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(3)GDP增长率与结构约束:参考区域规划结合近期的平均和最大增长率设定。
( 4)灌溉面积控制要求:考虑粮食安全目标设定。
第四类为刚性用水需求保障约束:
l
∑ Wg ≥WG (10)
i
i =1
式中:Wg为分区 i对应的刚性需水;l为有刚需要求的分区数量;WG为最低保障水量。该约束可以
i
根据具体情况对分区单元或全区总值设定。
4.3 计算与应用 针对 4.1节中三类目标按照权重相等的方式处理,如采用理想点或离差标准化归一
化处理计算目标函数总值,转化为单目标优化问题,再采用线性规划、智能优化算法求解。可以按照
“四定” 协调关系分析建立约束变化范围,以现状数据作为初始值。通过模型的整体协调优化计算,
得出分区分行业的水量控制结果,以及对应的 “四定” 规模结果。
由于模型目标函数仅反映了效率和公平这两项因素,计算结果是否全面满足高质量发展要求,还
应进行综合评价,形成包括资源、经济、生态、环境和防灾等多方面的水安全评价指标体系 [37] 。综合
高质量发展的内涵,可以从发展水平、协调均衡、集约高效和绿色生态等方面构建评价体系,对区域
整体和分区发展质量进行评价。依据评价结果反馈调整模型的约束条件、罚函数,形成更为合理的方
案结果。
“四水四定” 目的是提供发展布局和水量分配的调控方向和措施。通过对比方案结果和现状,可
以提出针对人口、产业、农业、城镇发展布局的调控方向,以及相应的完善水量区域行业分配、提升
用水效率的工程和管理措施,实现从现状到未来良性发展。
5 结论
“四水四定” 以确定发展规模布局为主线,而不以供需平衡和缺水为主导,从计算目标、分配原
则、输出结果上均有别于现有的水资源配置。“四水四定” 是将经济社会发展决策与水资源配置结合
的新理念,需要新的分析思路,重点将区域自然特征、经济社会发展现状与水资源条件结合,从被动
的 “先发展后适应” 转变为主动的 “先约束后发展”,推进水资源刚性约束制度落地实施。
“四水四定” 是当前的政策热点,实践需求增强,相关研究也逐渐增多,然而目前还缺乏量化计
算工具和完整的案例应用。基于此,论文探讨了 “四水四定” 分析路径和方法,形成量化分析工具,
可为相关研究和实际工作提供参考。主要的创新突破包括:( 1)提出 “四水四定” 指标,明晰产业结
构变化与用水效率关系,解析水与 “四定” 的协调关系,建立保障刚性需求基础上效率驱动竞争用水
的优化准则;( 2)协调保障公平性的社会目标和效率优先的经济目标,建立目标函数和约束条件,构
建行业发展规模控制和水量分配的整体模型。通过模型可以实现整体性决策分析,规避单独分析各类
发展目标时相互关系不清晰、边界条件难以确定的不足。
论文研究仍然存在一些不足,如对决策偏好信息、用水效率提升的经济成本等考虑还不足,这也
说明 “四水四定” 十分复杂,未来还需要大量探索和实践去完善。
参 考 文 献:
[ 1] 王浩,游进军.中国水资源配置 30年[J].水利学报,2016,47(3):265 - 271,282.
[ 2] 新疆水资源软科学课题研究组.新疆水资源及其承载能力和开发战略对策[J].水利水电技术,1989(6):
2 - 9.
[ 3] 许新宜,王浩,甘泓,等.华北地区宏观经济水资源规划理论与方法[M].郑州:黄河水利出版社,1997.
[ 4] 赵建世,王忠静,翁文斌.水资源系统整体模型研究[J].中国科学(E辑),2004,47(S1):60 - 73.
[ 5] 王宗志,叶 爱 玲,刘 克 琳,等.流 域 水 资 源 供 需 双 侧 调 控 模 型 及 应 用 [J].水 利 学 报,2021,52(3):
265 - 276.
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