水资源量质效协同调控技术与软件平台

任务来源：

技术领域：水环境与水生态

技术来源：省部计划，自主研发。3项发明专利：可测算来水丰枯贡献的农田灌溉用水量驱动因子识别方法（ZL201710395471.0）；一种工业废水中污染物排放量驱动因子识别方法（ZL201710387636.X）；考虑节水减排作用的工业废水排放量驱动因子识别方法（ZL201710387637.4）。2018年10月，该技术荣获水利大禹水利科技进步奖一等奖。

技术原理

集量质效协同互馈模拟、年度管理目标静动转换、红线约束下用水排污结构优化调整、面向红线落实的水利工程群多尺度嵌套调度于一体，形成了水资源量质效协同管控技术体系，研发了最严格水资源管理制度数字实验平台。该平台具备制度模拟、结构优化、工程调度、考核评价等多项功能，可支撑最严格水资源管理制度考核评价与调控落实。

技术特色

（1）构建的“量质效协同互馈模拟、量质效指标静动转换、 水资源供需双侧调控”协同管控技术体系，突破了最严格水资源管理指标落实调控与考核评价的技术瓶颈。（2）研发了首个涵盖制度模拟、结构优化、工程调度、考核评价等功能的最严格水资源管理制度数字实验平台，为制度分析与落实提供了工具。（3）该技术成果已在水资源丰沛的北江流域与水资源缺水的山东省得到了示范验证，为最严格水资源管理制度考核工作实施方案编制、年度考核指标的调整完善与水量调度提供了有力支撑。

技术指标

对不同政策目标、措施和社会经济发展情景下的红线落实情况进行模拟预警；制定不同来水频率下年度管控目标，并开展落实情况考核评价；制定线约束下产业结构适水调整方案，为红线落实和社会发展规划制定提供决策依据；通过流域降水径流中长期集合预报，有效延长了预见期；利用水利工程群多尺度嵌套调度，将红线控制目标转变为水利工程的调度策略。

应用范围及前景

适用于最严格水资源管理制度落实与考核、流域水资源配置与调度、降雨径流中长期水文预报、水资源-社会经济-生态环境复合系统管理、节水优先的落实等方面。作为主要技术支撑单位，参加了中国水资源评价、中国水资源利用、南水北调工程规划与调度运行、全国地下水开发利用规划、第一次全国水利普查河湖基本情况普查、全国水资源综合规划、七大流域综合规划修编、国家水资源监控能力建设、节水型社会建设及其他重大项目的技术工作，先后获得国家科技进步奖20余项，省部级科技进步奖60余项。典型应用案例：案例1：北江流域推广应用情况。 2010—2017年期间，与广东省北江流域管理局合作，开展了推广应用与反馈研究，多项成果被采纳，为北江流域水资源统一调度与最严格水资源管理制度考核评价工作提供了技术支撑。①提出的不同年型下取用水量和允许排污量统一分配方案为《广东省北江流域水资源分配方案》《广东省北江流域水资源综合利用中长期规划》等重大规划编制提供了参考。②北江流域量质效协同模拟调控模型系统、制定的水库群长期调度运行方案和水资源实时调控策略，充分应用到流域水资源统一调度之中，年均水库发电量增加3%～5%，有效缓解了珠江三角洲地区冬春季节咸潮上溯。③支撑了北江流域“三条红线”指标的动态调整与完善提供了决策依据，为该局开展所辖市县考核评价检查工作提供了重要依据。案例2：山东省推广应用情况。2013—2017年期间，与山东省水利厅合作，在山东省全省开展了推广应用。取得的多项成果被采纳，在山东省水资源管理政策法规的制订、最严格水资源管理制度考核评价、水资源调度管理等方面发挥了重要的理论指导和技术支撑作用。①为《山东省水资源条例》《山东省实施最严格水资源管理制度考核办法》等多部政策法规和制度文件制订提供了有益借鉴。②指导了山东省最严格水资源管理制度考核指标的年度调整和完善，有效促进了最严格水资源管理制度在山东省的落实落地。③在应对青岛、烟台、潍坊、威海等胶东4市近几年连续干旱应对中发挥了重要作用，指导调研长江水、黄河水等客水量超过10亿m³，保障了区域供水和生态安全。④促进了山东省水资源优化配置，为倒逼用水方式转变、推动用水结构调整、优化产业升级提供了重要指导与借鉴。

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詹小磊

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南京水利科学研究院

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