城市供水預(yù)報(bào)與應(yīng)急調(diào)度技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、伴隨著全球氣候變化，我國氣候異常和極端天氣事件頻發(fā)，由極端干旱引發(fā)的城市供水危機(jī)時(shí)有發(fā)生;與此同時(shí)突發(fā)性水污染事故頻發(fā)，尤其是美國發(fā)生“9.11”事件及松花江化工污染事件后，城市供水安全問題日趨嚴(yán)峻和突顯;而由洪澇、地震、旱災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)暴潮、沙塵暴、泥石流等自然地質(zhì)災(zāi)害、戰(zhàn)爭、人為破壞等重大突發(fā)事故均可能破壞飲用水源，毀壞供水管線、供水設(shè)施以及水廠，造成災(zāi)期和災(zāi)后一段時(shí)期內(nèi)無法供應(yīng)符合衛(wèi)生安全要求的飲用水局面，給人類的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大

2、痛苦和損失。因此，為了預(yù)防由極端天氣和突發(fā)事件引起的城市供水不安全問題，保障我國城市供水安全與可持續(xù)發(fā)展，在總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了城市供水應(yīng)急預(yù)警理論基礎(chǔ)，構(gòu)建了城市枯季供需水預(yù)報(bào)技術(shù)、應(yīng)急預(yù)警技術(shù)、應(yīng)急調(diào)度模型及應(yīng)急管理系統(tǒng)，并以安陽市為例，分析和探討了安陽市平原區(qū)城市供水應(yīng)急預(yù)警模型的構(gòu)建與實(shí)際應(yīng)用。其中主要成果包括以下幾方面:
　　 (1)系統(tǒng)闡述了城市供水預(yù)報(bào)預(yù)警及應(yīng)急調(diào)度理論基礎(chǔ)。介紹了城市供水預(yù)報(bào)方法、城

3、市供水突發(fā)事件的分類分級(jí)、應(yīng)急預(yù)警組成、預(yù)警級(jí)別及信息發(fā)布，給出了城市供水應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急調(diào)度措施。
　　 (2)城市枯季供需水預(yù)報(bào)與預(yù)警技術(shù)
　　 根據(jù)我國枯季徑流的特點(diǎn)，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水庫枯季徑流預(yù)報(bào)模型技術(shù)、以地下水?dāng)?shù)值模擬模型為基礎(chǔ)基于水均衡方程的地下水可開采量預(yù)報(bào)模型以及枯季需水量分析預(yù)報(bào)模型和城市枯季供需水預(yù)報(bào)模型，并提出了城市供水安全預(yù)警技術(shù)，包括預(yù)警等級(jí)劃分、審批權(quán)限、發(fā)布流程、預(yù)警指標(biāo)和預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)

4、（水庫、地下水源地等）等研究方法和技術(shù)。
　　 (3)基于規(guī)則的城市供水應(yīng)急調(diào)度模型技術(shù)
　　 以城市供水應(yīng)急調(diào)度網(wǎng)絡(luò)圖為基礎(chǔ)，建立了基于規(guī)則的城市供水應(yīng)急調(diào)度模型，即在嚴(yán)格遵循事先給定的一系列系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)則基礎(chǔ)上，盡可能保證供水安全或所受影響最小，依據(jù)城市供水水源優(yōu)先利用順序和用水戶優(yōu)先滿足順序，采取“優(yōu)先水源先分配、優(yōu)先用戶先滿足”的調(diào)度方式、設(shè)置工程分水參數(shù)、水庫調(diào)度運(yùn)行規(guī)則、地下水利用規(guī)則、水源轉(zhuǎn)換參數(shù)、水源利用限

5、制、用水需求等，通過城市供水應(yīng)急調(diào)度逐日調(diào)節(jié)計(jì)算，快速解決在多水源、多用戶、多工程的城市供水系統(tǒng)中存在的水文補(bǔ)償作用、工程補(bǔ)償作用、應(yīng)急水源利用與調(diào)度等復(fù)雜的調(diào)節(jié)計(jì)算問題，及時(shí)獲得面向城市供水安全的應(yīng)急調(diào)度方案。
　　 (4)城市供水安全應(yīng)急預(yù)警與應(yīng)急管理系統(tǒng)
　　 以現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，利用本論文建立的預(yù)報(bào)、預(yù)警和應(yīng)急調(diào)度模型，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)理念，開發(fā)了城市供水安全應(yīng)急預(yù)警與調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理（信息服務(wù)）、預(yù)案