水往何处去？一种基于多目标决策的水资源分配方法

长期以来，水资源与水力发电是较为重要的资源。其合理分配与区域农业、工业、居民等密切相关。本文主要研究科罗拉多河流域Glen Canyon Dam与Hoover Dam的分配方案问题。综合考虑多种因素，我们建立模型以实现最优调度。首先，我们提出水资源战略决策模型，可针对不同水位获得不同分配方法；并将两座大坝串联以考虑其间的耦合效应，将该部分整合入主模型。其次，我们提出水资源与发电分配的三项准则，即经济效益、社会效益与环境效益。社会效益主要包括农业、工业与居民用水用电的最小短缺量。对于该多目标方案，模型在总水量恒定约束下采用多目标蚁群遗传算法求解，最终输入两湖当前库容以推导对五个州的年度供水。第三，基于五州的区位与发展特征，我们得到基于地理—产业特征优先级的用水调度模型。第四，可将模型视为工业、农业、居民与发电用水需求构成的四维空间，利用多维空间偏导数计算公式求得结果。最后，我们对模型进行敏感性分析，表明模型具有较强适应性与易推广性，并讨论了模型的优缺点。