鄂尔多斯市是我国北方重要的防沙带和生态安全屏障，是影响黄河健康与安全的重点地区之一，也是黄河流域生态保护与高质量发展的重点地区之一。鄂尔多斯地处黄河“几”字弯 ，境内分布有库布其沙漠和毛乌素沙地，生态环境十分脆弱，水资源严重匮乏，现有水资源利用存在以下问题：（1）供需矛盾突出—鄂尔多斯市多年平均降水量 276.3 mm ，蒸发量却达到 1200-2000 mm。全市人均水资源量 1328 m3，低于全区、全国平均水平，属于资源性、工程性、结构性、指标性缺水并存地区，是我国缺水严重的地区之一。（2）部分区域水资源开发利用过度—随着鄂尔多斯市社会经济发展对水资源需求的不断增加，水资源开发利用率也不断提高。全市现状总用水量已经接近用水总量控制指标，处于临界超载状态；局部地区出现地下水超采，导致局部区域地下水水位下降。（3）供水工程及其配水管网建设滞后—目前，鄂尔多斯市非常规水源管网铺设总体水平偏低，大部分集中在点对点管网或主干管网，不能满足非常规水源配置对管网建设的要求。（4）非常规水源利用率不高—随着鄂尔多斯采煤业和煤化工产业的快速发展，矿井疏干水排放与综合利用的问题日益突出。疏干水配置起步早，但缺乏统一的管理，环保问题频发，工程配套建设上依然有很大缺口。疏干水排放带来水资源浪费的同时污染了当地的水环境。

因此，本项目以习近平总书记提出的“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路为基础，以非常规水资源的综合利用为核心，通过水资源科学调度以及管网优化控制，实现区域内水资源高效利用，保障区域内水环境安全。

研究内容

（1）区域水资源开发利用综合调度决策模型以“四水四定”原则系统调研区域内居民、工业、生态等场景下用水需求以及分布，确定不同用水大户水资源需求量随空间和时间的演变规律；构建全市黄河水、地下水、排干水、再生水等水资源供给侧、需求侧模型，分析现有可供给水资源总量以及时空分布规律；解析区域水资源供需不匹配的重点区域、关键节点，开发区域水资源开发利用综合调度决策模型，为全市水资源综合开发、利用和调配提供科学基础和支撑平台。

（2）非常规水资源开发利用的水质目标及可达性针对鄂尔多斯市矿井疏干水、排干水、再生水等非常规水资源，以水资源保障、水环境安全为目标，系统分析非常规水源现状、时空分布特征和未来开发潜力；明晰全市城镇、园区、企业以及生态用水的水量和水质需求，提出分级、分区、分质的综合利用策略；研究非常规水源开发利用对水环境和水生态安全的影响，明确关键限制性风险因子及其在水环境中迁移转化规律；结合不同综合利用场景和水质目标，提出水质净化和污染控制方案，构建非常规水资源开发利用和水环境系统保护的综合策略。

（3）区域水资源需求与供给的水质水量匹配模式针对区域内水资源的需求按照水质（居民、工业、生态等）进行归类，明确需求水资源水质的空间分布；综合分析现有可供给水资源水质特征，确定黄河水、疏干水、排干水、再生水等可供给水资源水质随时间演变的特征；系统分析供给侧、需求侧水质指标，明确供、需端水质差异和主要水质控制指标，构建实现不同水源、水质目标的水质净化工艺包；进一步分析需求水质、供给水质以及水处理方案间的内在联系，构建区域内供给侧、需求侧水质水量最佳匹配模式。

（4）区域大联通调配模式下优化调度与漏损管控的应用示范结合正在实施的鄂尔多斯市全域水资源大联通工程，以供给侧、需求侧水质水量最佳匹配模式为基础，构建基于 MATLAB、EPANET 等软件全域管网水力学模型，确定现有大联通管网的关键监测节点和主要监测指标；开展规划新建管网的水力建模预测和优化设计，确定大联通管网分级分区优化调度模型；综合采用多种流量监控、漏损监测和独立计量分区（DMA）等手段和设备，构建以管网压力保障、节能降耗、漏损控制等为协同约束目标的大联通优化调度方案和决策支持系统。