10.2 中期(2020年)方案调控成果及分析

10.2 中期(2020年)方案调控成果及分析

按照调控程序对2020水平年31个方案分别进行调控,各方案的有序度及系统熵的对比结果如表10-5所示。

表10-5 2020水平年各方案子系统有序度及系统熵对比结果表

续表

从表10-5中可看出,2020水平年初始方案的经济、社会、生态有序度最小,流域缺水量最大为86.08亿m3,熵最大为0.8426;随着调控措施的实施,三者协调程度不断增强,表现为子系统有序度提高,系统熵减小,如图10-6所示。

图10-6 2020方案集系统熵变化

由图10-6所示,2020水平年方案集调控的系统熵变规律同2010水平年,每4个方案为一组,呈现出递减态势并伴随波动,这说明方案设置与多维临界调控结果具有较好规律。方案29所采取的调控措施力度最大,对系统熵的降低贡献也最大,系统熵降低至方案集的最小值0.5594。2020水平年各方案的水量配置结果如表10-6、图10-7~图10-9所示。

表10-6 2020水平年各方案调控结果

图10-7 2020方案集流域缺水量变化

图10-8 2020方案集生态水量变化

从表10-6、图10-7~图10-9中分析,可得出如下结论:

图10-9 2020方案集调控流域梯级电量变化

(1)2020水平年,在南水北调西线工程、引洮济渭、大柳树工程投入使用后,工农业节水的实施效果没有2010水平年明显。方案4增加农业节水比没有节水措施的方案2只减少流域缺水7.22亿m3,增加生态水量8.42亿m3;方案5增加工业节水调控措施后与方案4相比,可使流域缺水量减少6.78亿m3,增加入海生态水量0.57亿m3

(2)跨流域调水措施实施效果对比:方案9实施中东线置换30亿m3、西线调水40亿m3、引洮济渭10亿m3以及大柳树水库等调控手段后,流域缺水量与方案1相比减少23.25亿m3,增加入海生态水量16.89亿m3;方案29实施中东线置换、西线调水40亿m3、引汉济渭10亿m3以及古贤水库等调控手段,流域缺水量与方案1相比减少21.21亿m3,增加入海生态水量28.78亿m3;方案30西线调水90亿m3与方案6调水40亿m3相比,可进一步增加生态水量45.23亿m3

(3)大型调节性水库作为南水北调西线的配套工程对于改善流域水资源时空分布具有重要作用。在实施跨流域调水工程之后,必须适时投入古贤和大柳树水库增加流域的调蓄能力,古贤、大柳树水库可增加供水、拦截大量中游泥沙,同时能大大提高流域梯级发电量。

(4)随着大量的外援水的调入,流域水资源供需形势得到改善的同时,梯级电站发电量也有了一定的提高。方案9、方案29的梯级电量分别比方案1增加96.61亿kW·h和175.05亿kW·h。

(5)通过对2020水平年的不同调水方案调控结果的比较可以看出,调水数量相同而调水水源和受水区的范围不同对流域水资源供需平衡的贡献也不同:引洮济渭与引汉济渭均引入相同数量的水量,在实施单一调控措施时引汉济渭更益于缓解流域尤其是渭河的供需矛盾,而实施组合调控措施时引洮济渭则相对优于引汉济渭;单独增加南水北调西线调水数量至90亿m3,增加的调水不能弥补支流由于工程取用条件所限而出现的工程性缺水,而多措施、多线路组合调控实施效果相对明显。

综上分析,通过多维临界调控,增加了2020水平年流域的水资源供给水平,减少了流域缺水量和缺水范围,提高了入海生态水量和流域梯级电量,极大地改善了流域经济、社会和生态环境的发展状况,由此可见调控手段能够完成多维临界调控对流域经济、社会和生态改善的目标。