考慮水資源短缺風險的不確定性水資源優化配置

付 強，王珊珊，李天霄

（東北農業大學水利與土木工程學院，哈爾濱 150030）

全球水資源需求以每年1%速度增長，未來20年還將繼續加快[1]，關注水可獲得性、水質和涉水風險，改善水資源管理和利用可持續性。我國農業灌溉用水短缺問題嚴峻，畝均水資源量僅占世界平均水平1/2[2-3]。水資源短缺突出，洪澇、干旱災害與全球氣候變化變暖情況下，可利用水資源總量無法滿足農業生產需求，農業水資源供需矛盾加劇[4-5]。灌區作為農業用水主體，優化配置灌區農業灌溉水資源，提高水資源綜合效益，保持水資源可持續利用具有重要意義。

水資源優化配置方法很多，灌區水資源管理系統受經濟、資源等因素影響，為復雜系統動態配水過程。現實系統中水源降雨量時空分布不均勻性、可供水量、需水量、經濟參數漲落不確定性，導致傳統確定性優化方法無法準確求解[6-7]。以往研究將水資源配置系統簡化為確定性系統，忽略農業水資源系統中不確定性，在水資源優化配置上存在局限，決策方案使用價值有限[8-9]。學者針對系統中不確定性和復雜性，提出有效的系統分析方法。Chen等將隨機規劃框架中引入區間參數，解決農業用水系統中區間和概率分布不確定性[10]；Li等將區間線性多目標規劃應用于農業灌溉水資源配置[11]；Xie等將魯棒性區間隨機規劃方法應用于區域水資源管理[12]；李晨洋等將區間兩階段模糊隨機規劃模型用于紅興隆灌區水資源管理[13]；Yang等將區間參數線性規劃模型應用于聯合使用地表水和地下水優化調度[14]，區間規劃不確定性理論方法可有效處理農業系統復雜性問題。……