太湖流域用水结构优化策略研究.pdf

２０２０ １１ Ｎｏｖ． ２０２０
年 月 地下水 ，
第 ４２ 卷 第 ６ 期 而人类的行为与形成的酸雨及
稳定以及生态环境保护等诸多方面，只有充分考虑和重视水 污染水等有很大的关系，人类净化水所做的工作随湖泊水污
循环的每一个过程、每一个环节方可提升流域水资源管理可 染程度的加剧而增多，可利用水量不断减少，并对日常生产
行性，通过探究水质与水量互动关系明确水资源量质耦合机 生活产生显著的影响。因此，人类的生产生活方式与湖泊水
理，系统掌握土壤、地表、大气过程的消耗转化特征。 质水量存在相互作用、相互制约的关系，有必要从联合分布
上游水体和大气降水为太湖流域水资源量的主要来源， 的视角考虑湖泊水资源量质循环的耦合关系，依据水质与水
湖库水体经内部循环后用于必要的蒸发渗透以及生态、生 量的互动关系实现流域水资源统一关系。
活、工业和农业用水等；水体污染物在蒸发作用下扩散至大 １． ２ 水资源量质耦合模型
气，而渗入土壤中的水体部分用于地下水循环，部分用于土 近年来，国内外学者考虑水质与水量互动关系，从联合分
壤调蓄。污染物的产生伴随于水量循环过程的每一个环节， 布的视角探究了耦合状态问题并取得丰硕的成果，其中取得显
这主要表现为：（１）空气中的污染物质在大气降水过程中会 著研究进展的为 Ｃｏｐｕｌａ 函数，对于计算分析多变量水文问题具
随着雨水流入湖泊，如形成雨水污染源的酸雨等；（２）上游污 有广泛的应用前景。本文在分析水资源量质耦合时应用 Ｃｏｐｕ-
染物质在水流作用下被冲入湖泊，一般难以控制及预测上游 ｌａ 函数，通过明确水资源量质耦合结构和太湖流域人水互动关
［收稿日期］ ２０２０ - ０５ - １３
［作者简介］ 刘宸宇（１９９４ - ），男，江苏苏州人，助理工程师，主要从事工程管理、水资源管理及水利督查方面工作。
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万方数据第 ４２ 卷 第 ６ 期 地下水 ２０２０ 年 １１ 月
系，构建联合分布概率函数和水质水量耦合模型，为优化配置 其分布特征，如图 １ 和图 ２。从图中看出，边缘分布的频率直
流域水资源量和保护水体环境提供决策依据。 方图能够利用各边缘分布的拟合曲线衡量，所以选择的参数
１． ２． １ 耦合态 Ｃｏｐｕｌａ 经验公式 符合科学合理性要求，可以将水质与水量的边缘分布利用此
为构造联合分布函数应连接水质 ｘ、水量 ｙ 的边界分布， 分布特征以及参数来描述。
水质与水量的 Ｃｏｐｕｌａ 函数均匀分布于［０，１］的定义域内，其 ２． ２． ２ 拟合优度检验
表达式为： 目前，假设服从皮尔逊Ⅲ型分布为水文变量计算分析的基
［７］
Ｆ（ｘ，ｙ）＝ Ｃｒ （Ｆ１ ）（ｘ），Ｆ２ （ｙ） （１） 本条件 。采用 ｘ、ｙ 代表水质与水量，按照 ｘ 的升序系列排列
式中：Ｆ１ 、Ｆ２ 为水质、水量的边际分