针对干旱区水资源分配不合理的问题,以新疆开都河流域水资源为研究对象,以流域水-能源-生态综合收益最高为目标,建立水资源多目标优化配置模型,采用基于参考点的非支配排序进化算法(reference-point based many-objective,NSGA-Ⅲ)对模...针对干旱区水资源分配不合理的问题,以新疆开都河流域水资源为研究对象,以流域水-能源-生态综合收益最高为目标,建立水资源多目标优化配置模型,采用基于参考点的非支配排序进化算法(reference-point based many-objective,NSGA-Ⅲ)对模型进行求解。针对优化方案选择问题,以经济效益、社会效益和生态效益为准则层构建流域水资源最适配置方案评价指标体系,采用层次分析法对优化结果进行评价分析。结果表明:最适配置方案相较于传统配置方案,水库发电量增加5.83%,农业经济效益减少2.34%,生态效益提高40.08%;当地种植结构需进行适当调整,应增加玉米和西红柿的种植面积,减少小麦、棉花和辣椒的种植面积;博斯腾湖大湖和小湖水位均达到最适生态水位。研究成果可为当地制定水资源配置方案提供决策参考,有重要的理论意义和应用价值。展开更多
文摘依托数学模型和情景模拟,形成弹性的土地利用优化配置方案,对促进生态脆弱农区生态、农业和经济用地协调发展具有重要意义。以河套灌区乌兰布和灌域为例,采用MSPA(morphological spatial pattern analysis)和斑块重要性指数识别和提取生态源地,耦合NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ)和FLUS(future land use simulation)模型,基于4种情景模拟形成具有弹性的生态脆弱农区土地利用优化配置方案。结果表明:基于NSGA-Ⅲ可以快速形成研究区多目标下的Pareto解集,且解集内的各目标效益均优于2020年土地利用效益值。生态安全优先发展、粮食生产优先发展和经济优先发展情景存在其他两项目标效益提升不明显的情况。相对来说,最小土地利用变化条件下的均衡效益发展情景可在土地利用变化幅度最小的情况下,达到更高、更均衡的综合效益。制订土地利用优化配置方案时,在参考各情景土地利用优化配置布局的基础上识别土地利用协调冲突区,有助于形成弹性的土地利用优化配置方案,以适应区域可能发生的内外部经济政策环境变化。
文摘针对干旱区水资源分配不合理的问题,以新疆开都河流域水资源为研究对象,以流域水-能源-生态综合收益最高为目标,建立水资源多目标优化配置模型,采用基于参考点的非支配排序进化算法(reference-point based many-objective,NSGA-Ⅲ)对模型进行求解。针对优化方案选择问题,以经济效益、社会效益和生态效益为准则层构建流域水资源最适配置方案评价指标体系,采用层次分析法对优化结果进行评价分析。结果表明:最适配置方案相较于传统配置方案,水库发电量增加5.83%,农业经济效益减少2.34%,生态效益提高40.08%;当地种植结构需进行适当调整,应增加玉米和西红柿的种植面积,减少小麦、棉花和辣椒的种植面积;博斯腾湖大湖和小湖水位均达到最适生态水位。研究成果可为当地制定水资源配置方案提供决策参考,有重要的理论意义和应用价值。
