长江三角洲地区水资源供需平衡的估算模型研究

第２２卷第２期　２（ＫＩ２－￣－４』］　水文　Ｖｏｌ　２２　Ｎｏ　２　长江三角洲地区水资源供需平衡的估算模型研究　张永勤’，缪启龙。，彭补拙　（ｉ．南京大学城市与资源学系，江苏南京２１００９３；２．南京气象学院环境科学系，江苏南京２１００４４１　摘要：从地表热量平衡、水量平衡的基本理论出发，结合长江三角洲地区的气象、水文、土壤等资料建　立了区域水资源量估算模型，计算了该地区的地表水、地下水及水资源总量；同时建立了用水系统的各　个子模型，即根据本区农业生产状况建立了农业耗水的物理模型，由工业和生活用水量的变化．结合地　压经济发展、人口增加等情况，建立了工业和生活用水的统计模型　利用实际资料进行了模型检验，对拳　地区未来水资源供需平衡状况进行了分析和预测　关键词：水资源；水资源供需平衡；估算模型；长江三角洲地区　中图分类号：ＴＶ２１１．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００－０８５２（２００２　）Ｏ２—ｏｏ０６－０４　水资源是人类牛息不可缺少的自然资源。对　“水资源”的定义科学界　同领域仍存在分歧．本研　究认为水资源是参与自然界水份循环的、可再生的　及海水入侵是造成本地区沿海滩涂及沿海城市水资　源　足的重要原因。　分析讨论本地区的水资源量　水资源供需平衡　状况，可对该地区经济发展规划、可持续发展和水　资源保护提供科学依据：　（逐年可得到恢复和更新）、能够提供人类连续使用　的淡水资源＿　这一认识与我国《水法》和《江苏水　】利公报》　认识相一致。本文中水资源是指可供国民经　济利用的淡水资源，它来源于大气降水，但只有降水　中可被利用的那部分水量才是真正的水资源：由此，　对一局地区域，所谓水资源总量包括局地区域内地表　水和浅层地下水。对长江三角洲地区而　，可利用的　水资源包括局地水和长江、钱塘江的过境水　由于水的不可替代性和可利用水资源的有限性，　以及经济发展和人民生活对水资源的需求量越来越　大，各种废弃物对水源的污染也越来越严重，使水　ｌ　区域水资源供需平衡分析　对区域的水资源供需平衡进行分析时，首先分　析区域水资源的供需情况．建立区域的水资源估算　模型及需水系统的各个子模型，用以计算本区的水　资源供给量和需求量，进而分析区域的水资源供需　平衡状况。对于长江三角洲地区　当地的降水水资　源量不足，不仅需要地下水补给，而且需要通过引　水工程将过境江河水用于社会、经济的各个部门，　最后又有　部分归人江河。本地区的供水系统包括　局地水资源和过境水资源，需水系统为工业用水、　农业用水和生活用水　资源普遍短缺。长江　角洲地区人口密度大，经济发　达，水资源更感匮乏。本区地表水资源量　太，人均水　资源占有量仅为全国平均水资源占有量的１／３ｆ　ｉ　长　江、钱塘江的过境水鼍丰富、但又受引、提水能力　的（目前仅利用１％～２％）　，而发达的经济、众多　的人口使水质也Ｃｔ趋恶化，进一步加剧了水资源的　矛盾　另外，本地区频临海洋，地势低洼，风暴潮　收藕日期：２００１－０５—０９　２局地水资源量的估算模型　按定义，区域的局地水资源量　为　地降水形成　的地表和地下的产水量，即地表径流量与降水人渗　形成的地下水的补给量。叮利用的水资源还包括长　江、钱塘江的过境水量（长江的过境水量达９　７３０　ｘ　基盒项目：国家环保总局科技发展顶月・Ａ　９５３０　加拿大ＧＰＩＰＰ香　港斜究基金委员会项目ＩＲＧＣ　Ｇｒｉｔ　９７／９８　Ｃｏｄｅ：３３８／００５／０００７Ｉ资　助　１０　Ｉｌｌ　）。其中降水量的增减基本上决定了地表径流的　变化，同时由于降水也是地下水补给的主要途径，　因此，降水的变化对于局地水资源总量的变化有着　①江苏省水利厅江苏省｜９９４￣水利公报江苏省ｌ９　年水利公报　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２期　张永勤等：长江三角洲地　水资源供需平衡的估算模型研究　７　决定性的意义。地Ｆ水的补给量是指单位时间内流　人含水层的地下水总量，它包括天然补给量、开采　补给量和人工补给量二三个部分。根据水均衡原理，　一利用式（２）可将长江三角洲局地水资源总量计　算出来。计算得长江三角洲地区１９９５年地表水资源　量为９２．０８ｘ１０　ｍ　，地下水补给量为１３７．１３ｘ１０　，局　地水资源总量为２２９．２１×１０　ｍ　。根据与１９９４年、１９９５　个地区含水层中的地下水在正常天然情况下处于　地下水的天然补给是指在天然条件下原始存在　动态平衡状态，多年平均补给量与排泄量基本相等　的补给量，即在原始天然的排泄基准面的条件下获　年的实测值相比较，降水径流量相对误差小于１０％，　地下水补给量的相对误差小于６％，水资源总量的相　对误差小于８％。可见，水资源估算模型较好地反映　得的全部补给量。由于地下水的被开采，其原始状　态已不存在，因而地下水的天然补给量实际是目前　水位条件下的补给量。　评价一个流域的年水资源量～般是根据陆面水　量平衡原理，再考虑地形、地貌情况（例如有山问盆地　的山区、无山间盆地的山区及平原等）进行计算。在计　算水资源量时，还需要对本区的各种耗水（工业、农业　及生活用水）、外来水以及回归、渗漏等水量作详细的　调查计算，对平原地区还要考虑地下水的埋深等情　况。因此，水资源量的评估是一项十分复杂而繁琐的　工作，显然有关的实测资料难以取得　为此，我们从水　资源量和水热交换的关系人手，参照刘春蓁提出的～　个区域水资源的气候学计算方法　０建立长江三角洲地　区的年水资源量估算模型。对陆面的水量平衡和能量　平衡方程作一定的处理ｆ程渭钧，１９６３），可得到表征　陆气之间水量和热量交换的参数。将地表径流系数写　成ａ＝　／．ｐ（Ｐ为降水量，　为地表径流量），于是有　一－一　击　式中：￡为蒸发潜热；ｑ　为地表辐射平衡值。　长江三角洲地区的局地水资源总量　可以用下　式表示　Ｆ　＋　（２１　式中：　为局地水资源总量；Ｒ为地表径流量；　为　地下水补给量。　地表径流量Ｒ由式（１）可写成　尺　“一　、／ｌ＋似　Ｐ／Ｑ　．）　∞　地下水补给量　用人渗系数法进行计算　Ｗ，＝ＰｘｍｘＦｘ１０　（４１　式中：　为计算区域面积（ｋｍ。）；ｍ为降水Ａ渗系数，　该系数与地层的透水能力及地下水位埋深等因素有　关　０，可根据长江三角洲地区土壤性质的差异分别　取值；其他符号意义同前。　了长江三角洲地区水资源的实际情况，表明所建立　的模型是适宜的、有意义的。　３　区域水资源用水系统的估算模型　３．１　农业耗水量的估算模型　本文农业用水仅指农业生产用水，不包括农村生　活用水和牲畜用水：农作物需水量包括４个方面：植物　同化过程需水和植物体内包含的水、植物蒸腾、土壤　蒸发、植株表面蒸发，其中植物蒸腾、土壤蒸发相对为　大项，而植物生理需水、植株表面蒸发相对较小。因　此，可以用农田植物蒸腾和土壤蒸发，即农田蒸散近　似表示农业耗水量。农田蒸散量一般不容易直接观测　而获得资料，通常用气候学公式进行计算，其中最为　常见的是利用彭曼（Ｐｅｎｍａｎ）公式计算蒸发力￡　，然　后乘以一系数，来计算农田潜在蒸散量。　本文采用Ｐｅｎｍａｎ—Ｍｏｎｔｉｅｔｈ的潜在蒸散公式求得　农田的潜在蒸散量１５１。耐具体某种作物的农田潜在蒸　散量（　），由农田潜在蒸散量（　）乘以作物系　数（Ｋ　）而得到　】，即　＝≮×　？　＝　×，×Ｆ　ｆ５）　＝ｃ［—ａ　Ｌ＋　ｅ　｛６）　ｙ　＋—五　（　）式中：Ｅ　为蒸发力；Ｒ　为地面净辐射蒸发当量　（ｍｍ／ｄ）；　为温度饱和水汽压曲线的斜率；　为干湿　表常数；　为干燥力，丘＿／ｉｕＪ忙。一ｅ　，这里　为风函　数，　为饱和水汽压与实际水汽压的差值：世　界粮农组织给出了调整因子ｃ，Ｃ是相对湿度、净辐　射、风速的函数　在实际计算中对公式中的各变量　进行参数化，求得Ｅ　对于某一具体的作锄，其整个生育期的需水量　等于该作物在各个生育阶段ｉ的作物系数与同期参　考作物潜在蒸散量乘积的和ｉ５］，即　∑　Ｊ（　｛７）　维普资讯 http://www.cqvip.com

８　水立　第２２卷　农业总耗水量　为　＝值用水定额Ａ　不断减少，重复利用率　．则不断提高一　上口　与　ｆ８　８）近年来的资料表明．由于技术水平的提高、产业结掏　的调整，长江三角洲地区万元工、　产值用水量每年大　约减少１０％．通过向专家咨询，对未来万元工业用水　量喊少速度作了估计，即２０００年以前仍每年减少　１０％；２０００－２０１０年每年减少８％：２０ｌ０～２０３０年每年　碱少５％；２０３０年以后每年减少Ｉ％一　对于『　业发展速度，长汀二角洲各地区都制定了　式中：Ｓ为　种作物的播种面积；口为调整系数，对水　稻取Ｉ，Ｉ—Ｉ．３，其他作物取１．０　这样由式ｆ６）、ｆ７１、（８）构成农业耗水估算的　物理分析模型。长江三角洲地区农业生产以两熟制为　主，主要作物为小麦、油菜、水稻、棉花，分别为冬　季、夏季重复播种。本地区水稻是水灌稻田，水稻用　水根据土壤性质不同需乘以１　１－Ｉ．３的系数　未来农业总用水量的多少与未来农田面积的变化　有密切关系，同时也受气候变化的影响：近年来，由　于经济高速发展，导致乡镇企业、民居占用农田面积　迅速扩大，集镇化、城市化的快速发展，大中城市扩　建、改造，都占用了大量农田，使农田面积迅速减　少。因此，在对未来农业总用水量计算时，我们考虑　了未来农田面积的减少。目前各地土地面积减少较　快，对于未来，大都考虑未来耕地面积的每年减少不　得大于上一年耕地面积的０．１％。　３＿２工业用水的统计模型　工业用水一般可划分为生产用水、空调用水　冷　却用水和环境生活用水。生产用水是指在生产过程中　的产品用水和工艺洗涤用水，约Ｉ　工业用水量的１／４　左右；空调用水是利用水调节室内温度、湿度以保证　产品优质的主要措施，其用ｌ水量与空调方式、时间有　关，据初步分析仅占工业总用水量的５％；冷却用水是　指工业生产过程中，乖Ｊ用水对生产设备进行消热、降温　以保证正常生产的水，它一般不与产品、原材料接触、　使用后水质不变，仅水温升高，还町重复使用，该部分　用水量很大，约占工业用水量的２／３一。工业用水具有增　长快　要求高和重复利用潜力大等特点　估算工业用水　常用万元产值用水定额估算，公式为　＝　．　（１一Ｂ　）　９　式中：　为　水平年工业用水量（１０｝Ⅲ　）；Ｘ．为　水平　年工业产值（万元）；Ａ　为ｆ水平年万元产值用水定额　（ｍ　／万元）；Ｂ　为冰平年工业用水重复利用率，目前　本地区一般为０．５０左右０。　实际资料表明，本地区随着经济的发展，工业产　值　增长速度快；随着科学技术的不断提高，万元产　①王宗德江苏省工业用水初步调查、评竹与棚测屺：淮河水资碌　论文集．水电部治淮委员会．１９８７　８８—９６　②南京市环保局南京市八五期　环境报告１９９７　２０５—２１０　远景规划　，虽有些不同，但差异　大，大致为：２０００年　以前工业总产值每年增长率为Ｉ２％；２０００～２０１０年每年　增长率为１０％；２０１０～２０３０年每年增长率为６昵：　２０３０－２０５０年每年增长率为４％。这样，同时考虑工业　发展速度，万冗产值用水量的减少，可由实际资科计　算得出未束长江三角洲地区工业总用水量。　３＿３居民生活用水估算模型　城镇生活用水包括居民生活用水和消防、绿化、　机关、学校、医院公共设施用水一通常用人均用水标　准米汁算，　Ｗ．．＝ＰｘＫ￣３６５　Ｊ　０１　式巾：　为城镇生活总用水量；Ｋ为人均日用水董；　Ｐ为城镇居民总人数：　城镇生活用水量的变化主要受二个因素的制约，　即人口数量变化、生活质量和气候状况　其巾人口数　量的增长是生活用水量增加的主导因素。在不同时期、　不同的生活条件下，人均ｆ｝Ｉ水量存在　定差异，在同时　期城市生活用水与农村生活用水电存在着差异　。随　着经济的发展，人们生活质量的提高，年人均生活用　水量非线性地增加，未来将逐渐趋于稳定　在　同的　气候状况下，人的生理需水与生活需水也存在差异．　这一点在年内不同季节的气候变化卜表现较为突出　在不同的气候年型下也有所反映。　气温的升高，特别是夏季气温升高，使生活用水　量明显增加，在城市表现得尤为突出一由于生活水平　的差异，也由于人类在不同的环境条件的适应能力不　同，因此，建立生活用ｌ水与气候变化之间的分析模型　也存在一定困难，目前国内外在研究生活用水时大多　采用人均日用ｌ水量　显然人均日用水量星人类生活质　量和气候变化的函数　根据调查和国外生活用水资料以及对专家的咨　询，对本地区未来居民生活用水量的增Ｋ速度大致　为：Ｉ９９６—２０００年城市人均日用水量每年增长５％．农　村人均日用水量每年增Ｋ８．５％；２０００－２０１０年城市人　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２期　张永勤等：长江二角洲地厦水资源供需平衡的估算模型研究　９　均日用水量增长３％，农村人均日用水量每年增长５％：　２０１０～２０３０年城市每年增长２％，农村每年增长３％；　２０３０～２０５０年城市每｛卜增长１％，农村每年增长２％。　近年来人口自然增长率有明显的下降，本地区　１９９０～１９９５年自然增长率大约为０．２％～１．０％。根据人　的宏观预测：１９９５～２０００年每年人口增长０　９ｌ％；　时．以该地区水资源的多年平均值为基准。　根据未来需水量及水资源使用情况，我们就可　以了解未来不同时期的水资源供需平衡状况　设　为水资源供需平衡量，则　一（１Ｉ＂，＋　．　＋　）　一　（１　２）　式中：　为耗水量，下标Ｓ、ｇ、ｍ、　分别表示农业、　工业、牛活耗水和污水总量　２０００～２０１０年每年人ｎ增长０．５０％；２０１０－２０２０年每年　人ｒＪ增长０．３５％；２０２０～２０３０年每年人口增长０．Ｉ５％；　２０３０～２０５０年每年人ｒ】增长为０。由此，可根据模型　计算出未来的可能生活用水量。　３．４模型计算结果分析　根据　上建立的需水系统的各个子模型，对长　江三角洲地区目前（Ｉ９９５年）及考虑未来耕地面积　变化、技术进步、产、　调整、经济发展、人民牛活　水平及人口数量变化等网素时的用水状况进行丁预　测，结果见表ｌ。　表１　长江三角洲地区的用水状况　１Ｏ　目｜一＿　２０３０　２０５０　Ｊ——　农业用水坦　２０３．１５　『８２．３　『７３ｌ　业用水量　『９９　２８　３９『６　７０『８　牛活朋水量　３１．０５　１｛）６　３　『４８　３　利用实际资料对模型的计算结果进行了检验。　其中．由农业耗水估箅模型计算的农业总用水量与　１９９４年、１９９５年的实际农业总用水量相比较偏少　５ｌ３％～ｌ０．６％．这　结果与我们未考虑蔬菜等其他数　量较少的作物有关，出现这样的误差是合理的，表　明所建立的农业用水估算模型具有较高的精度，能　够反映农业用水的实际情况　计算表明，未来农业用水量由于耕地面积的减　少将比现在少，而工业用水和居民生活用水由于经　济的发展和人民生活水平的提高而增加。　４水资源的供需平衡状况　长江三角洲地区未来水资源的总需求量用下式　计算．即　．：　（１　０＋ｒ】　（１】）　式中：　为ｌ９９５年后第ｎ年的用水量；Ⅱ为ｌ９９５年的　总需求量；ｒ为年增长率，２０ｌＯ年以前为１％．２０ｌ】～　２０３０年为１．８％．２０３１年以后为２．１％。对术来需水量　预测时，各项用水的保　吐率分别为：工业和生活用　水为９５％，农业用水保证率为７５％。供需平衡分析　由以上的计算得长江三角洲地区未来的水资源　供需平衡量．表明未来２０００年、２０ｌ０年、２０３０年、　２０５０年长江三角洲地区的将分别缺永８１．１×ｌ‰　、　１２２　９×１０　Ｉｌｌ　、３１４．３ｘｌ０￣ｍ　和６５７　５×ｌ０　Ｉｌｌ　，本地区的　所谓缺水即需要通过水利工程从江湖里提引所需的　水量　由研究可见，本地区未来缺水量很大，２（）５０　年缺水量约为目前的８倍．其主要原因是经济的发　展。如果考虑未米气候变化（温度、降水变化）对　区域水资源的影响，本地区缺水量将更加显著增加　我们在相关研究中，就不同气候变化情景下的水资　源状况及供需平衡作了进一步的探讨　。１。因此，规　划未来水资源时，不仅要考虑经济的发展，还要考　虑气候变化的影响　参考文献：　【ｔ１尚守忠　田世＿芷水资源盟其开发利用【Ｍｊ此京：科普出咂社　『９９３　５８—７５　虞孝感昱楚材长江ｔ角洲地区同土与区划研究【　北京：科　学出版社．１９９３　１３－２７　【３】划存纂华北水文循环特征　气候变化对西北华北水资源的影响　】．济南山东科学技术出版社　１９９３．８５—９９　【４】江苏地质矿产局江苏省地下术资源研究【Ｍ】南京：　【苏科学技　术出版社　１９９１　７５　１０３　【５Ｊ翁茑鸥中国辐射气候ｆＭ】北京气象出版牡　ｔ９９６　５７—６３　【６】敢阳海郝步忠．王雪娥．农业气候学【Ｍ】北京：气象出版社．　１９９０　【７】江苏省发展战略研究领导小组办公事１９９６－２０００年江苏跨世纪拄　展战略『Ｍ】南京：江苏凡　出版社．１９９６　７—２５　【８Ｊ　柬勤　向毓意．缨　龙　等气候变化对长　Ｉ：三角洲地区水资谭　的影啊『Ｊ１南京气象学院学报，ｔ９９９，２２　ｌ增刊｝：５１３—５１８　【９ｊ甥启龙．张水勤，向毓意　等长江三角洲农业耗水的气候变化　影响研究ｌ　Ｊｌ南京气象学院学报．１９９９　２２（增刊、５ｌ８－５２２　【ｌ０　Ｊ向靖意．张水勤气候变化对长　三角洲上业和牛活用水髟响的统　计模型ｌ　Ｊｌ南京气象学院学报　１９９９，２２　Ｉ增刊Ｊ：５２３—５２８　【１ｌ　Ｊ张水勤　向毓意．气候变化对长江三角　地区水资源供需平衡的　影响ｌ　Ｊｌ南京气象学院学报　Ｊ　９９９．２２　ｆ增刊－５２９—５３５　作者茼介：豫永勤１ｌ９７２　Ｊ．女，宁夏中宁人．博士生．主要研究方　向为气候坐化影　、水资源土地利刷与规划　（下转第１８酉）　维普资讯 http://www.cqvip.com

ｌ８　承文　第２２卷　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｓｉｚｅ　ｉｎ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｓｐａｃｅ　Ｐａｎ２：ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃ－　＜５）：２６　２９　Ｌａｔ／ｏｎ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｃ￣ｌ２Ｏ一１２９　ｖｅｒ［ＪＪ　ＩＥＥＥ　Ｙｒａｎｓ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｄ，Ｉ９９４．５（Ｉ　１：　８　Ｔｓｕｔｓｕｉ　Ｓ　Ｆｕｊｉｍｏｔｏ　Ｙ　Ｇｈｏｓｈ　Ａ　Ｆｏｒｋｉｎｇ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｌｇｏｎｔｈｍ￣：ＧＡｓ　ｗｉｔｈ　ｓｅｔｈ　ｓｐａｃｅ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｓｅｈｅｍ￣：Ｊ］　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　１９９７，５（Ｉ１：６１—８０　［６］孙建永，申建中．徐宗车一类自适应遗传算｛击的理论分析与数值　模拟［Ｊ］西安交通大学学报．２０００，３４（Ｉ２）：８４—８７　７　Ｊ陈缒雄线性回归诊断在水位流量关系中的应用［Ｊ］水文　Ｉ９８８　作者筒卉：扬晓华（１９６６），女．福建漳平人，副教授．博十研究生主要　从事　十算数学、非线性规划和工程系统优化研究　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｖｅ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　Ｓｔａｇｅ－ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　Ｃｕｒｖｅ　Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ＹＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｈｕａ．ＬＵ　Ｇｕｉ—ｈｕａ．ＬＩ　Ｊｉａｎ—ｑｉａｎｇ　（Ｈｏｈａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００９８。Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｉｔｏｎａｌ　ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｈａｖｅ　ｔｈｅ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｆｏｒ　ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．　Ａｎ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｖｅ　ｏｐｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｆｏｒ　ｓｔａｇｅ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｄｉｒｅｃｔ，　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ．　ｆａｓｔ　ａｎｄ　ｇｏｏｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｗｉｔｈ　ｓｏｍｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｗａｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｏ　ｂｅ　ａ　ｓｕｐｅｒｉｏｒ　ｇｌｏｂａｌ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｄａｐｔｉｖｅ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｖｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｎｘ；ｓｕｐｅｒｉｏｒ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｓｔｇｅ—ｄｉａｓｃｈａｒｇｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　（上接第９页）　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｓｕｐｐｌｙ　ａｎｄ　Ｄｅｍａｎｄ　Ｂａｌａｎｃｅ　Ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｆｏｒ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｄｅｌａ　ｔＺＨＡＮＧ　Ｙｏｎｇ—ｑｉｎ　ＭＩＡＯ　Ｑｉ—ｌｏｎｇｓ，ＰＥＮＧ　Ｂｕ—ｚｈｕｏ　（１　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕ，ｒｃｅ￣Ｓｃｉｅｍ＇ｅｓ．ｍ　Ｕｒｔ￣ｖｅｒ￥ｉｚｙ，Ｎａｎｉｎｆｇ　２１００９３．Ｃｈｉｎａ；　２１００４４　Ｃｈｉｎａ）　２　Ｄｅｐａｒｔｎｗｎｔ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｃｒｔｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｒ￣：ｅｓ，Ｎｔｍｊｉｎｇ］ｔ￣ｔｉｕａｅ　ｏｆ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，Ｎ删　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｒｅ　ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ　ｍａｔｅｒｉｌｓａ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍａｎｋｉｎｄ．Ｂｙ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕＩｌ３ｅｓ　ｏｆ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｄｅｌｔａ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｄｏｐｔｓ　ｂａｓｉｃ　ｔｈｅｏｒｉｅｓ　ｏｆ　ｌａｎｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｈｅａｔ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｂａｌａｎｃｅ，　ｃｏｍｂｉｎｅｓ　ｗｉｔｈ　ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ，ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａ１　ｓｏｉｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｎｘｅｎｔ　ｏｆ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｄｅｌｔａ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ａ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｎｘｏｄｅｌ　ｏｆ　ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｍｏｕｎｔ．Ｉｔ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄ，ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｒｅｇｉｏｎ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．ｓｉｔｕａｔｉｏｎ；　ｈａｔＴ　ｉｓ：　Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｌｓｏ　ｄｅｖｅｌｐｓｏ　ｔｈｅ　ｓｕｂ—ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｎ　ａｇｒｉａｃｕｌｔｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｓｕｎｘｐｔｉｏｎ　ｎｌｏｄｅｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌｓ　ｆｏｒ　ｉｎｄｕｓｔ￣ａｎｄ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｉＩｓＵｔｔｌｐｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌｓ　ａｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａｃｔｕａｌ　ｄａｔａ．ｈｅ　ｆＴｕｔｕｒｅ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｐ叩ｕｌａｔｉ０ｎ　ｉｎｅｒｅａｓｅ　ｅｔｃ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｎｄ　ｄｅｍａｎｄ　ｈａｌａｎｃｅ　ｉｓ　ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｉｔ　ｔｈｅｎ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｇｕｉｄａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｕｓｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｉｓ　ｒｅｇｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｎｄ　ｄｅｍａｎｄ　ｂａｌａｎｃｅ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ；　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｄｅｌｔａ