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基于多目标建模及智能算法的玛纳斯河流域水资源优化配置研究
  • 书     名:基于多目标建模及智能算法的玛纳斯河流域水资源优化配置研究
  • 出版时间:2026-04-20
  • 编 著 者:佟永鹏 张衡 李永彬 杨广
  • 版       次:1-1
  • I  S  B N:978-7-5635-7855-9
  • 定       价:¥68.00元

内容简介线

全书共分八章。第一章为绪论,阐述研究背景、意义及国内外相关进展;第二章介绍玛纳斯河流域的水资源概况与水资源基本特征;第三章分析水资源开发利用现状及存在问题;第四章开展水资源供需平衡分析;第五章构建水资源承载力评价体系并进行实证评估;第六章利用数学模型建立多目标水资源优化配置模型并提出优化方案;第七章探讨水资源可持续管理的制度保障与技术路径;第八章总结与展望。

目录介绍线

第1 章 绪论……………………………………………………………………………… 1
1.1 研究背景…………………………………………………………………………… 1
1.2 研究意义…………………………………………………………………………… 2
1.2.1 理论意义……………………………………………………………………… 2
1.2.2 实践价值……………………………………………………………………… 2
1.3 国内外研究现状…………………………………………………………………… 3
1.3.1 水资源评价指标体系的研究现状…………………………………………… 3
1.3.2 水资源优化配置的研究现状………………………………………………… 6
1.4 研究目标…………………………………………………………………………… 9
1.5 研究内容…………………………………………………………………………… 9
第2章 玛纳斯河流域概况………………………………………………………… 12
2.1 自然地理特征……………………………………………………………………… 12
2.1.1 地理位置……………………………………………………………………… 12
2.1.2 地形地貌……………………………………………………………………… 12
2.1.3 水文气候特征………………………………………………………………… 13
2.1.4 水文地质条件………………………………………………………………… 16
2.2 人口与用水需求…………………………………………………………………… 17
2.2.1 人口数量和组成……………………………………………………………… 17
2.2.2 农业用水需求………………………………………………………………… 17
2.2.3 工业用水需求………………………………………………………………… 18
2.2.4 生态用水需求………………………………………………………………… 18
2.3 水资源特征………………………………………………………………………… 19
2.3.1 地表水资源…………………………………………………………………… 19
2.3.2 地下水资源…………………………………………………………………… 19
2.3.3 中水资源……………………………………………………………………… 19
本章小结………………………………………………………………………………… 20
第3章 玛纳斯河流域水资源开发利用现状分析……………………………… 21
3.1 水资源总量与时空分布特征……………………………………………………… 21
3.1.1 玛纳斯河流域大气降水分布特征…………………………………………… 21
3.1.2 玛纳斯河流域地表水资源特征……………………………………………… 23
3.1.3 玛纳斯河流域地下水资源特征……………………………………………… 25
3.1.4 玛纳斯河流域用水结构……………………………………………………… 26
3.2 现状水平年水资源的开发利用情况……………………………………………… 27
3.2.1 玛纳斯河流域农业用水分析………………………………………………… 28
3.2.2 玛纳斯河流域工业用水分析………………………………………………… 31
3.2.3 玛纳斯河流域生活用水分析………………………………………………… 33
3.2.4 玛纳斯河流域生态用水分析………………………………………………… 35
3.3 水资源开发利用过程中存在的问题……………………………………………… 37
3.3.1 玛纳斯河流域水资源利用效率有待提高…………………………………… 37
3.3.2 玛纳斯河流域用水结构有待优化…………………………………………… 38
本章小结………………………………………………………………………………… 39
第4章 玛纳斯河流域水资源供需平衡分析…………………………………… 43
4.1 玛纳斯河流域的供水能力与未来潜力剖析……………………………………… 43
4.2 玛纳斯河流域规划水平年需水预测……………………………………………… 46
4.3 玛纳斯河流域水资源供需缺口与中长期矛盾分析及其应对措施……………… 50
本章小结………………………………………………………………………………… 55
第5章 玛纳斯河流域水资源承载力评价……………………………………… 57
5.1 评价指标体系设计………………………………………………………………… 57
5.1.1 评价指标体系构建的原则和方法…………………………………………… 57
5.1.2 评价指标体系模型选取……………………………………………………… 61
5.1.3 评价指标的确定……………………………………………………………… 63
5.2 评价指标权重的确定……………………………………………………………… 68
5.2.1 层次分析法权重的确定……………………………………………………… 70
5.2.2 熵值法权重的确定…………………………………………………………… 72
5.3 模糊综合评判模型………………………………………………………………… 75
5.3.1 指标因素集的划分及评语等级域的建立…………………………………… 76
5.3.2 单项指标的评价及隶属函数的计算………………………………………… 76
5.4 GRA-TOPS评价模型…………………………………………………………… 79
5.5 正态云评价模型…………………………………………………………………… 81
5.6 集对分析-可变模糊集评价模型………………………………………………… 84
5.7 水资源承载力综合评价结果分析………………………………………………… 87
5.7.1 模糊综合评判评价结果分析………………………………………………… 87
5.7.2 GRA-TOPSIS法评价结果分析…………………………………………… 90
5.7.3 不同方法的评价结果对比分析……………………………………………… 91
本章小结………………………………………………………………………………… 93
第6章 玛纳斯河流域水资源优化配置理论与方法…………………………… 95
6.1 水资源优化配置模型构建………………………………………………………… 95
6.1.1 多目标分析方法……………………………………………………………… 95
6.1.2 多目标水资源优化配置模型建模思路……………………………………… 96
6.1.3 决策变量的拟定……………………………………………………………… 96
6.1.4 目标函数的选定……………………………………………………………… 97
6.1.5 约束条件的确定……………………………………………………………… 98
6.1.6 多目标水资源优化配置模型的建立………………………………………… 99
6.1.7 模型参数的确定……………………………………………………………… 99
6.2 MOBWO算法介绍……………………………………………………………… 100
6.2.1 BWO算法…………………………………………………………………… 100
6.2.2 NSGA-Ⅱ算法……………………………………………………………… 102
6.2.3 MOBWO算法 …………………………………………………………… 104
6.3 水资源优化配置方案分析……………………………………………………… 107
6.3.1 模型求解结果与分析……………………………………………………… 107
6.3.2 二元比较法………………………………………………………………… 111
6.3.3 多目标模糊优选模型……………………………………………………… 112
6.3.4 最优水资源配置方案……………………………………………………… 113
本章小结………………………………………………………………………………… 115
第7章 水资源可持续管理对策…………………………………………………… 117
7.1 制度与政策保障………………………………………………………………… 117
7.1.1 流域一体化管理…………………………………………………………… 117
7.1.2 健全水资源保障机制……………………………………………………… 121
7.1.3 加大污水治理力度………………………………………………………… 125
7.2 技术创新与推广………………………………………………………………… 128
7.2.1 高效节水技术……………………………………………………………… 128
7.2.2 污水回用…………………………………………………………………… 130
7.3 优化产业结构和用水结构……………………………………………………… 132
本章小结………………………………………………………………………………… 134
第8章 总结与展望………………………………………………………………… 136
8.1 主要研究成果…………………………………………………………………… 136
8.2 未来研究方向…………………………………………………………………… 138
本章小结………………………………………………………………………………… 139
参考文献………………………………………………………………………………… 140