CN116307936B - 用水总量的分解方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用水总量的分解方法、系统、电子设备及存储介质，涉及水资源管理技术领域，确定待分配区域的所有行政分区和水资源分区；基于所有行政分区和所有水资源分区，确定多个分解单元；获取待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量；确定各分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数；基于历史占比、历史用水量比和历史用水影响因子数据，构建用水目标函数；基于历史生态用水量、历史用水总量、历史可用水资源量以及各分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数；基于用水目标函数和约束函数，确定各分解单元的待分配用水量的值。本发明提升了用水总量控制的精细化管理水平。
Description
技术领域
本发明涉及水资源管理技术领域，特别是涉及一种用水总量的分解方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
用水总量指标分解是指将上级行政分区用水总量分解到下级行政分区，或是将上级水资源分区用水总量分解到下级水资源分区。为有效实施用水总量控制管理，各地区需要按照各地水资源禀赋条件、人口经济发展等实际情况开展用水总量控制指标分解工作。
用水总量指标分解涉及三个问题：一是用水总量指标分解单元的确定，二是各用水总量分解单元分解系数的优化与确定用水总量的分解方法，三是不同用水总量分解方案的评价与优选。针对第一个问题，当分解上级行政分区用水总量时，通常是将下级行政分区作为分解单元，当分解上级流域用水总量时，通常是将下级水资源分区作为分解单元。然而，仅采用行政分区作为分解单元未考虑行政分区内不同水资源分区水资源禀赋条件的差异，仅考虑水资源分区作为分解单元不利于开展水资源管理监督与检查工作。此外，目前在各个分解单元内部未进行分行业用水总量分解工作，不利于用水总量控制的管理与实施。针对第二、三个问题，现有用水总量的分解方法多基于单个或多个影响因子（如面积、人口等）确定及优化各个分解单元的用水总量分解系数，和谐度用水总量的分解方法、基尼系数等多用于评价此类分解方案的优劣。这类用水总量的分解方法大多仅从公平性角度进行分解系数的确定和分解方案的优选，缺乏对各分解单元用水效率的考虑。此外，部分水资源配置模型被用于用水总量分解，然而，这类模型一般结构较为复杂，数据需求较大。鉴于此，考虑完善并发展一种以水资源分区套行政分区分解单元兼顾公平与效率的用水总量指标分解用水总量的分解方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用水总量的分解方法、系统、电子设备及存储介质，提升用水总量控制的精细化管理水平和可操作性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种用水总量的分解方法，所述方法包括：
确定待分配区域的所有行政分区和水资源分区；
基于所有所述行政分区和所有所述水资源分区，确定多个分解单元；
获取所述待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量；所述历史用水量比包括：第一用水量比、第二用水量比和第三用水量比，所述第一用水量比为农业历史用水与历史用水总量之比，所述第二用水量比为工业历史用水与所述历史用水总量之比，所述第三用水量比为生活历史用水与所述历史用水总量之比；所述历史生态用水量比为历史生态用水量与所述历史用水总量之比；
确定各所述分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数；所述历史占比包括：灌溉面积占比、万元工业增加值占比和人口数占比；所述历史用水影响因子数据包括：历史农田灌溉有效利用系数、历史万元工业增加值用水量、历史人均用水量；所述需水量包括：农业需水量、工业需水量和生活需水量；所述用水系数包括：农业安全生产用水系数和工业安全生产用水系数；
基于所述历史占比、所述历史用水量比和所述历史用水影响因子数据，构建用水目标函数；所述用水目标函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述用水目标函数包括第一用水目标函数和第二用水目标函数；所述待分配用水量占比为待分配用水量与所述可分配用水总量之比，所述待分配用水量包括：待分配农业用水、待分配工业用水和待分配生活用水；
基于所述历史生态用水量、所述历史用水总量、历史可用水资源量以及各所述分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数；所述约束函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述约束函数包括：总量约束函数、可用水资源量约束函数和安全保障约束函数；
基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定各所述分解单元的待分配用水量的值。
可选地，基于所有所述行政分区和所有所述水资源分区，确定多个分解单元，具体包括：
基于所有所述行政分区的矢量图和所有所述水资源分区的矢量图进行叠加，得到叠加后的矢量图；
基于所述叠加后的矢量图确定多个所述分解单元。
可选地，基于所述历史占比、所述历史用水量比和所述历史用水影响因子数据，构建用水目标函数，具体包括：
基于所述历史占比和所述历史用水量比，构建第一用水目标函数；
基于所述历史用水影响因子数据，构建第二用水目标函数。
可选地，基于所述历史生态用水量、所述历史用水总量、历史可用水资源量以及各所述分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数，具体包括：
基于所述历史生态用水量和所述历史用水总量，构建总量约束函数；
基于可分配用水总量、历史生态用水量、历史可用水资源量和历史用水总量，构建可用水资源量约束函数；
基于各所述分解单元的需水量和用水系数，构建安全保障约束函数。
可选地，基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定各所述分解单元的待分配用水量的值，具体包括：
基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定所有所述分解单元的待分配用水量占比的目标值；
基于各所述分解单元的所述目标值和所述可分配用水总量，确定对应所述分解单元的待分配用水量的值。
一种用水总量的分解系统，所述系统包括：
分区确定模块，用于确定待分配区域的所有行政分区和水资源分区；
分解单元确定模块，用于基于所有所述行政分区和所有所述水资源分区，确定多个分解单元；
第一历史数据获取模块，用于获取所述待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量；所述历史用水量比包括：第一用水量比、第二用水量比和第三用水量比，所述第一用水量比为农业历史用水与历史用水总量之比，所述第二用水量比为工业历史用水与所述历史用水总量之比，所述第三用水量比为生活历史用水与所述历史用水总量之比；所述历史生态用水量比为历史生态用水量与所述历史用水总量之比；
第二历史数据获取模块，用于确定各所述分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数；所述历史占比包括：灌溉面积占比、万元工业增加值占比和人口数占比；所述历史用水影响因子数据包括：历史农田灌溉有效利用系数、历史万元工业增加值用水量、历史人均用水量；所述需水量包括：农业需水量、工业需水量和生活需水量；所述用水系数包括：农业安全生产用水系数和工业安全生产用水系数；
目标函数构建模块，用于基于所述历史占比、所述历史用水量比和所述历史用水影响因子数据，构建用水目标函数；所述用水目标函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述用水目标函数包括第一用水目标函数和第二用水目标函数；所述待分配用水量占比为待分配用水量与所述可分配用水总量之比，所述待分配用水量包括：待分配农业用水、待分配工业用水和待分配生活用水；
约束函数构建模块，用于基于所述历史生态用水量、所述历史用水总量、历史可用水资源量以及各所述分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数；所述约束函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述约束函数包括：总量约束函数、可用水资源量约束函数和安全保障约束函数；
水量分配模块，用于基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定各所述分解单元的待分配用水量的值。
一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述所述的用水总量的分解方法。
一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的用水总量的分解方法。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开了一种用水总量的分解方法、系统、电子设备及存储介质，首先根据待分配区域的行政分区和水资源分区；确定多个分解单元；然后基于各分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数以及待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量，构建用水目标函数和约束函数，从而确定各分解单元的待分配用水量的值，和现有的单纯针对行政分区或水资源分区的用水分配方式相比，提升了用水总量控制的精细化管理水平和可操作性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的用水总量的分解方法流程示意图；
图2为本发明实施例2提供的用水总量的分解系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种用水总量的分解方法、系统、电子设备及存储介质，旨在提升用水总量控制的精细化管理水平和可操作性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1为本发明实施例1提供的用水总量的分解方法流程示意图。如图1所示，本实施例中的用水总量的分解方法，包括：
步骤101：确定待分配区域的所有行政分区和水资源分区。
步骤102：基于所有行政分区和所有水资源分区，确定多个分解单元。
步骤103：获取待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量。
其中，历史用水量比包括：第一用水量比、第二用水量比和第三用水量比，第一用水量比为农业历史用水与历史用水总量之比，第二用水量比为工业历史用水与历史用水总量之比，第三用水量比为生活历史用水与历史用水总量之比；历史生态用水量比为历史生态用水量与历史用水总量之比。
步骤104：确定各分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数。
其中，历史占比包括：灌溉面积占比、万元工业增加值占比和人口数占比；历史用水影响因子数据包括：历史农田灌溉有效利用系数、历史万元工业增加值用水量、历史人均用水量；需水量包括：农业需水量、工业需水量和生活需水量；用水系数包括：农业安全生产用水系数和工业安全生产用水系数。
步骤105：基于历史占比、历史用水量比和历史用水影响因子数据，构建用水目标函数。
其中，用水目标函数是关于所有分解单元的待分配用水量占比的函数；用水目标函数包括第一用水目标函数和第二用水目标函数；待分配用水量占比为待分配用水量与可分配用水总量之比，待分配用水量包括：待分配农业用水、待分配工业用水和待分配生活用水。
步骤106：基于历史生态用水量、历史用水总量、历史可用水资源量以及各分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数。
其中，约束函数是关于所有分解单元的待分配用水量占比的函数；约束函数包括：总量约束函数、可用水资源量约束函数和安全保障约束函数。
步骤107：基于用水目标函数和约束函数，确定各分解单元的待分配用水量的值。
作为一种可选的实施方式，步骤102，具体包括：
基于所有行政分区的矢量图和所有水资源分区的矢量图进行叠加，得到叠加后的矢量图。
基于叠加后的矢量图确定多个分解单元。
具体的，将待分配区域内行政分区和水资源分区分界矢量图叠加（即将两各矢量图的最外围边界完全重合），基于划分水资源分区的线条和划分行政分区的线条之间的交叉，形成的同时考虑水资源分区和划分行政分区的新的分区结果，即确定初步的水资源分区套行政分区单元及对应的面积。之后，进行破碎单元的处理，将各水资源分区套行政分区单元按照面积从大到小进行排序，当某一单元面积小于前一单元面积的十分之一时，该单元及其之后单位即为破碎单元，破碎单元均合并进与其相邻的属于同一行政分区的单元内，如果有多个与破碎单元相邻的且与破碎单元属于同一个行政分区的单元，那么将破碎单元合并进其中面积最大的单元，从而确定多个分解单元。
作为一种可选的实施方式，步骤105，具体包括：
基于历史占比和历史用水量比，构建第一用水目标函数。
具体的，第一用水目标函数的公式为：。
其中，fG为第一用水目标；N为分解单元的数量；n为分解单元的编号；μn,1为灌溉面积占比（即各行政分区灌溉面积占待分配区域总灌溉面积之比进一步按照面积占比（第n个分解单元面积占行政分区面积的比例）划分到第n个分解单元内后的值）；μn,2为万元工业增加值占比（即各行政分区万元工业增加值占待分配区域总万元工业增加值之比进一步按照面积占比（第n个分解单元面积占行政分区面积的比例）划分到第n个分解单元内后的值）；μn,3为人口数占比（即各行政分区人口数占待分配区域内总人口数之比进一步按照面积占比（第n个分解单元面积占行政分区面积的比例）划分到第n个分解单元内后的值）；R1为第一用水量比，；R2为第二用水量比，/>；R3为第三用水量比，；rn,1为待分配农业用水与可分配用水总量之比；rn,2为待分配工业用水与可分配用水总量；rn,3为待分配生活用水与可分配用水总量之比。
基于历史用水影响因子数据，构建第二用水目标函数。
具体的，第二用水目标函数的公式为：。
其中，fE为第二用水目标；un,1为第n个分解单元的历史农田灌溉有效利用系数的归一化值，表示为，ηn为第n个分解单元的历史农田灌溉有效利用系数，η为所有分解单元的历史农田灌溉有效利用系数；un,2为历史万元工业增加值用水量的归一化值，表示为/>，wn为第n个分解单元的历史万元工业增加值用水量，w为所有分解单元的万元工业增加值用水量；un,3为历史人均用水量的归一化值，表示为，pn为第n个分解单元的历史人均用水量，p为所有分解单元的历史人均用水量。
作为一种可选的实施方式，步骤106，具体包括：
基于历史生态用水量和历史用水总量，构建总量约束函数。
具体的，总量约束函数的公式为：。
其中，i为用水标识，i=1为农业用水，i=2为工业用水，i=3为生活用水；s为历史生态用水量与历史用水总量之比，各分解单元除农业用水、工业用水、生活用水外，还有生态用水和其他未可预见用水，当存在其他未可预见用水时，s为历史生态用水量和其他未可预见用水量的和与历史用水总量之比。
基于可分配用水总量、历史生态用水量、历史可用水资源量和历史用水总量，构建可用水资源量约束函数。
具体的，可用水资源量约束函数的公式为：。
其中，sn为历史生态用水和其他未可预见用水占历史用水总量之比；Z为可分配用水总量；Wn为历史可用水资源量。
基于各分解单元的需水量和用水系数，构建安全保障约束函数。
具体的，安全保障约束函数的公式为：。
其中，αn,1为第n个分解单元的农业安全生产用水系数；αn,2为第n个分解单元的工业安全生产用水系数；En,1为第n个分解单元的农业需水量；En,2为第n个分解单元的工业需水量；En,3为第n个分解单元的生活需水量。
作为一种可选的实施方式，步骤107，具体包括：
基于用水目标函数和约束函数，确定所有分解单元的待分配用水量占比的目标值。
基于各分解单元的目标值和可分配用水总量，确定对应分解单元的待分配用水量的值。
具体的，对于第n个分解单元，待分配农业用水、待分配工业用水和待分配生活用水的计算公式为：Zn,i=rn,iZ。
其中，Zn,i为待分配农业用水、待分配工业用水或待分配生活用水。
在之后，还可以计算第n个分解单元生态用水及其他不可预见用水分解值Sn，计算公式为：。
因此，第n个分解单元的用水总量分解值为：。
具体实施例：以某市为例，采用实施例1中的方法，对该市2025年用水总量指标（Z=35.5亿m3）进行分解。
步骤1：收集研究区内行政分区和水资源分区分界矢量图，收集各行政分区分行业用水影响因子数据，内容为灌溉面积、万元工业增加值、人口数、农田灌溉有效利用系数、万元工业增加值用水量、人均用水量，并进行数据预处理。其中，通过全区域内各行政分区国土与自然资源局官方网站、农业农村局官方网站、统计局官方网站、行政分区统计年鉴、国民经济和社会发展统计公报、国民经济与社会发展规划等来源获取各行政分区灌溉面积、万元工业增加值和人口数、农田灌溉有效利用系数、万元工业增加值用水量和人均用水量。数据预处理后各行政分区数据如表1和表2所示。
表1 各行政分区灌溉面积、万元工业增加值和人口数及其占比表
表2 各行政分区农田灌溉有效利用系数、万元工业增加值用水量和人均用水量及对应归一化值表
步骤2：确定水资源分区套行政分区分行业用水总量分解单元，计算各分解单元用水影响因子数据。
将该市三级水资源分区边界和县区级行政分区边界进行叠加，获取水资源分区套行政分区单元。并对破碎单元进行处理，破碎单元处理后的各单元面积如表3所示。
表3 破碎单元处理后的水资源分区套行政分区分解单元面积表
各分解单元用水影响因子数据如表4所示。
表4 各分解单元用水影响因子数据表
步骤3：基于各分解单元用水影响因子数据，构建用水总量分解的优化模型，优化模型以面向行业的用水公平和效益多目标函数，以及面向行业的总量约束、可用水资源量约束和安全保障约束为特征。
首先确定用水总量指标分解模型的多目标函数，如下所示：
。
。
之后，确定用水总量指标分解模型的约束条件，分别为总量约束、可用水资源量约束和安全保障约束。经过计算，示例区生态用水和其他未可预见用水占比s约为0.009，计算出总量约束如下：
。
接下来计算可用水资源量约束。计算得到的各分解单元多年平均水资源量、可用水资源量以及生态用水和其他未可预见用水占总用水量之比sn如表5所示。
表5 分解单元多年平均水资源量、可用水资源量以及生态用水和其他未可预见用水占总用水量之比sn表
基于表5，计算得到可用水资源量约束如下：
r1,1+r1,2+r1,3≤0.081。
r2,1+r2,2+r2,3≤0.129。
r3,1+r3,2+r3,3≤0.364。
r4,1+r4,2+r4,3≤0.217。
r5,1+r5,2+r5,3≤0.366。
接下来计算安全保障约束。计算得到的各分解单元农业、工业和生活用水需水值，以及农业、工业安全生产系数αn,1和αn,2如表6所示。
基于表6，可计算得出安全保障约束如下所示：
r1,1≥0.011；r1,2≥0.006；r1,2≥0.010；r2,1≥0.077；r2,2≥0.002；r2,3≥0.002；r3,1≥0.301；r3,2≥0.000；r3,3≥0.004；r4,1≥0.203；r4,2≥0.000；r4,3≥0.001；r5,1≥0.299；r5,2≥0.001；r5,3≥0.002。
表6 分解单元农业、工业和生活用水需水值，以及农业、工业安全生产系数αn,1和αn,2表
步骤4：基于帕累托方法求解面向行业用水的用水总量指标分解优化模型，构建面向帕累托多目标优化结果的方案评价方法，筛选出最优参数集。
本实施例采用基于帕累托的二代非支配排序多目标遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行用水总量指标分解优化模型求解。求解后可得到多套符合帕累托原则的参数集rn,i以及其对应的多目标函数值fG和fE。之后，分别将求解的fG和fE进行归一化处理，处理后分别表示为gG和gE，gE-gG最大时对应的参数集筛选为最优参数集。通过筛选最优参数如表7所示。
表7 用水总量指标分解模型的最优参数及对应目标表
步骤5：基于最优参数集，计算面向行业用水的用水总量指标分解方案。
基于最优参数集计算各水资源分区套行政分区单元的用水总量分解值，结合生态用水及其他未可预见用水分解值，得到兼顾公平和效率的用水总量指标分解方案如表8。
表8 面向行业用水的用水总量指标分解方案表
实施例2
图2为本发明实施例2提供的用水总量的分解系统结构示意图。如图2所示，本实施例中的用水总量的分解系统，包括：
分区确定模块201，用于确定待分配区域的所有行政分区和水资源分区。
分解单元确定模块202，用于基于所有行政分区和所有水资源分区，确定多个分解单元。
第一历史数据获取模块203，用于获取待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量；历史用水量比包括：第一用水量比、第二用水量比和第三用水量比，第一用水量比为农业历史用水与历史用水总量之比，第二用水量比为工业历史用水与历史用水总量之比，第三用水量比为生活历史用水与历史用水总量之比；历史生态用水量比为历史生态用水量与历史用水总量之比。
第二历史数据获取模块204，用于确定各分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数；历史占比包括：灌溉面积占比、万元工业增加值占比和人口数占比；历史用水影响因子数据包括：历史农田灌溉有效利用系数、历史万元工业增加值用水量、历史人均用水量；需水量包括：农业需水量、工业需水量和生活需水量；用水系数包括：农业安全生产用水系数和工业安全生产用水系数。
目标函数构建模块205，用于基于历史占比、历史用水量比和历史用水影响因子数据，构建用水目标函数；用水目标函数是关于所有分解单元的待分配用水量占比的函数；用水目标函数包括第一用水目标函数和第二用水目标函数；待分配用水量占比为待分配用水量与可分配用水总量之比，待分配用水量包括：待分配农业用水、待分配工业用水和待分配生活用水。
约束函数构建模块206，用于基于历史生态用水量、历史用水总量、历史可用水资源量以及各分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数；约束函数是关于所有分解单元的待分配用水量占比的函数；约束函数包括：总量约束函数、可用水资源量约束函数和安全保障约束函数。
水量分配模块207，用于基于用水目标函数和约束函数，确定各分解单元的待分配用水量的值。
实施例3
一种电子设备，包括：
一个或多个处理器。
存储装置，其上存储有一个或多个程序。
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如实施例1中的用水总量的分解方法。
实施例4
一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现如实施例1中的用水总量的分解方法。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种用水总量的分解方法，其特征在于，所述方法包括：
确定待分配区域的所有行政分区和水资源分区；
基于所有所述行政分区和所有所述水资源分区，确定多个分解单元；
获取所述待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量；所述历史用水量比包括：第一用水量比、第二用水量比和第三用水量比，所述第一用水量比为农业历史用水与历史用水总量之比，所述第二用水量比为工业历史用水与所述历史用水总量之比，所述第三用水量比为生活历史用水与所述历史用水总量之比；所述历史生态用水量比为历史生态用水量与所述历史用水总量之比；
确定各所述分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数；所述历史占比包括：灌溉面积占比、万元工业增加值占比和人口数占比；所述历史用水影响因子数据包括：历史农田灌溉有效利用系数、历史万元工业增加值用水量、历史人均用水量；所述需水量包括：农业需水量、工业需水量和生活需水量；所述用水系数包括：农业安全生产用水系数和工业安全生产用水系数；
基于所述历史占比、所述历史用水量比和所述历史用水影响因子数据，构建用水目标函数；所述用水目标函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述用水目标函数包括第一用水目标函数和第二用水目标函数；所述待分配用水量占比为待分配用水量与所述可分配用水总量之比，所述待分配用水量包括：待分配农业用水、待分配工业用水和待分配生活用水；
基于所述历史生态用水量、所述历史用水总量、历史可用水资源量以及各所述分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数；所述约束函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述约束函数包括：总量约束函数、可用水资源量约束函数和安全保障约束函数；
基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定各所述分解单元的待分配用水量的值；
基于所述历史占比、所述历史用水量比和所述历史用水影响因子数据，构建用水目标函数，具体包括：
基于所述历史占比和所述历史用水量比，构建第一用水目标函数；第一用水目标函数的公式为：；
其中，f G 为第一用水目标；N为分解单元的数量；n为分解单元的编号；μ n,1为各行政分区灌溉面积占待分配区域总灌溉面积之比进一步按照第n个分解单元面积占行政分区面积的比例划分到第n个分解单元内后的值；μ n,2为各行政分区万元工业增加值占待分配区域总万元工业增加值之比进一步按照第n个分解单元面积占行政分区面积的比例划分到第n个分解单元内后的值；μ n,3为各行政分区人口数占待分配区域内总人口数之比进一步按照第n个分解单元面积占行政分区面积的比例划分到第n个分解单元内后的值；R 1为第一用水量比，；R 2为第二用水量比，/>；R 3为第三用水量比，/>；r n,1为待分配农业用水与可分配用水总量之比；r n,2为待分配工业用水与可分配用水总量；r n,3为待分配生活用水与可分配用水总量之比；
基于所述历史用水影响因子数据，构建第二用水目标函数；第二用水目标函数的公式为：；
其中，f E 为第二用水目标；u n,1为第n个分解单元的历史农田灌溉有效利用系数的归一化值，表示为，η n 为第n个分解单元的历史农田灌溉有效利用系数，η为所有分解单元的历史农田灌溉有效利用系数；u n,2为历史万元工业增加值用水量的归一化值，表示为/>，w n 为第n个分解单元的历史万元工业增加值用水量，w为所有分解单元的万元工业增加值用水量；u n,3为历史人均用水量的归一化值，表示为/>，p n 为第n个分解单元的历史人均用水量，p为所有分解单元的历史人均用水量；
基于所述历史生态用水量、所述历史用水总量、历史可用水资源量以及各所述分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数，具体包括：
基于所述历史生态用水量和所述历史用水总量，构建总量约束函数；总量约束函数的公式为：；
其中，i为用水标识，i=1为农业用水，i=2为工业用水，i=3为生活用水；s为历史生态用水量和其他未可预见用水占历史用水总量之比；
基于可分配用水总量、历史生态用水量、历史可用水资源量和历史用水总量，构建可用水资源量约束函数；可用水资源量约束函数的公式为：；
其中，Z为可分配用水总量；W n 为历史可用水资源量；
基于各所述分解单元的需水量和用水系数，构建安全保障约束函数；安全保障约束函数的公式为：；
其中，α n,1为第n个分解单元的农业安全生产用水系数；α n,2为第n个分解单元的工业安全生产用水系数；E n,1为第n个分解单元的农业需水量；E n,2为第n个分解单元的工业需水量；E n,3为第n个分解单元的生活需水量。
2.根据权利要求1所述的用水总量的分解方法，其特征在于，基于所有所述行政分区和所有所述水资源分区，确定多个分解单元，具体包括：
基于所有所述行政分区的矢量图和所有所述水资源分区的矢量图进行叠加，得到叠加后的矢量图；
基于所述叠加后的矢量图确定多个所述分解单元。
3.根据权利要求1所述的用水总量的分解方法，其特征在于，基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定各所述分解单元的待分配用水量的值，具体包括：
基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定所有所述分解单元的待分配用水量占比的目标值；
基于各所述分解单元的所述目标值和所述可分配用水总量，确定对应所述分解单元的待分配用水量的值。
4.一种用水总量的分解系统，其特征在于，所述系统包括：
分区确定模块，用于确定待分配区域的所有行政分区和水资源分区；
分解单元确定模块，用于基于所有所述行政分区和所有所述水资源分区，确定多个分解单元；
第一历史数据获取模块，用于获取所述待分配区域的历史用水量比、可分配用水总量、历史生态用水量比和历史可用水资源量；所述历史用水量比包括：第一用水量比、第二用水量比和第三用水量比，所述第一用水量比为农业历史用水与历史用水总量之比，所述第二用水量比为工业历史用水与所述历史用水总量之比，所述第三用水量比为生活历史用水与所述历史用水总量之比；所述历史生态用水量比为历史生态用水量与所述历史用水总量之比；
第二历史数据获取模块，用于确定各所述分解单元的历史占比、历史用水影响因子数据、需水量和用水系数；所述历史占比包括：灌溉面积占比、万元工业增加值占比和人口数占比；所述历史用水影响因子数据包括：历史农田灌溉有效利用系数、历史万元工业增加值用水量、历史人均用水量；所述需水量包括：农业需水量、工业需水量和生活需水量；所述用水系数包括：农业安全生产用水系数和工业安全生产用水系数；
目标函数构建模块，用于基于所述历史占比、所述历史用水量比和所述历史用水影响因子数据，构建用水目标函数；所述用水目标函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述用水目标函数包括第一用水目标函数和第二用水目标函数；所述待分配用水量占比为待分配用水量与所述可分配用水总量之比，所述待分配用水量包括：待分配农业用水、待分配工业用水和待分配生活用水；
约束函数构建模块，用于基于所述历史生态用水量、所述历史用水总量、历史可用水资源量以及各所述分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数；所述约束函数是关于所有所述分解单元的待分配用水量占比的函数；所述约束函数包括：总量约束函数、可用水资源量约束函数和安全保障约束函数；
水量分配模块，用于基于所述用水目标函数和所述约束函数，确定各所述分解单元的待分配用水量的值；
基于所述历史占比、所述历史用水量比和所述历史用水影响因子数据，构建用水目标函数，具体包括：
基于所述历史占比和所述历史用水量比，构建第一用水目标函数；第一用水目标函数的公式为：；
其中，f G 为第一用水目标；N为分解单元的数量；n为分解单元的编号；μ n,1为各行政分区灌溉面积占待分配区域总灌溉面积之比进一步按照第n个分解单元面积占行政分区面积的比例划分到第n个分解单元内后的值；μ n,2为各行政分区万元工业增加值占待分配区域总万元工业增加值之比进一步按照第n个分解单元面积占行政分区面积的比例划分到第n个分解单元内后的值；μ n,3为各行政分区人口数占待分配区域内总人口数之比进一步按照第n个分解单元面积占行政分区面积的比例划分到第n个分解单元内后的值；R 1为第一用水量比，；R 2为第二用水量比，/>；R 3为第三用水量比，/>；r n,1为待分配农业用水与可分配用水总量之比；r n,2为待分配工业用水与可分配用水总量；r n,3为待分配生活用水与可分配用水总量之比；
基于所述历史用水影响因子数据，构建第二用水目标函数；第二用水目标函数的公式为：；
其中，f E 为第二用水目标；u n,1为第n个分解单元的历史农田灌溉有效利用系数的归一化值，表示为，η n 为第n个分解单元的历史农田灌溉有效利用系数，η为所有分解单元的历史农田灌溉有效利用系数；u n,2为历史万元工业增加值用水量的归一化值，表示为/>，w n 为第n个分解单元的历史万元工业增加值用水量，w为所有分解单元的万元工业增加值用水量；u n,3为历史人均用水量的归一化值，表示为/>，p n 为第n个分解单元的历史人均用水量，p为所有分解单元的历史人均用水量；
基于所述历史生态用水量、所述历史用水总量、历史可用水资源量以及各所述分解单元的需水量和用水系数，构建约束函数，具体包括：
基于所述历史生态用水量和所述历史用水总量，构建总量约束函数；总量约束函数的公式为：；
其中，i为用水标识，i=1为农业用水，i=2为工业用水，i=3为生活用水；s为历史生态用水量和其他未可预见用水占历史用水总量之比；
基于可分配用水总量、历史生态用水量、历史可用水资源量和历史用水总量，构建可用水资源量约束函数；可用水资源量约束函数的公式为：；
其中，Z为可分配用水总量；W n 为历史可用水资源量；
基于各所述分解单元的需水量和用水系数，构建安全保障约束函数；安全保障约束函数的公式为：；
其中，α n,1为第n个分解单元的农业安全生产用水系数；α n,2为第n个分解单元的工业安全生产用水系数；E n,1为第n个分解单元的农业需水量；E n,2为第n个分解单元的工业需水量；E n,3为第n个分解单元的生活需水量。
5.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至3中任意一项所述的用水总量的分解方法。
6.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任意一项所述的用水总量的分解方法。
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