气候变化条件下基于河岸带生态韧性的防洪堤高程优化模型

气候变化条件下基于河岸带生态韧性的防洪堤高程优化模型

张湘洁1,2,乔昌凯1,2,万航1,2,蔡宴朋1,2,谭倩1,2

(1.广东工业大学环境生态工程研究院,广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室,广州510006;2.南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广州511458)

作者

张湘洁 (1997—),女,广东潮州人,主要从事水资源系统分析?

通信作者：

谭倩 (1981—),女,四川安岳人,教授,博士,主要从事水资源与环境系统分析?

引用格式

张湘洁,乔昌凯,万航,等.气候变化条件下基于河岸带生态韧性的防洪堤高程优化模型[J].南水北调与水利科技(中英文),2021,19(3):614-624.

摘要

针对基于河岸带生态韧性的防洪堤高程优化过程中存在的不确定性问题,建立一个区间混合整数随机鲁棒优化模型(IMISRO)?该模型不仅能够通过防洪堤高程的优化设计来达到调控河岸带应对洪水的生态韧性的目的,还可以处理防洪堤高程优化设计中以概率分布函数和区间值形式存在的包括洪峰水位?经济成本等参数的不确定性?同时,决策者可以通过在模型中设置不同的风险参数对系统稳定性与经济性进行权衡?将所开发的IMISRO模型应用于城市河道两岸的3个规划区域,在不同的洪峰水位及河岸带生态韧性条件下可得出最优的防洪工程设计?该案例验证了模型能够为决策者提供考虑河岸带生态韧性的防洪优化策略,可为气候变化条件下城市防洪堤安全策略的研究提供借鉴?

关键词

生态韧性;河岸带;防洪堤;不确定性;优化模型

基金项目

国家自然科学基金(51822905;51779255);南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0403);广东省重点实验室专项(2019B121203011)

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