河流生态需水与经济目标耦合

以河流健康作为水库调度的最终目标，必须综合考虑社会经济和生态效益，使得综合效益最大。将生态环境改善作为水库调度的主要考虑目标，调整水库调度运行方式，在生态目标与社会经济目标耦合时，主要可分为模拟法和优化法。其中模拟法主要针对有限数目的调度运用方式或水库运行轨迹，进行水库调节计算获得下泄水位流量过程，然后结合水动力学水质模型及其水生生物生境模拟模型，模拟水库调度的生态响应，其优点是能在比较小的尺度上较为详细的描述相关过程，缺点是不具备优化能力；优化法是采用将河流生态需求目标进行量化处理，与社会经济目标结合，采用多目标优化模型进行求解，或者将生态需求作为约束条件处理，前者更有利于水库调度的自身寻优，对于改善水库调度运行方式具有具体的指导功能，然而多目标优化模型较为复杂，操作较为困难，应用相对较少，而将生态需要作为约束函数添加到水库调度模型的方法，只对社会经济目标进行优化，这样处理相对简单，应用也较为广泛。

为了解决目标间的不可公度性，通常采用模糊法进行处理。

式中 Zeco——生态目标；

Zsoc——社会经济目标；(www.xing528.com)

α——社会经济目标模糊处理后的隶属函数。

根据以上分析，可知优化方法和模拟方法各有优缺点，因此可采用模拟和优化模型相结合的方法，可以较为有效地解决水库生态调度问题。水库生态调度实质上是多种尺度下的分配水量过程，模拟模型可以在小尺度上对水文过程进行比较详细的描述，优化模型可以解决大尺度的优化问题。因此可以利用水动力水质模型以及水生生物模拟模型来建立系统物理特性的约束条件，利用优化模型解决总体的调度问题，采用该方法，可以避免在建立物理模型时候，对结果进行简化处理，从而提高计算的精度。