济宁市地下水预测及控制模型研究
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摘要
水资源是国民经济和社会发展的重要自然资源。水资源可持续利用的总体目标，是在可持续发展理论指导下，依托于生态、经济系统，支持自然与社会的持续发展；核心任务是保护环境，发展经济，永续地满足当代人和后代人发展用水的需要。
山东省济宁市是我国北方工商业最早发展起来的城市之一，属于严重缺水地区。随着工农业和社会经济的发展，城市化与工业化进程的加快，近几年少有的干旱，需水量不断增加，济宁城区供水主要依赖于地下水，导致城区地下水持续超采。水资源不足及水环境的恶化已成为制约济宁市国民经济和社会发展的重要因素。为实现以有限的水资源支持和保障经济社会的持续稳定发展，必须研究解决济宁市的水资源可持续利用问题。
本文以水资源可持续利用理论与系统理论为指导，对济宁市城区供用水现状进行概括分析，分析了城区供水系统现状、供用水量、供水水质，以及在地下水资源的开发利用过程中存在的问题等。应用预测模型，重点对济宁市地下水资源的供水需水进行了预测分析计算，提出了合理控制和限制地下水开采的措施和建议。预测分析了济宁市未来时期雨水洪水利用、回灌补源、污水处理利用等多水源开发的前景，并对济宁市地下水库的调度运用进行了规划。结合济宁市近期即将开工的地下水库(地下水回灌)工程作为实例，对济宁市水资源优化配置的实践进行了总结探索，为该城市的地下水资源可持续利用了提供决策依据。
Water resource is one of the important natural resources for national economy and society development. The general aim of sustainable utilization of water resources is to support the sustainable development of economy and society, with the direction of sustainable development theory and relied on ecosystem and economic system.
Jining city, in Shandong Province, is one of the earliest developed cities on handicraft and trade issue in north China and serious water-deficient area. At present, rapid development of industrialization and urbanization, unwonted aridity, increasing of water demand became urgent tasks. Jining city's water supply mainly relies on groundwater, so that the urban groundwater was sustained overdraft recently. It became the main factor which restricting the Jining city's national economy and society development that water resources lack and water environment deteriorates. In order to realize supporting and ensuring economic and social development steadily with limited water resources, it is crucial to solve the problem of Jining city's sustainable development of water resources.
Based on the theory of sustainable development and system theory, this paper is to elaborate the problems of the urban water resources utilization and demand in Jining city, such as present situation of the water-supply system, the quantity and quality of water supply, and so on. The quantity of supply and demand and analytical balance of Jining city's groundwater were predicted and analysed with predictive model in detail, and proposals to control and restrain the groundwater mining rationally were also tackled. The foreground of multi-source utilization of rain water and flood, recharge and replenishment, water reuse, and the method of operation and scheduling rule of groundwater reservoir were established. Combined the groundwater reservoir project built on hand for recharge, the rational allocation of water resources in Jining city were briefly outlined, so as to provide a decision-making basis for groundwater resources sustainable development.
山东省济宁市是我国北方工商业最早发展起来的城市之一，属于严重缺水地区。随着工农业和社会经济的发展，城市化与工业化进程的加快，近几年少有的干旱，需水量不断增加，济宁城区供水主要依赖于地下水，导致城区地下水持续超采。水资源不足及水环境的恶化已成为制约济宁市国民经济和社会发展的重要因素。为实现以有限的水资源支持和保障经济社会的持续稳定发展，必须研究解决济宁市的水资源可持续利用问题。
本文以水资源可持续利用理论与系统理论为指导，对济宁市城区供用水现状进行概括分析，分析了城区供水系统现状、供用水量、供水水质，以及在地下水资源的开发利用过程中存在的问题等。应用预测模型，重点对济宁市地下水资源的供水需水进行了预测分析计算，提出了合理控制和限制地下水开采的措施和建议。预测分析了济宁市未来时期雨水洪水利用、回灌补源、污水处理利用等多水源开发的前景，并对济宁市地下水库的调度运用进行了规划。结合济宁市近期即将开工的地下水库(地下水回灌)工程作为实例，对济宁市水资源优化配置的实践进行了总结探索，为该城市的地下水资源可持续利用了提供决策依据。
Water resource is one of the important natural resources for national economy and society development. The general aim of sustainable utilization of water resources is to support the sustainable development of economy and society, with the direction of sustainable development theory and relied on ecosystem and economic system.
Jining city, in Shandong Province, is one of the earliest developed cities on handicraft and trade issue in north China and serious water-deficient area. At present, rapid development of industrialization and urbanization, unwonted aridity, increasing of water demand became urgent tasks. Jining city's water supply mainly relies on groundwater, so that the urban groundwater was sustained overdraft recently. It became the main factor which restricting the Jining city's national economy and society development that water resources lack and water environment deteriorates. In order to realize supporting and ensuring economic and social development steadily with limited water resources, it is crucial to solve the problem of Jining city's sustainable development of water resources.
Based on the theory of sustainable development and system theory, this paper is to elaborate the problems of the urban water resources utilization and demand in Jining city, such as present situation of the water-supply system, the quantity and quality of water supply, and so on. The quantity of supply and demand and analytical balance of Jining city's groundwater were predicted and analysed with predictive model in detail, and proposals to control and restrain the groundwater mining rationally were also tackled. The foreground of multi-source utilization of rain water and flood, recharge and replenishment, water reuse, and the method of operation and scheduling rule of groundwater reservoir were established. Combined the groundwater reservoir project built on hand for recharge, the rational allocation of water resources in Jining city were briefly outlined, so as to provide a decision-making basis for groundwater resources sustainable development.
引文
1、唐德善等，水资源综合规划，江西高校出版社，2001，10
2、唐德善，水资源系统规划及经济利用研究，河海大学博士论文，1997，1,1
3、中国水利可持续发展战略研究课题组，中国水利可持续发展战略规划研究总报告，2000，12
4、济宁市水利局，《济宁市水长期供求计划》，1991．11。
5、济宁市水利局，《济宁市城市供水水源规划》，1994．7。
6、济宁市水资源管理委员会办公室，水利部淮委规划院调水室，《济宁市城市用水调查与预测报告》，1992．8。
7、济宁市水利局，《南水北调东线工程对梁济运河沿岸盐碱化影响的试验研究技术报告》，1994．5。
8、省地矿局水文三大队，《山东省兖州县大南铺和新驿水源地勘探报告》，1990．7。
9、省鲁南地质工程勘察院《山东省邹城市北亢阜水源地供水水文地质详查报告》，2000．1。
10、济宁市建委，规划局，《济宁市城市总体规划》，1999．12。
11、济宁市计委，《济宁市国民经济“十五”发展计划》，2000．8。
12、济宁市水利局，《济宁市地下水开发利用规划及环境问题的定量研究》，1998．5
13、郑垂勇等著，水资源与国民经济协调发展研究，河海大学出版社，1996，3
14、王维平，宏观经济水资源投入产出分析模型，水利经济，1995，9
15、谈为雄编，最优化方法，河海大学出版社1992，1
16、白玉慧等，水利产业在山东省国民经济中的地位和作用——投入产出分析，水利经济，1995，10
17、胡维松主编，水利经济研究，河海大学出版社，1995，3
18、梁文成，关于水价改革的法律思考，水利经济，1998，5
19、吴季松，水资源的优化配制是中国先进生产力的发展要求，中国水力，2000．8
20、张光斗，对中国水利可持续发展探讨，中国水利，2000，12
21、中国工程院，中国可持续发展水资源战略研究综合报告，中国水利，2000
21、中国21世纪水危机与节水，水利水电科技进展，1997。4
22、蔡亲颜，法国水资源管理系统，水资源保护，1998。3
23、张岳，21世纪我国水利面临的十大挑战，中国水利，2000
24、刘昌明等，我国21世纪上半叶水资源需求分析，中国水利，2000．1
25、刘昌明等，我国21世纪下半叶水资源需求分析，中国水利2000．2
26、葛德义，实现水利价格改革突破的难点及其对策浅析，1999(9)水利经济
27、山东省水利厅编著，山东水利50年，中国水利水电出版社，1999
28、徐百鹏主编，水利经营管理20年，中国水利水电出版社，1999年
29、水利部政策研究中心编，地方水利政策文件选编(第二辑)，1997，内部资料
30、中国科学院地学部，中国水问题的出路，中国科学院院刊，1998．1
31、冯国斌、张道军，对水价改革的思考，水利经济，1992．2
32、陈勇，论合理的水利价格和收费体系，水利经济，1999(3)
33、李利善，加强水利收费管理，促进水利经济发展，水利经济，1996．3
34、余文学等，水利经济学—基本理论与政策，河海大学出版社，1995
35、水利部编，中国水资源公报，1997
36、陆孝平等，建国40年水利建设经济效益，河海大学出版社，1993
37、(美)L．D．詹姆斯，R．R．李著，常锡厚等译，水资源规划经济学，水利电力出版社，1984
38、毛云英等，动态投入产出模糊最优控制模型，系统工程理论与实践，1996．7
39、邓三端等，考虑到时滞与结构演化的动态投入产出模型，系统工程理论与实践，1991
40、叶学辉，商品水价格存在的问题及其改革思路，水利经济，1995．3
41、尚守忠，水资源及其开发利用，科学普及出版社，1993
42、徐风，水资源经济特性研究，河海大学学报，1999．3
43、水利部水文司编，水资源评价文集，水利电力出版社，1989．8
44、沈菊琴，水资源资产价值评估理论与方法研究，河海大学博士学位论文，1998．12
45、沈大军等，水资源价值，水利学报，1998．5
46、李文华，持续发展与资源对策，自然资源学报，1994．2
47、刘旺，水资源可持续利用评价方法研究，水文水资源，1999．1
48、水利电力部水文局，中国水资源评价，水利电力出版社，1987．12
49、施嘉炀，水资源综合利用，中国水利水电出版社，1996．1
50、龚建华，论可持续发展的思想与概念，中国人口·资源与环境，1996．9
51、Revelle , Penelope and charles revelle,Introduction-The New Pioneers:Tolward a sustainable society.The Global Environment-securing a sustainable Future.Bosten and London:Jones and Bartlett publishers. 1992.14
52、T. S. H. Driessen and S.H. Tijs,The cost Gap Mathod and other cost Allocation Methods For Multipurpose Nater Projects,Water Resources Research,vol.21,NO. 1,1995
53、冯尚友 水资源可持续利用与管理导论 科学出版社 2000．7
54、刘昌明，何希云，我国21世纪上半叶水资源需求分析，中国水利，2000
55、Wismer, Susan Katnerine.planning For Sustainable Development in Canada:A community-Based Approach.Dissertation at University of Waterloon. 1992
2、唐德善，水资源系统规划及经济利用研究，河海大学博士论文，1997，1,1
3、中国水利可持续发展战略研究课题组，中国水利可持续发展战略规划研究总报告，2000，12
4、济宁市水利局，《济宁市水长期供求计划》，1991．11。
5、济宁市水利局，《济宁市城市供水水源规划》，1994．7。
6、济宁市水资源管理委员会办公室，水利部淮委规划院调水室，《济宁市城市用水调查与预测报告》，1992．8。
7、济宁市水利局，《南水北调东线工程对梁济运河沿岸盐碱化影响的试验研究技术报告》，1994．5。
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9、省鲁南地质工程勘察院《山东省邹城市北亢阜水源地供水水文地质详查报告》，2000．1。
10、济宁市建委，规划局，《济宁市城市总体规划》，1999．12。
11、济宁市计委，《济宁市国民经济“十五”发展计划》，2000．8。
12、济宁市水利局，《济宁市地下水开发利用规划及环境问题的定量研究》，1998．5
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27、山东省水利厅编著，山东水利50年，中国水利水电出版社，1999
28、徐百鹏主编，水利经营管理20年，中国水利水电出版社，1999年
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30、中国科学院地学部，中国水问题的出路，中国科学院院刊，1998．1
31、冯国斌、张道军，对水价改革的思考，水利经济，1992．2
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33、李利善，加强水利收费管理，促进水利经济发展，水利经济，1996．3
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36、陆孝平等，建国40年水利建设经济效益，河海大学出版社，1993
37、(美)L．D．詹姆斯，R．R．李著，常锡厚等译，水资源规划经济学，水利电力出版社，1984
38、毛云英等，动态投入产出模糊最优控制模型，系统工程理论与实践，1996．7
39、邓三端等，考虑到时滞与结构演化的动态投入产出模型，系统工程理论与实践，1991
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43、水利部水文司编，水资源评价文集，水利电力出版社，1989．8
44、沈菊琴，水资源资产价值评估理论与方法研究，河海大学博士学位论文，1998．12
45、沈大军等，水资源价值，水利学报，1998．5
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47、刘旺，水资源可持续利用评价方法研究，水文水资源，1999．1
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49、施嘉炀，水资源综合利用，中国水利水电出版社，1996．1
50、龚建华，论可持续发展的思想与概念，中国人口·资源与环境，1996．9
51、Revelle , Penelope and charles revelle,Introduction-The New Pioneers:Tolward a sustainable society.The Global Environment-securing a sustainable Future.Bosten and London:Jones and Bartlett publishers. 1992.14
52、T. S. H. Driessen and S.H. Tijs,The cost Gap Mathod and other cost Allocation Methods For Multipurpose Nater Projects,Water Resources Research,vol.21,NO. 1,1995
53、冯尚友 水资源可持续利用与管理导论 科学出版社 2000．7
54、刘昌明，何希云，我国21世纪上半叶水资源需求分析，中国水利，2000
55、Wismer, Susan Katnerine.planning For Sustainable Development in Canada:A community-Based Approach.Dissertation at University of Waterloon. 1992