Page 87 - 2022年第53卷第4期

1 < i  dlt
PW y,i = WP y,i - 1 （6）
{ WP y - 1,dlt i = 1
式中：PW 和 WP 分别为第 y 年第 i 日的点源排放量和生活工业污水排放量，m ；dlt 为一年的天数，
3
y,i
y,i
dlt = 365 或 366。
城镇生活污水和工业废水产生量由排水模块模拟计算获得，计算公式如下：
)
WP d = Wr d · (1 - v d + Wr d ·v d · (1 - re ) （7）
式中：Wr 为城镇生活污水/工业废水产生量，m ，是在耗水模块中采用行业实际用水量乘以耗水系数
3
d
计算获得；v 为废污水处理率；re 为再生水利用率。
d
农村居民生活污水和畜禽养殖污水排放量计入其所在计算单元的地表产流计算中，相关参数在
subbasin 模块中修改。
2.3 配置规则 考虑到水资源系统的复杂性，采用目标函数和约束条件构建的优化配置模型容易出
现求解困难或优化结果偏离实际的情况 ［15］ 。SWAT-WARM 模型采用基于规则的水资源配置方法，通
过对水资源系统各过程的模拟与控制，在设定的规则下进行水量分配，比优化模型具有更强的适应
性和仿真性，可以针对水资源复杂系统有效地进行多水源向多用户的水量分配 ［16］ 。所设定的配置规
则主要包括水量分配规则、供水优先序规则、用水优先序规则、水量平衡规则、水源利用规则、生
态保护规则等。在配置求解方法上，模型以水源可利用水量、工程供水能力、取水总量限制等为约
束条件，按照设定的水源优先顺序依次计算各水源供水量，以计算单元的编号顺序，按照设定的用
水优先级进行逐日循环计算，尽可能地满足受水单元。
2.3.1 水量分配规则 水量分配计算以最大程度地满足计算单元的用水需求为原则，计算公式如下
I
minTWf = ∑ (WD i - WU i ) （8）
i = 1
式中：TWf 为计算单元的缺水量；I 为计算单元内的用水部门个数；WD 为第 i 个用水部门的需水量，
i
3
m ，由输入的总需水量数据展布得来；WU 为第 i 个用水部门的实际用水量，m 。
3
i
2.3.2 用水优先序规则 计算单元内的城乡生活、工业、服务业、农业灌溉等用水部门对水量的分
配存在优先顺序要求。SWAT-WARM 模型允许每一个计算单元根据自身的管理需求，对单元内的用
水部门设置或调整用水次序方案。程序根据计算单元当日的取水量依次分配给各用水部门，直至分
配完毕为止。用水优先计算流程见图 5(a)所示。行业用水计算表达式如下：
é æ I - 1 ù ö
)
ç
ê ú ÷
WU i = min ê WD i ,maxç0,WSP· (1 - pip - ∑ WU j ú ÷ （9）
ë è j = 1 û ø
式中：WD 和 WU 分别为计算单元内用水优先序为 i 的用水部门当日的需水量和用水量，m ；I 为用水
3
i
i
部门个数；WSP 为计算单元当日的取水量，m ；pip 为供水管网漏损率（城镇生活、工业等）或灌溉水
3
利用率（农业灌溉）。
2.3.3 供水优先序规则 计算单元对设定的外调水、水库水、河道水、坑塘水、地下水、再生水等
多种水源存在供水优先顺序要求。SWAT-WARM 模型允许每一个计算单元根据自身的水源偏好，设
定或调整水源供水次序方案。程序从指定的水源进行顺序取水计算，直至满足该计算单元的当日需
水量或者到最后一个供水源供水完毕为止。供水优先计算的流程如图 5（b）所示。水源取水计算表达
式如下：
é æ I - 1 ö ù
WSP i = minêmaxç ç 0,WD - ∑ WSP k ,WF,Wsc i ,WMX ú ú （10）
÷ ÷
ê
ë è k = 1 ø û
式中：WSP 为计算单元中供水优先序为 i 的水源当日的取水量，m ；I 为供水源个数；WD 为计算单元
3
i
3
3
当日的需水量，m ；WF 为取水工程的供水能力，m ；Wsc 为水源当日的可利用水量，m ；WMX 为区
3
3
域取水限制总量，m 。
2.3.4 水量平衡规则 包括河流水量平衡、湖库水量平衡、土壤水量平衡、地下水量平衡等内容。
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