10.1.2 近期(2010年)方案集调控成果及分析

10.1.2 近期(2010年)方案集调控成果及分析

按照调控程序对2010水平年23个方案分别进行调控,各方案的子系统有序度及系统熵对比结果见表10-3。由表10-3可绘制图10-2。

表10-3 2010水平年各方案有序度及系统熵对比结果表

续表

图10-2 2010水平年方案及系统熵变化

从表10-3可以看出,不同方案经过调控后子系统有序度及系统熵是不同的。初始方案的经济、社会、生态子系统有序度最小,系统熵最大为0.6047,说明在没有采取调控措施的情况下,系统内经济、社会、生态三子系统之间的协调程度相对较差;方案1~22均采取了调控措施,随着调控措施的实施,经济、社会、生态各子系统有序度均呈现出递增态势并伴有波动。系统熵变化曲线具有较强的规律,周期一般为4~5个方案,即每4~5个方案系统熵经历一次波峰或波谷,整条曲线呈现出递减规律,在调控措施力度最大的方案(方案22)系统熵降到最小值为0.4623。

2010水平年多维临界调控方案集结果见表10-4,各参数在方案集之间的变化及其趋势如图10-3、图10-4、图10-5所示。

表10-4 2010水平年各方案调控结果

图10-4 2010方案集流域缺水量变化

由图10-3~图10-5可以看出:

图10-3 2010方案集生态水量变化

图10-5 2010方案集流域梯级电量变化

(1)方案22通过实施工农业节水10%、污水资源化6亿m3、洪水资源化20亿m3以及中东线置换30亿m3等综合调控措施后,流域缺水量最小,其值为19.34亿m3。调控后流域缺水表现为支流工程性缺水,即主要受水资源的取用方式的限制而形成的缺水,缺水的主要支流包括渭河、汾河以及宁蒙支流。

(2)通过对方案集的调控结果对比,可以分析各种调控措施的实施效果:方案3实施农业节水调控措施效果相对较为明显,和方案1没有考虑农业节水相比,农业节水10%可压缩需水量37.15亿m3,使流域缺水量减少26.19亿m3,同时将生态水量由211.51亿m3提高至212.18亿m3;在此基础上,方案4通过实施工业节水10%的调控措施,比方案3可进一步减少需水量15.87亿m3,减少缺水2.66亿m3,增加生态水量7.44亿m3

(3)南水北调东、中线的实施,可减少黄河的供水范围、缓解供水压力。方案5中线置换20亿m3的调控措施,同初始方案相比,可使流域缺水量减小14.23亿m3,增加入海水量5.32亿m3;方案14东线置换30亿m3,同方案5相比,减少缺水量7.36亿m3,增加入海水量2.79亿m3

(4)2010水平年污水资源化6亿m3数量较小,对于改善流域水资源供需矛盾效果不明显但可改善流域水环境。

(5)初始方案的流域梯级发电量仅为299.62亿kW·h,低于流域梯级多年平均发电量319.93亿kW·h。随着调控手段的实施,流域梯级电量不断增加。

基于上述对调控措施和调控结果的分析,可以看出解决2010水平年黄河流域水资源问题较为合理的调控手段为中东线调水30亿m3,工、农业节水10%,实施洪水资源化,并在缺水较为严重的支流实施污水资源化。