1.5　水资源优化配置类型

国际上以水资源系统分析为手段、水资源优化配置为目的的实践研究，最初源于Masse提出的水库优化调度问题。20世纪50年代以来，国外水资源系统分析方面的研究发展迅速。1950年美国总统水资源政策委员会的报告是最早综述水资源开发、利用和保护问题的报告之一。这个报告的出台，推动了行政管理部门进一步开展水资源方面的调查研究工作。国外对水资源优化配置的研究始于20世纪60年代初期，1960年科罗拉多的几所大学对计划需水量的估算及满足未来需水量的途径进行了研讨，体现了水资源优化配置的思想。

我国20世纪60年代就开始了以水库优化调度为先导的水资源分配研究，并在国家“七五”攻关项目中得到提高和应用，形成了水量合理配置的雏形。“八五”期间，黄河水利委员会开展了“黄河流域水资源合理分配及优化调度”研究，对流域管理和水资源合理配置起到了较好的示范作用。水资源优化配置方法的系统提出是在国家“八五”科技攻关项目专题“华北地区水资源优化配置研究”中，该项成果提出的基于宏观经济的水资源优化配置理论与方法，在水资源优化配置的概念、目标、平衡关系、需求管理、经济机制及模型的数学描述等方面，均有创新性进展，并在华北、新疆北部及其他部分省、市得到广泛应用。在“九五”攻关项目“西北地区水资源合理开发利用及生态环境保护研究”中，水资源优化配置的范畴进一步拓展到社会经济-水资源-生态环境系统，优化配置的对象也发展到同时考虑国民经济用水和生态环境用水，从而衍生出具有可操作性的生态需水计算方法，形成了目前国内流域水资源配置方法的最新系统成果［1］。

水资源优化配置类型主要有：以水量配置为主的水资源优化配置、考虑水质因素的水资源优化配置、水利工程控制单元的水资源优化配置、区域水资源优化配置、流域水资源优化配置和跨流域水资源优化配置。

水资源优化配置研究是从水量优化配置开始的。20世纪70年代以来，伴随数学规划和模拟技术的发展及其在水资源领域的应用，水资源优化配置的研究成果不断增多。

进入20世纪80年代后期，随着水资源研究中新技术的不断出现和水资源量与质统一管理理论研究的不断深入，水资源量与质统一管理方法的研究也有了较大发展。尤其是决策支持技术、模拟优化模型技术和资源价值定量方法等的应用使得水资源量与质管理方法的研究产生了更大的活力。

水利工程是水资源配置的基本单元，由于其结构相对简单，影响和制约因素相对较少，如何实现水利工程控制的有限水资源量的最大效益，成为广大学者较早涉足的研究领域。研究成果使水利工程单元的水量优化配置模型和方法不断丰富和完善，促进了以有限水资源量实现最大效益的思想在水利工程管理中的应用。

区域是社会经济活动中相对独立的基本管理单位，其社会经济发展具有明显的区域特征。随着社会经济的快速发展，以及多目标和大系统优化理论的日渐成熟，自20世纪80年代中期以来，区域水资源优化配置研究成为水资源学科研究的热点之一。由于区域水资源系统结构复杂，影响因素众多，各部门的用水矛盾突出，研究成果多以多目标和大系统优化技术为主要研究手段，在可供水量和需水量确定的条件下，建立区域有限的水资源量在各分区和用水部门间的优化配置模型，求解模型得到水量优化配置方案。

流域水资源合理配置是在流域水资源可持续利用思想指导下，遵循自然规律与经济规律，通过工程和非工程措施，借助于先进决策理论和计算机技术，干预水资源的天然时空分配，统一调配流域地表水、地下水、废污水、外流域调水、微咸水和海水等水源。以合理的费用保质保量地适时满足不同用户用水需求，充分发挥流域水资源的社会功能和生态环境功能，促进流域及区域经济的持续稳定发展和生态系统的健康稳定。流域是具有层次结构和整体功能的复合系统，由社会经济系统、生态环境系统、水资源系统构成，流域是最能体现水资源综合特性和功能的独立单元。流域水资源配置模型的研究始于20世纪50年代中期，60—70年代得到了迅猛发展。线性规划、动态规划、多目标规划、群决策和大系统理论被广泛应用于水资源配置。优化模型是20世纪60—70年代研究的主流。20世纪60年代，由于系统工程理论与计算机技术的发展，系统分析方法应用到流域水资源系统规划中。

跨流域水资源优化配置是以两个以上的流域为研究对象，其系统结构和影响因素间的相互制约关系较区域和流域更为复杂，仅用数学规划技术难以描述系统的特征，因此，仿真性能强的模拟技术和多种技术相结合成为跨流域水资源量优化配置研究的主要技术手段。

作为解决水资源时空分布不均的有效措施便是跨流域调水工程的实施，这也是实现水资源优化配置的重要手段，特别是对于水资源南多北少的我国尤为重要。跨流域调水必须综合研究调入区、输水沿线和调出区的经济发展和生态环境的保护状况，特别要加强对水资源调出区经济、社会、资源和环境等方面的研究。