基于《水资源优化配置理论及应用案例》探索计算机技术对水资源优化利用的辅助作用

武朝霞 匡丽虹

我国水资源的显著特点是水资源短缺且分布不均，加上水污染问题日益突出，水资源的利用状况不容乐观，制约了社会经济的高质量发展。水资源的优化利用能有效增加水资源的利用效能，引入先进的计算机技术，并将其应用于水资源的优化配置和利用中，具有重要的现实意义。《水资源优化配置理论及应用案例》一书以水资源优化配置和解决区域性缺水问题为导向，用实际案例系统阐述水资源优化利用与管理的工作机理，为水资源优化配置提供了可靠依据。

该书第一章介绍南水北调中线工程河南受水区概况，以此为实例介绍了其供水情况；第二章为水资源系统动力学特征分析方法研究；第三章对南水北调中线工程河南受水区水资源的系统动力学特征进行分析；第四章介绍复杂系统水文水资源要素预测模型；第五章对城市生态环境需水量及评价指标体系进行研究；第六章介绍复杂水资源系统合理配置的理论体系；第七章为复杂水资源系统的多目标优化配置模型及求解；第八章介绍南水北调中线工程河南受水区水资源的合理配置；第九章对典型城市（ 郑州市） 的水资源配置方案进行了研究；第十章为南水北调水价分析；第十一章整体介绍了南水北调中线工程河南段水资源的优化利用与管理决策系统。

从《水资源优化配置理论及应用案例》一书中，可以了解水资源优化配置与水资源管理的工作机理，同时反映了计算机技术对水资源优化配置的重要辅助作用。近年来，国家非常重视水利信息化建设，出台了《水利部信息化建设与管理办法》，为借助计算机技术开展水资源优化利用提供了政策依据，更好地服务社会经济发展。计算机技术对水资源优化利用的辅助作用主要体现在预测、调度等关键技术上。

一是水资源预测云计算。水资源不仅是自然资源，更是经济资源，因此水资源的优化利用与社会经济发展密切相关。对水资源总量进行预测，能够为水资源优化利用奠定基础。水资源总量预测需要考虑多个方面的内容，例如水循环、水分配、水资源调控过程等，将历年相关水资源信息基于分布式计算架构进行云计算处理，可以模拟得出水资源预测结果。同时还应当注意，在进行水资源预测云计算的过程中需要不断提升水资源数据的准确度，以提高预测的精准度。但是，水资源总量预测往往受到多种因素影响，例如水资源预测云计算模型设计不同、水资源信息不完整等，导致水资源总量预测存在一定的技术难点，尚需进一步研究。总的来说，相较于传统预测方式，水资源预测云计算的准确性更高，为水资源的优化利用创造了良好的基础。

二是水资源供给智慧调度。水资源供给智慧调度是在对水资源总量进行合理预测的基础上开展的。整合水资源信息，将水资源短缺的地区与水资源充足的地区相互匹配，进行水资源调配，有助于更好地优化利用水资源。通过水资源供给智慧调度技术，能够从时间、空间等多个维度进行综合考虑，改善水资源配置的不确定性，降低相关风险。水资源种类多样，包括地表水、地下水及非常规水（雨水、再生水等），针对不同种类的水资源，进行优化配置时要区别对待。例如对地表水进行调配时，应当首要考虑地表水的供应能力；在对地下水进行调配时，不仅要考虑地下水的储备能力，还要注意解决地下水开采可能产生的后续问题；在对非常规水资源进行调配时，一方面对雨水资源的实时调度要充分合理，另一方面要对再生水等水资源进行统筹管理，这样才能让非常规水发挥更大的作用。

三是水资源管理精准投递。水资源管理精准投递面临较为复杂的环境因素，在实现水资源管理精准投递之前，需要对水资源优化利用的整个过程提前进行准确模拟，这样有助于掌握水资源的实时状态，实时监控整个水资源调度过程。水资源优化利用模拟内容包括水源水质监测、水量监测、紧急情况预警等，要在当地水情、旱情及对水资源的具体需求等数据基础上，对未来相应情况进行科学预测，在此基础上实现水资源精准投递。通过水资源管理投递系统，能够基于不同地区的具体情况，优化精准投递路径，避免水资源在投递过程中出现超负荷情况或浪费现象，提高水资源利用效率。

随着中国社会经济的不断发展，水资源短缺及不平衡问题也应当得到解决，在计算机技术的加持下，水资源管理可以创新应用水资源预测云计算、水资源供给智慧调度、水资源管理精准投递等关键技术，实现复杂时空下水资源的优化利用，显著提升水资源的利用效能。水资源管理相关从业人员可以通过参考《水资源优化配置理论及应用案例》一书，学习水资源优化配置的相关理论知识，推动计算机技术在水资源管理中的深入应用。