略，以2010年為水平年的長(zhǎng)系列模擬水資源配置的缺水-保證率統(tǒng)計(jì)表。又表可以看出，模擬調(diào)度的46年中，工業(yè)用水全部得到滿足，生活缺水僅出現(xiàn)在1963年的個(gè)別2-3個(gè)月中。由于在配水矩陣中，每升高一個(gè)破壞等級(jí)都是以犧牲農(nóng)業(yè)用水為代價(jià)的，因此農(nóng)業(yè)缺水在某些時(shí)段比較嚴(yán)重。 此外，如果能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)特枯水年，我們可以適當(dāng)提前犧牲一些用水以維持一定的庫(kù)容，用來(lái)保證特枯水年的用水。研究表明，在東江流域的特枯水年，維持一定的庫(kù)容可以使得用水保證率比從死庫(kù)容起調(diào)有巨大的提高[6]。表5顯示了不同的起調(diào)庫(kù)容對(duì)缺水的影響對(duì)比。農(nóng)業(yè)缺水農(nóng)業(yè)保證率工業(yè)缺水工業(yè)保證率生活缺水生活用證率主要缺水年連平210098.55%0100%1499.95%1963新豐122198.55%0100%18799.95%1963和平0100%0100%0100%龍川0100%0100%0100%東源22199.95%0100%0100%1963河源0100%0100%0100%紫金0100%0100%0100%惠東1649699.10%0100%0100%1956、1963惠陽(yáng)2500398.90%0100%92099.95%1956、1963惠州785598.70%0100%0100%1963博羅0100%0100%0100%東莞4366098.90%0100%0100%1963深圳0100%0100% 表4.跨行政區(qū)優(yōu)化調(diào)度策略：2010水平年長(zhǎng)系列模擬配水保證率統(tǒng)計(jì)表（缺水單位：萬(wàn)立方米）（二）跨行政區(qū)優(yōu)化調(diào)度策略的效果分析 在不缺水的時(shí)段，各行政區(qū)不同行業(yè)的供水量就為需水量。而在缺水的時(shí)段，有限的水資源在不同行政區(qū)和部門之間如何分配，就成為了一個(gè)需要研究的問(wèn)題。簡(jiǎn)單將可用水按需水比例分配各部門顯然是不合理的，因?yàn)檫@樣只要一有缺水發(fā)生，生活和工業(yè)用水就得不到滿足。按照先生活及河道環(huán)境用水，后工業(yè)，最后農(nóng)業(yè)的順序配水，情況有所好轉(zhuǎn)，但這樣在一些時(shí)段，會(huì)使得農(nóng)業(yè)的配水