博斯腾湖流域未来可持续水资源管理决策方案

这里将把前面建立的数学模型应用到博斯腾湖流域1998～2020年可持续水资源管理方案研究中去。将从可持续水资源管理的层次上对未来（计算23年）该区的水资源管理工作提供新的决策。

1.方案设计

为了寻找博斯腾湖流域可持续水资源管理的途径，需要优选几个主要控制变量取值。表14-6所示，是选择的18个方案。其中，方案18是计算机寻找的最优方案。为了与最优方案对比，人为选择了其他17个方案。

表14-6　博斯腾湖1998～2020年可持续水资源管理优选方案一览表

注　1.Xi为第i月西泵站扬水量多年（1985～1997年）平均值。
2.“农业引水量”、“工业引水量”栏中，数值为引水量在预测值的基础上的递减率（-）或递增率（+）。
3.人工育苇面积是在自然芦苇面积的基础上的增加值。
4.“备注”栏中，×为不可选方案；√为所在类方案中较优方案；方案18为计算机优选的最后结果。

控制变量的选择和取值依据如下：

（1）开都河农业引水量、工业引水量。该值大小直接关系到进湖淡水水量的多少。根据当地条件和政府规划，以减小农业引水量来节约水资源，以增加工业投资（包括增加工业引水量）来加快经济增长，从而调整合理的用水结构。

（2）大湖出流（泵站扬水）量控制、大湖水位控制。用多年平均扬水量的最小和最大倍数来控制月扬水量。并保证湖水矿化度不断下降（除方案14外）且使大湖水位在允许的范围内（1044.5～1047.5m）。

（3）宝浪苏木东西支分水比。视来水量大小，在66∶34（多年平均）左右取值。

（4）人工育苇面积。按规划值4万亩（不小于4万亩）和小于4万亩设计。

（5）焉耆盆地地下水开采量。根据当地水利规划，在方案14～18中，考虑地下水开采量：近期（2005年）3亿m3/年；远期（2020年）5亿m3/年。

2.代表方案结果分析

因篇幅所限，本节只列出几个有代表方案计算结果，见表14-7～表14-9。

方案1：按现状发展趋势进行预测、计算、评价。计算结果见表14-7。从表中可以看出，发展态势是恶性的。该方案为不可选方案。

表14-7　方案1（预测）计算结果一览表

注　目标函数值：BTI=0.782；态势隶属度：SDDT=0.156。

从该方案计算结果以及现状发展态势评价来看，按现状发展下去（预测至2020年），发展态势将从中性逐步到恶性。由此也可看出，只有对现状采取必要的管理措施，才能保证该地区未来走可持续发展道路。

方案14：为了和优选方案对比，选出一个较差方案。计算结果见表14-8。

方案18：由计算机优选，得到最优方案，即方案18。计算结果如表14-9。

几个代表方案DD（T）值曲线对比如图14-7所示。

表14-8　方案14（预测）计算结果一览表

注　目标函数值：BTI=0.789；态势隶属度：SDDT=0.573。

表14-9　方案18（预测）计算结果一览表

续表

注　目标函数值：BTI=0.920；态势隶属度：SDDT=0.986。

图14-7　博斯腾湖1998～2020年几个代表方案DD（T）曲线(www.zuozong.com)

3.综合结论

这里针对博斯腾湖流域，应用前面介绍的理论研究方法，开展了博斯腾湖可持续水资源管理应用实例研究。综合结论概括如下：

（1）根据本书提出的水文生态系统模型建立方法，建立了博斯腾湖流域水量—水质—生态耦合系统模型。经检验，该模型计算结果可靠、实用性强。

（2）把可持续水资源管理定量研究方法成功地应用于博斯腾湖流域。按目前状态（1986～1997年）计算，博斯腾湖所在流域可持续发展态势为中性态势。这种发展不是良性的可持续发展。如果再按目前状态发展下去（预测到2020年），将由中性逐步发展到恶性态势。因此，只有采取必要措施，才能以保证该区走可持续发展道路。

（3）通过方案对比，可以看出：

1）调整经济结构，提高农田灌溉效率，减少农业引水量，是博斯腾湖可持续水资源管理的重要措施。

2）采取人工育苇，增加芦苇面积，保护湖泊生态环境，对博斯腾湖可持续水资源管理有重要意义。

3）合理控制宝浪苏木东西支分水比，对淡化大湖水体，提高湖泊可承载能力有十分重要意义。

（4）综合计算结果，得出博斯腾湖流域未来（预测到2020年）走可持续发展道路的水的管理决策，见表14-10。

表14-10　博斯腾湖流域可持续水资源管理建议决策一览表

1）减小农业引水量。在按目前发展态势预测值的基础上以1.1%左右的速率递减。大体上是：从近期的9.3～8.5亿m3/年，到2020年减到5.8亿m3/年。

2）开发焉耆盆地地下水。规划值：2005年3亿m3；2020年5亿m3。

3）人工育苇。在自然芦苇面积的基础上，增加人工育苇4万亩。

4）控制泵站扬水量。10亿～15亿m3/年左右。

5）控制宝浪苏木东西支分水比。如果按照目前状态，以控制东西支分水比66∶34左右为宜。如果减少开都河引水量，控制东西支分水比68∶32左右。

6）控制大湖水位。平均水位1046m。调节水位在1045～1047.5m。

7）经博斯腾湖向孔雀河输水量。约13亿～18亿m3/年。

本研究成果为该流域今后水资源可持续利用实实在在地提出了一套管理决策方案。这已得到当地主管部门和有关专家的充分肯定。