情境计算法原理与应用的分析介绍

依据黄河全流域需水预测和《2012—2030年黄河全流域水资源配置》，不考虑南水北调西线调水条件下2010现状水平年、2020远景水平年和2030远景水平年的黄河全流域水资源配置结果见表10-1。

表10-1　各水平年水资源配置结果

在黄河全流域水资源新的配置方案的情况下，需要对兰州断面下泄水量进行重新核算，以推求龙羊峡、刘家峡水库的最小下泄水量。本节采取节点水量平衡方程，以保证兰州断面以下需水量与供水量的平衡。兰州断面以下需水量包括区间耗水量、区间损失水量、生态环境需水量三部分，兰州断面以下供水量包括区间入流水量、兰州断面下泄水量两部分，最终推求出兰州断面2020、2030远景水平年兰州断面下泄水量为296.68亿m3、263.14亿m3，计算结果见表10-2。

表10-2　各水平年兰州断面水量计算表

为了实现黄河全流域水资源供需的平衡，需要对兰州断面下泄水量进行月内分配。黄河上游凌汛期为每年12月至次年3月，以防凌预案要求的兰州断面控泄流量为准。国务院“87分水方案”明确规定了以正常来水年份为基准的兰州断面下泄水量及月下泄流量，其中兰州断面最小下泄水量为238亿m3，以此作为2010现状水平年兰州断面的控泄水量。各远景水平年中，4—11月依据各黄河流域各四级区各月灌溉需水过程，按照兰州断面以下区间各月需水比例得到兰州断面各月下泄控制流量结果见表10-3。(www.xing528.com)

表10-3　各水平年兰州断面月下泄控制流量　单位：m3/s

表10-3给出了以兰州断面为控制断面的控泄流量过程，由刘家峡—兰州站区间来水量可反推出刘家峡水库的最小下泄流量，作为满足黄河全流域水资源供需平衡的强约束条件。

根据黄河流域水资源配置和兰州断面水量分配的方案，本节设置了3种水沙调控潜力计算的情景：

情景1：2010现状水平年。采取国务院黄河“87分水方案”，按黄河全流域水资源配置要求，黄河流域需水量485.79亿m3，兰州断面控制下泄水量为238亿m3。

情景2：2020远景水平年不调水。不考虑南水北调西线调水，由于工业化和城市化进程加快，黄河流域需水量521.13亿m3，兰州断面控制下泄水量提高到269.68亿m3。

情景3：2030远景水平年不调水。不考虑南水北调西线调水，相比较2020年，需水要求进一步加大，黄河流域需水量547.33亿m3。但由于采取强化节水措施，供水量得到小幅度减少，兰州断面控制下泄水量263.14亿m3。