用动态规划法合理分配水资源

用动态规划法合理分配水资源

王乃军

河北省唐山市滦南县水务局河北唐山063500

摘要：在人类生存与发展的过程中，水资源发挥着关键性的作用。然而，在社会经济快速发展的过程中，水资源短缺与污染的问题也逐渐凸显出来。在这种情况下，对社会可持续发展带来了极大影响，所以，必须要提高重视程度。建立了各种作物全生育期的水分生产函数，以此为基础在农业种植结构不变的条件下，采用动态规划法进行有限水资源的合理分配，以获得最大效益。

关键词：动态规划；水资源；水资源优化分配

前言

现阶段，全球能源危机不断加剧，而水资源短缺的问题也更加严重。国内水资源污染与浪费的现象频繁发生，减少了人均占有量，导致城市用水与工业生产用水变得更加紧张。虽然国家给予水资源问题高度重视，并出台相关政策，但是，受诸多因素的影响，并未从根本上解决。因而，该文针对水资源管理问题展开了深入研究，以供参考。

1现阶段我国水资源的发展

1.1水资源需求量极大

我国地域辽阔且水资源的总量很多，然而，从国家实际发展情况分析，实际水量并不充足。究其原因，我国人口基数大，在工业与农业生产中的用水量很多，同时，在气候变化的作用下也同样增加了对于水资源的需求。在当前发展过程中，对水资源需求量不断提高，所以，很难满足人们对于水资源的需求，因此严重制约了国家的发展。

1.2水资源量不充足

国内水资源总量很大，然而，由于人口数量较多，所以，人均水资源量并不充足，无法达到社会生产要求。正是因为水资源量不充足，影响了农田灌溉，导致农业产量难以提高，而实际获取的经济效益也很少。对于工业生产而言，水资源量不充足也同样制约了工业生产力的发展。由此可见，水资源量的缺少对国家发展产生了严重的负面影响，必须要及时解决。

1.3水资源浪费现象频繁发生

现阶段，水资源问题频繁出现，其中，浪费现象十分明显，严重制约了水资源管理机制的完善。受水资源浪费的影响，使得国家水资源健康发展效果不断下降，可持续发展理念践行受到了严重制约。为此，人们应当全面关注水资源浪费的问题，在生活与生产中遵循节省水资源的基本原则，有效地节约水资源，进一步推进工业和农业的全面发展。

2动态规划问题求解模式

动态规划所处理的问题是一个多阶段决策问题，一般由初始状态开始，通过对中间阶段决策的选择，达到结束状态。动态规划的设计都有着一定的模式，一般要经历以下几个步骤。

（1）划分阶段：按照问题的时间或空间特征，把问题分为若干个阶段。在划分阶段时，注意划分后的阶段一定是要有序的或者是可排序的，否则问题就无法求解。

（2）确定状态和状态变量：将问题的各个阶段时所处于的各种客观情况用不同的状态表示出来，状态的选择要满足无后效性。

（3）确定决策并写出状态转移方程：因为决策和状态转移有着必然的联系，状态转移就是根据上一阶段的状态和决策来导出本阶段的状态。

（4）寻找边界条件：给出的状态转移方程是一个递推式，需要一个递推的终止条件或边界条件。

水资源优化配置是指在特定地区或地区，无论是工程措施还是非工程措施。通过科学合理配置有限的水资源，最终实现水资源的可持续利用，保证社会经济、资源和生态环境的协调发展。对水资源优化配置的实质是提高水资源配置效率，另一方面是提高水资源的配置效率，解决各部门和各行业（包括环境和生态用水）之间的问题，水资源的竞争，另一方面，提高水分利用效率。

国内外许多学者通过实践研究，在水资源优化配置方面取得了丰硕成果。常用的优化理论有线性规划法、非线性规划法、动态规划法、多目标规划法、神经网络法、遗传算法、随机优化法、模糊优选法等。

动态规划是运筹学的一个分支，是一个多阶段的决策过程，它主要是用来解决多目标决策问题，为了使总的最佳效果，这种方法的动态特性在水资源优化配置水资源系统分析是非常适合的，尤其是灌溉调度是广泛使用的。该软件易于实现。

3完善水资源分配的具体措施

3.1全面增强水资源管理的水平

为了全面增强水资源管理工作的水平，最关键的就是要合理制定管理体系，对水资源的论证制度与使用制度予以全面完善，以保证居民用水与工业用水单价的制定科学合理。其中，在制定水价的过程中，需要全面衡量政府与企业，还有居民的自身利益，确保水资源使用的更加合理。而政府制定水价的主要目的就是为了更好地配置水资源，全面增强人们节水的意识，进一步推进水资源发展。而企业在水价期望方面，则是要通过最低水价获取最大效益。居民在调整水价方面，所关注的重点就是要以低水价来获取安全水资源。为此，在制定水价的过程中，需要对三方的利益进行权衡，进而找到最合理的利益平衡点。通过分析水资源用途与浪费的情况，合理调节水价，满足三方利益，确保水资源使用的合理性。站在宏观角度分析，国家需要积极鼓励并提倡落实水资源投融资机制，在市场经济的正确引导之下，推进水资源管理工作的全面发展。另外，应当构建乡村城镇水资源的一体化管理与运营体系，注重对供水设施的建设及维护，积极开展排水与供水的工作，从根源上避免水资源浪费，全面提升水资源的利用效率。

3.2水资源的优化配置

政府应创建水资源模拟平台，通过对暴风、洪涝与台风等多种自然灾害的模拟，了解水要素演变的具体情况，进而合理地提出应急对策，确保水资源系统的稳定性。当前，国内水资源调度对理论方法的研究投入了过多精力，但是，实际应用经验十分匮乏，所以，始终没有达到预期效果。因而，相关工作人员在水资源调度工作中，一定要实现理论与实践应用的全面结合，特别是在优化水电站调度方面，需要重视“非结构化”这一特点，通过对仿真模拟新技术的合理应用来深入研究水电站调度优化的系统。

4结束语

综上所述，水资源对于居民的日常生活与工业发展具有重要的作用，因而必须要提高对水资源管理的重视程度。该文针对当前水资源发展状况展开了深入研究与分析，并且提出了水资源管理工作的不足之处，深入研究并探讨了具体的完善对策，希望有效地减少水资源的浪费，提高水资源的使用效率，进一步推动我国水资源管理工作的可持续发展。

参考文献

[1]秦天玲.我国水资源管理及其关键问题初探[J].中国水利，2011（3）

[2]晁莉.浅议我国水资源管理及其关键问题[J].经贸实践，2016（2）