受用水总量约束的水资源优化配置二层合作博弈模式和方法

The characteristic of water use system in a high intensive water use region under the changing environment has a significant change. And water shortage problem has become even more obvious. While water resources allocation is a high-efficient way of solving this problem. When dealing with the principle of total water use constraint, based on the investigation of the evolution characteristics of regional water use（demand）system, the cooperative game theory is introduced and effective water demand prediction model as well as water allocation model for each water use sector is built, that is A two stages cooperative game Model for Water Resources Allocation under Total Water Use Constraint. Moreover, we apply it in Dongjiang River Basin，South China. This study can help to solve the uncertainty problem of water demand for each region and water use sector, enrich the theory and method of water resources allocation especially under total water use constraint and improve the rationality and feasibility of water allocation scheme.

变化环境下高强度用水地区用水环节特性发生显著变化，水资源短缺问题日益突出。水资源优化配置是解决区域水资源短缺的有效途径。针对当前用水总量控制的社会命题，在探究区域用（需）水环节变化特征的基础上，引入经济学中的合作博弈理论，研制地区或各部门水资源有效需求量预测和水资源优化配置合作博弈模型，即建立受用水总量约束的水资源优化配置二层合作博弈模式，并应用于华南典型湿润区东江流域。研究成果可解决变化环境下地区或部门用（需）水预测的不确定性问题，丰富基于用水总量控制的水资源优化配置的理论与方法，提高水资源配置的合理性和适用性。

本项目自立项3年以来，通过国内外交流，紧跟国内外学术研究前沿，以变化环境下受用水总量约束的水资源优化配置二层合作博弈模式构建为主线，通过针对性的理论方法创新和交叉学科应用，研究了包含用水结构、水量、水质、极值流量等区域来、用水环节的时空变异规律及其对变化环境的响应机理，提出了基于互馈博弈的流域水资源需求两阶段预测理论与方法，进行了用水总量控制约束下的水资源优化配置研究和行业配水权重不完全信息动态博弈研究，将合作博弈理论成功应用在流域水资源配置中，构建了流域水资源合作博弈分配模式，为变化环境下基于用水总量控制的水资源合理化、动态化配置和高效利用提供了理论依据与技术支撑。以上研究成果在研究区东江流域以及珠江三角洲地区等地得到了成功应验。本项目全面完成了原计划的揭示气象要素变化、人类活动和水资源管理等多因素驱动的用水环节响应机理和构建受用水总量约束的有效需水量预测模型及水资源配置合作博弈模型等关键成果，为用水总量控制下区域水资源配置的合理性和适用性提供了基础。项目组共有4人次参加国内水文水资源学术会议、10人次参加国际学术会议；申请受理国家发明专利1项；发表论文23篇，其中SCI论文13篇；项目负责人何艳虎晋升副研究员，协助培养博士2名、硕士研究生3名。