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近一个世纪尤其近几十年来,塔里木河流域自然环境、社会经济发生了显著的变化,生态环境严重恶化,并引发生物多样性受损、土地退化、盐渍化扩张、现代荒漠化、沙漠化进程加剧等一系列生态环境问题,直接威胁流域经济社会的可持续发展和人类的生存安全。 论文针对目前塔里木河流域的实际情况,结合当前的水量分配政策,联系生产实际,采用系统科学的理论和方法对塔里木河干流流域水资源合理配置问题进行了研究,论文主要的研究内容及取得的成果有如下: (1)指出了当前塔里木河流域水资源所面临的问题,对展开本研究的紧迫性和必要性进行了论证;分析了塔里木河流域当前的水量分配政策和实施效果,得出:水量分配由“以需定供”转向“以供定需”等积极方面及配置较少考虑地区之间的公平性、效率性影响因素、涉及断面较少,方案比较粗、只涉及简单的水量平衡方案,未考虑优化配置等有待完善的方面。 (2)采用统计分析方法得出,径流的年内、年际变化较大;采用模比系数法分析径流的丰、枯状态基本满足正态分布;采用Morlet小波分析法分析径流有17年、8年左右的震荡周期变化;采用坎德尔(kendall)秩次检验法分析径流趋势呈不显著递减。 (3)在分析了塔里木河干流流域水资源现状、各部门需水资料、各水库基本情况的基础上,构建了水资源配置网络节点图,提出了区域水资源配置的原则,建立了水资源配置的七种情景。 (4)依据节点图与水资源配置原则,建立了塔里木河干流流域水资源合理配置模型,采用了自适应迭代算法对河道外生态进行了求解,采用模拟优化人机对话算法对配置模型进行了求解,确定了计算流程。 (5)2010现状年情景一,农业及生态供水均达不到设计要求;2020规划水平年的推荐情景四,经调节计算,农业供水保证率达75.5%,达到设计要求,河道外生态保证率51.8%,大西海子多年平均下泄塔河生态水量3.5亿m3,保证率50.1%,大西海子生态供水虽然在多年平均总量上达到设计值,保证率也达到50%的设计要求,但连续枯水年份长达5年,生态保证情况还不尽人意;2030规划水平年的推荐情景七,经调节计算,农业供水保证率达到79%,达到设计保证率要求,河道外生态保证率57%,达到设计保证率要求,大西海子多年平均下泄塔河生态水量3.5亿m3,保证率51%,大西海子生态供水不仅在多年平均总量上达到设计值,保证率也达到50%的设计保证率要求,连续枯水年份明显减少,农业和生态供水均达到了设计指标,并且对塔河的生态改善起到了更加积极的作用。