基于梯度分析法的长江上游水库群供水-发电-环境互馈关系解析

长江上游水资源耦合系统优化调控涉及供水、发电和生态需水等相互竞争、不可公度的调控目标.其供水-发电-环境互馈协变机制难以数学解析和刻画,多维目标效益均衡优化调控难以实施.为此,以多目标优化、运筹学理论及方法为基础,提出了基于梯度分析法的供水-发电-环境两两互馈关系研究方法.通过多目标约束优化方法求解长江上游水库群联合优化调度在供水-发电-环境目标空间的最优解集,并进行插值构造了供水-发电-环境互馈关系多维空间曲面,以此为基础,采用一阶差分近似求解供水对环境和发电对环境偏导函数值,以量化环境对供水变化和发电变化响应的梯度,进而解析环境-供水和环境-发电间互馈协变关系.该方法为水库群优化调度多目标互馈关系研究提供了一种新的思路.