基于灾害风险的强健水资源优化配置决策支持系统研究

开展高集成、多层次的流域强健水资源管理决策支持系统研究，对我国水文学的进一步发展具有重要的方法学意义和学科建设价值。本研究将开展水资源系统辨识，探讨流域水循环及其在环境变化和人类活动干扰下的响应，综合不确定性风险分析与评价方法，开发基于灾害风险的流域强健水资源优化配置模型，并集成多判据分析、多目标优化和多重后优化分析建立基于灾害风险的流域强健水资源管理综合决策支持系统，能够为解决流域水资源利用与调配、水资源灾害与安全、以及生态环境恢复和保护、产业发展等一系列实际问题提供决策支持；同时对解决流域问题、促进流域可持续发展、推动现代水文学学科的发展亦具有重要意义。

开展高集成、多层次的流域强健水资源管理决策支持系统研究，对我国水文学的进一步发展具有重要的方法学意义和学科建设价值。本课题按照既定的研究方案和技术路线，并汲取申请书评审意见，以关键、有限内容作为突破口，统筹考虑多种灾害风险以及实例研究中三峡大坝的影响，着重明确和精炼预期的目标系统的研究实施，同时加强研究队伍，确保课题任务的完成。本课题综合不确定性风险分析与评价方法，开发基于灾害风险的流域强健水资源优化配置模型，并集成多判据分析、多目标优化和多重后优化分析建立流域强健水资源管理综合决策支持系统，应用于香溪河流域以动态方式综合反映流域水资源演变与人类社会经济活动之间的互动关系，为解决流域水资源利用与调配、生态环境恢复和保护、产业发展、防洪抗旱等一系列实际问题提供决策支持。具体地：开展了数据收集、现场调查和文献查阅工作，分析了研究流域的水资源系统特征和发展趋势，开发了集成气象、水文、遥感与社会经济数据等的数据库系统；开发了灾害风险的分析评价方法，构建了流域灾害风险管理、评价与应急响应系统；在流域水资源基础数据库建立、流域水资源系统灾害风险辨识、风险评估的基础上，针对短期灾害风险的特点，开发了基于支持向量机的短期突发性水污染灾害风险预测模型；开展了基于中长期灾害风险的随机强健流域水资源规划配置研究，针对香溪河流域多风险水平开展多情景规划，分析和论述了香溪河基于不同灾害风险的规划方案；开发集成多重后优化决策分析技术，应用人工智能、模糊多判据分析并基于公众调查与专家分析等技术，有效结合所研发的风险分析与评价、强健水资源优化管理模型系统，建立基于灾害风险的流域强健水资源优化配置综合决策支持系统，并应用于香溪河流域，为流域综合管理和风险预警提供决策支持。