一種三層次水量分配方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水資源分配利用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種三層次水量分配方法，第一步是三層水資源的分配調(diào)節(jié)，其采用如下的步驟：a.第一層分配為時(shí)間層面水量分配；b.第二層次為空間層面分配，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間水量分配；c.第三層為用戶間水量分配，主要是指同一區(qū)域內(nèi)不同類型用水戶的水量分配；第二步是根據(jù)步驟一，對(duì)三層次水資源配比計(jì)算結(jié)構(gòu)方法采用如下的步驟：a.計(jì)算框架采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，模型功能的實(shí)現(xiàn)由三個(gè)層次構(gòu)成；b.總體流程包含了時(shí)間、空間、水源和用戶的多重循環(huán)，不同層次的循環(huán)有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息變化和參數(shù)更新；它具有能夠合理形成從用戶、區(qū)域到時(shí)間的三層次分配結(jié)果，從而最大限度地合理化使用水資源，環(huán)保節(jié)能。
【專利說明】
一種三層次水量分配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水資源分配利用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種三層次水量分配方法。

【背景技術(shù)】
[0002]地球上的水資源，從廣義來說是指水圈內(nèi)水量的總體。包括經(jīng)人類控制并直接可供灌溉、發(fā)電、給水、航運(yùn)、養(yǎng)殖等用途的地表水和地下水，以及江河、湖泊、井、泉、潮汐、港灣和養(yǎng)殖水域等。從狹義上來說是指逐年可以恢復(fù)和更新的淡水量。水資源是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)不可缺少的重要自然資源，其來源有地表水、地下水和海水淡化水等。在世界許多地方，對(duì)水的需求已經(jīng)超過水資源所能負(fù)荷的程度，許多地區(qū)出現(xiàn)缺水。
[0003]在我國，由于氣候以及自然地理等地表結(jié)構(gòu)原因，各地的水資源分布不均衡。因此水資源的合理分配十分重要；采用分層次、模塊化構(gòu)建水量配置以及模擬模型的方法，能夠更好的管理和利用水資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、使用方便的一種三層次水量分配方法。其依據(jù)是水資源配置需要完成時(shí)間、空間和用戶間三個(gè)層面上從水源到用戶的分配，不同層次的分配受不同因素的影響。根據(jù)配置需要完成的三個(gè)層次計(jì)算，按時(shí)段遞推計(jì)算是外圍循環(huán)，按照區(qū)域位置分布進(jìn)行的單元和節(jié)點(diǎn)等基本元素的計(jì)算是中間層循環(huán)，單元內(nèi)部水源到用戶的配置的計(jì)算過程是內(nèi)層循環(huán)。通過三層次計(jì)算，能夠合理形成從用戶、區(qū)域到時(shí)間的三層次分配結(jié)果，從而最大限度地合理化使用水資源。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]第一步是三層水資源的分配調(diào)節(jié)，其采用如下的步驟:
[0007]a.第一層分配為時(shí)間層面水量分配，主要決定于天然來水狀況、用戶需水過程以及供水工程的調(diào)節(jié)能力，通過供水工程尤其是蓄水工程的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)從天然來水過程到用戶用水需求過程的調(diào)節(jié)；
[0008]b.第二層為空間層面分配，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間水量分配，該層次分配在時(shí)間分配之下完成，主要受供水條件、用水權(quán)限影響。供水條件主要反映工程對(duì)區(qū)域用戶的水量傳輸條件，一定程度反映了水利工程的配套能力；而分水權(quán)限則反映了區(qū)域分配共有水源的權(quán)利，是決策因素的體現(xiàn)；
[0009]c.第三層為用戶間水量分配，主要是指同一區(qū)域內(nèi)不同類型用水戶的水量分配，分配計(jì)算主要受供水方式、用戶優(yōu)先級(jí)和水質(zhì)狀況影響，供水方式是指由于供水設(shè)施的差異存在部分不能跨用戶使用的水源，由于供水方式不同導(dǎo)致部分水源不能供給某類用戶；用戶優(yōu)先級(jí)決定了不同用戶對(duì)公共性水源的競爭性關(guān)系；水質(zhì)狀況反映了不同用戶對(duì)水質(zhì)要求而造成的對(duì)配置的影響；
[0010]第二步是根據(jù)步驟一，對(duì)三層次水資源分配計(jì)算采用如下的步驟:
[0011]a.計(jì)算框架采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，模型功能的實(shí)現(xiàn)由三個(gè)層次構(gòu)成:①底層計(jì)算由類的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)象內(nèi)部的自有功能計(jì)算；②模塊功能:由類對(duì)象的組合計(jì)算完成總體流程:主控程序協(xié)調(diào)控制不同模塊間的數(shù)據(jù)交換和影響關(guān)系完成；
[0012]b.總體流程包含了時(shí)間、空間、水源和用戶的多重循環(huán)，不同層次的循環(huán)有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息變化和參數(shù)更新。按照循環(huán)層次的高度由外至內(nèi)分別是:時(shí)段循環(huán)(包括年際時(shí)段循環(huán)和年內(nèi)時(shí)段循環(huán))、區(qū)域循環(huán)(對(duì)不同區(qū)域的水利工程和配水區(qū)域的循環(huán))；
[0013]c.按照三層次分水過程，模型計(jì)算由時(shí)間分配、區(qū)域分配和功能模塊三層結(jié)構(gòu)組成；時(shí)間分配是主控程序，二層循環(huán)實(shí)現(xiàn)區(qū)域分配，內(nèi)部功能模塊組合實(shí)現(xiàn)用戶間分配，主控程序和功能模塊之間的關(guān)系是實(shí)現(xiàn)預(yù)定流程的基礎(chǔ)；
[0014]d.每一類用戶的水量配置由功能模塊循環(huán)完成，通過水源優(yōu)先序決定的一個(gè)時(shí)段內(nèi)一個(gè)區(qū)域中的單一用戶的水量配置計(jì)算流程；
[0015]e.每一層循環(huán)向上一層循環(huán)返回本層循環(huán)中的計(jì)算結(jié)果，最后匯總形成從用戶、區(qū)域到時(shí)間的三層次分配結(jié)果。
[0016]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的一種三層次水量分配方法，它能夠合理形成從用戶、區(qū)域到時(shí)間的三層次分配結(jié)果，從而最大限度地合理化使用水資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的三層次分配結(jié)構(gòu)與影響因素結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明的三層次計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0020]如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的一種三層次水量分配方法，采用如下的技術(shù)方案:
[0021]第一步是三層水資源的分配調(diào)節(jié)，其采用如下的步驟:
[0022]a.第一層分配為時(shí)間層面水量分配，主要決定于天然來水狀況、用戶需水過程以及供水工程的調(diào)節(jié)能力，通過供水工程尤其是蓄水工程的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)從天然來水過程到用戶用水需求過程的調(diào)節(jié)；
[0023]b.第二層次為空間層面分配，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間水量分配，該層次分配在時(shí)間分配之下完成，主要受供水條件、用水權(quán)限影響。供水條件主要反映工程對(duì)區(qū)域用戶的水量傳輸條件，一定程度反映了水利工程的配套能力；而分水權(quán)限則反映了區(qū)域分配共有水源的權(quán)利，是決策因素的體現(xiàn)；
[0024]c.第三層為用戶間水量分配，主要是指同一區(qū)域內(nèi)不同類型用水戶的水量分配，分配計(jì)算主要受供水方式、用戶優(yōu)先級(jí)和水質(zhì)狀況影響，供水方式是指由于供水設(shè)施的差異存在部分不能跨用戶使用的水源，由于供水方式不同導(dǎo)致部分水源不能供給某類用戶；用戶優(yōu)先級(jí)決定了不同用戶對(duì)公共性水源的競爭性關(guān)系；水質(zhì)狀況反映了不同用戶對(duì)水質(zhì)要求而造成的對(duì)配置的影響；
[0025]第二步是根據(jù)步驟一，對(duì)三層次水資源配比計(jì)算結(jié)構(gòu)方法采用如下的步驟:
[0026]a.計(jì)算框架采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，模型功能的實(shí)現(xiàn)由三個(gè)層次構(gòu)成:
[0027]①底層計(jì)算由類的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)象內(nèi)部的自有功能計(jì)算；
[0028]②模塊功能:由類對(duì)象的組合計(jì)算完成；
[0029]③總體流程:主控程序協(xié)調(diào)控制不同模塊間的數(shù)據(jù)交換和影響關(guān)系完成；
[0030]b.總體流程包含了時(shí)間、空間、水源和用戶的多重循環(huán)，不同層次的循環(huán)有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息變化和參數(shù)更新；按照循環(huán)層次的高度由外至內(nèi)分別是:時(shí)段循環(huán)(包括年際時(shí)段循環(huán)和年內(nèi)時(shí)段循環(huán))、區(qū)域循環(huán)(對(duì)不同區(qū)域的水利工程和配水區(qū)域的循環(huán))；
[0031]c.按照三層次分水過程，模型計(jì)算由時(shí)間分配、區(qū)域分配和功能模塊三層結(jié)構(gòu)組成；時(shí)間分配是主控程序，二層循環(huán)實(shí)現(xiàn)區(qū)域分配，內(nèi)部功能模塊組合實(shí)現(xiàn)用戶間分配，主控程序和功能模塊之間的關(guān)系是實(shí)現(xiàn)預(yù)定流程的基礎(chǔ)；
[0032]d.每一類用戶的水量配置由功能模塊循環(huán)完成，通過水源優(yōu)先序決定的一個(gè)時(shí)段內(nèi)一個(gè)區(qū)域中的單一用戶的水量配置計(jì)算流程；
[0033]e.每一層循環(huán)向上一層循環(huán)返回本層循環(huán)中的計(jì)算結(jié)果，最后匯總形成從用戶、區(qū)域到時(shí)間的三層次分配結(jié)果。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三層次水量分配方法，其特征在于:第一步是水資源的三層分配調(diào)節(jié)，其采用如下的步驟: a.第一層為時(shí)間層面水量分配，主要決定于天然來水狀況、用戶需水過程以及供水工程的調(diào)節(jié)能力，通過供水工程尤其是蓄水工程的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)從天然來水過程到用戶用水需求過程的調(diào)節(jié)； b.第二層次為空間層面分配，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間水量分配，該層次分配在時(shí)間分配之下完成，主要受供水條件、用水權(quán)限影響，供水條件主要反映工程對(duì)區(qū)域用戶的水量傳輸條件，一定程度反映了水利工程的配套能力；而分水權(quán)限則反映了區(qū)域分配共有水源的權(quán)利，是決策因素的體現(xiàn)； c.第三層為用戶間水量分配，主要是指同一區(qū)域內(nèi)不同類型用水戶的水量分配，分配計(jì)算主要受供水方式、用戶優(yōu)先級(jí)和水質(zhì)狀況影響，供水方式是指由于供水設(shè)施的差異存在部分不能跨用戶使用的水源，由于供水方式不同導(dǎo)致部分水源不能供給某類用戶；用戶優(yōu)先級(jí)決定了不同用戶對(duì)公共性水源的競爭性關(guān)系；水質(zhì)狀況反映了不同用戶對(duì)水質(zhì)要求而造成的對(duì)配置的影響； 第二步是根據(jù)步驟一，對(duì)三層次水資源分配計(jì)算結(jié)構(gòu)方法采用如下的步驟: a.計(jì)算框架采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，模型功能的實(shí)現(xiàn)由三個(gè)層次構(gòu)成:①底層計(jì)算由類的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)象內(nèi)部的自有功能計(jì)算；②模塊功能:由類對(duì)象的組合計(jì)算完成；③總體流程:主控程序協(xié)調(diào)控制不同模塊間的數(shù)據(jù)交換和影響關(guān)系完成； b.總體流程包含了時(shí)間、空間、水源和用戶的多重循環(huán)，不同層次的循環(huán)有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)信息變化和參數(shù)更新，按照循環(huán)層次的高度由外至內(nèi)分別是:時(shí)段循環(huán)(包括年際時(shí)段循環(huán)和年內(nèi)時(shí)段循環(huán))、區(qū)域循環(huán)(對(duì)不同區(qū)域的水利工程和配水區(qū)域的循環(huán))； c.按照三層次分水過程，模型計(jì)算由時(shí)間分配、區(qū)域分配和功能模塊三層結(jié)構(gòu)組成；時(shí)間分配是主控程序，二層循環(huán)實(shí)現(xiàn)區(qū)域分配，內(nèi)部功能模塊組合實(shí)現(xiàn)用戶間分配，主控程序和功能模塊之間的關(guān)系是實(shí)現(xiàn)預(yù)定流程的基礎(chǔ)； d.每一類用戶的水量配置由功能模塊循環(huán)完成，通過水源優(yōu)先序決定一個(gè)時(shí)段內(nèi)一個(gè)區(qū)域中的單一用戶的水量配置計(jì)算流程； e.每一層循環(huán)向上一層循環(huán)返回本層循環(huán)中的計(jì)算結(jié)果，最后匯總形成從用戶、區(qū)域到時(shí)間的三層次分配結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK104268796SQ201410488064
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】游進(jìn)軍 申請(qǐng)人:中國水利水電科學(xué)研究院