水资源系统是一个复杂巨系统,应用先进的复杂系统理论对系统的复杂性机理进行研究,进而认识系统中的能量转化关系和演化动力机制,并建立系统的整体分析模型,对有限的水资源进行优化配置研究,具有科学和应用的双重价值。复杂适应系统理论是描述复杂系统的最新理论,引入该理论分析水资源系统的复杂性机理,是本项目研究的基础,也是具有科学意义的理论研究。在系统复杂性机理分析的基础上,根据热力学第一、第二定律来研究水资
本项目在复杂水资源系统理论分析、整体模型构建和重大问题应用三个方面进行了大量的工作,取得了一系列相应的成果。在理论分析层面,引入了最新的系统分析理论-复杂适应系统理论,分析了水资源系统的复杂性形成的机理。在此基础上,根据热力学第一、第二定律来研究水资源系统中的能量转化关系和演化动力机制,提出了水资源势能分析理论和方法。在模型构建层面,基于理论分析成果建立了整体模型,其核心思想是考虑水资源系统中主体的自适应性,技术上的重要改进是将描述水文过程的模拟模型和描述用水过程的优化模型以动态关联的形式进行了整体耦合,相对于当前常用的组合模型方法,更加科学地反映各个子系统之间的本质联系,是科学的、高效的分析工具。在应用层面,结合黄河水量统一调度、南水北调西线工程论证、黄河流域水权转让和交易、流域水资源承载能力等的国家重大问题,进行了模型应用,不仅完善了整体模型,同时还对这些重要问题进行了定量分析,部分成果被水资源主管部门采纳使用。结合研究成果,出版专著一部,发表论文7篇(含已接收,其中EI检及EI源刊接收共计3篇),并投稿SCI源刊一篇(审稿中)。获国家科技进步二等奖和甘肃省科技进步二等奖。