黃河以南的洪澤湖、駱馬湖、南四湖及東平湖是防洪、蓄水的綜合利用水庫,調度上汛前應將湖水位降到汛限水位,汛期服從防洪調度。規定各湖泊的北調控製水位,是為了處理好湖泊供水區用水與北調水量的矛盾及當地水預備調水的合理利用。調配原則中規定的各湖泊北調控製水位是根據供水目標,經反複調算比較後確定的,選擇了在滿足各行業、各地區供水保證率要求的條件下缺水量和棄水量都較小的方案。
第二節 水資源優化配置
南水北調東線水資源優化調度,是運用係統分析理論與優化技術,將區域有限水資源在各子區、各用水部門間進行最優化分配,從而獲得社會、經濟、環境協調發展的最佳綜合效益。優化配置使水資源在各用水部門之間得到合理配置,一方麵提高水資源的分配效率,合理解決各用水部門之間的競爭用水問題;另一方麵提高水資源的利用效率,促使各用水部門內部高效用水。同時使水環境容量得到合理調配,從而解決水資源短缺、生態環境惡化問題。南水北調東線工程是一個抽、蓄、供相結合的水資源係統,調水不僅僅要考慮能耗少,而且還要使得係統的缺水達到最少。這就需要對水資源進行優化配置和合理調度。
一、東線水資源調度特點和功能
從水量調度的角度看,南水北調東線工程有以下幾方麵特點:
(一)多水源聯合調度
工程連接長江、淮河、黃河和海河四大流域的下遊,當地水是一種重要的水資源。
(二)多目標供水
供水目標包括城市生活、工業、航運、農業和環境等,它們的供水保證率各不相同。此外,必須滿足防洪除澇的要求。
(三)多決策變量求解
南水北調東線工程是一個抽、蓄、供相結合的複雜的水資源係統。調度決策應盡量滿足全係統各時段的用水要求,並在係統效益最大的條件下,決定各級湖泊窪澱如何抽水、如何供水和如何蓄水。
(四)供水範圍大,供水對象多,用水矛盾突出
為此,南水北調東線工程調度應體現以下功能:①能協調本湖泊或窪澱供水範圍內各供水目標的矛盾。②能協調上下相鄰湖泊間抽水與蓄水的矛盾,並有利於北調。③能充分考慮各湖泊窪澱安全度汛。④調度結果能取得全係統水資源利用的最佳效益。
二、東線水資源優化調度
南水北調東線工程是一個多水源、多用戶、多調節水庫的大係統,需要電力提水,運行費用較高;與江蘇省的江水北調工程共用輸水河道、泵站和湖泊,遇淮河流域幹旱或江蘇用水高峰期,向北方供水的水量和過程難以保證;運行管理複雜,這些都對調水工程的可靠性、運行的靈活性和經濟性提出了很高的要求。
南水北調東線調水工程調度的靈活性如何,能否適應變化的需要,決定了東線工程實施以後能否發揮預期的效果。而且,水資源調度不是一個純管理的問題,需要有先進的信息采集技術、自動監控技術、通信技術、計算機網絡技術和數據庫技術等技術的支撐。因此在東線工程未來運行中,僅編製年度運行調度計劃是不夠的,還必須根據逐月、逐旬、逐日的來水和需水預測以及東線工程係統湖泊窪澱蓄水狀況(係統狀態),進行逐月、逐旬和逐日的全線調度決策,即進行實時優化調度,為此需要研製南水北調東線工程實時優化調度係統,把全線來水預報模型、農業需水預測模型、實時優化調度數學模型進行組合,形成東線工程實時優化調度係統。