本發明涉及一種基于山區的層次化農村供水水源優化配置方法，是一種環境保護和利用的方法，是一種水資源優化配置的方法。

背景技術：
由于目前人口的增長、社會經濟的發展和生態環境的惡化，水資源短缺問題越來越受到人們的關注與重視。無論是資源型缺水還是水質型缺水，水資源的可持續利用都要基于水資源的合理配置。水資源的配置問題不能僅僅考慮當前需水量的滿足，更要考慮水資源配置對水資源可持續的利用的影響，包括對生態環境的保護與改善，對水源的取水也要在發展承載力的范圍之內，同時，也要從環境容量的角度對水資源進行優化配置。在我國廣大農村地區，農村人畜飲水長期得不到有效保障。尤其是在山區，由于地形落差大，水資源優化配置的難度較大，特別是對于生活用水方面，供水工程分散，用水戶規模小，水處理設施和消毒工程不夠完善，生活用水保證率較低，是水資源配置的主要問題。如何充分利用已建成鄉鎮大型供水工程，合理改善規模較小的村級供水工程，科學的建設集中式供水工程，同時發揮小規模供水工程在供水較困難的區域補充作用，形成基于層次化的飲用水保障模式，是山區社會經濟發展必須解決的大問題，也是新農村建設和山區農村脫貧致富的重要保障。山區農村供水的有效解決也為我國提前解決廣大農村地區的人畜飲水問題提供有力支撐。

技術實現要素：
為了克服現有技術的問題，本發明提出了一種基于山區的層次化農村供水水源優化配置方法。所述的方法用以解決山區集中供水工程少，且小型供水工程較為分散，無法保證飲用水供水保證率的問題。本發明的目的是這樣實現的：一種基于山區的層次化農村供水水源優化配置方法，所述方法的步驟如下：收集資料的步驟：用于對所解決山區的主要大型供水工程和主要居住集中地的位置進行調查；標識的步驟：用于在地區圖上標出主要供水工程的位置、居民居住地分布和主要集市所在位置；建立需水單元的步驟：用于以大型供水工程為點，構建泰森多邊形作為需水單元，每個泰森多邊形內均有一個供水水源點；修訂需水單元的步驟：用于根據當地實際供水情況和經濟效益確定最大供水高差，插入地區等高線，若需水單元中存在高程差大于最大供水高差的區域，則將該區域修訂到周圍高程相差較小的需水單元中，若某一區域高程較周圍區域均相差較大，則將該區域定義為供水困難單元；需水量計算的步驟：用于調查不同需水單元中用水戶分布以及用水量情況，對用水量的統計按照時間劃分為：高峰用水期和一般用水期，若調查過程中有用水戶分布在供水困難單元，則此用水戶不參與二次配置過程；判斷供水量的步驟：用于統計各需水單元中的大型供水工程的可供水量，判斷日可供水量是否滿足該需水單元中日總需水量，如果“是”則進入“水量排序的步驟”，如果“否”，則進入“二次劃分配置的步驟”；二次劃分配置的步驟：用于對大型供水工程無法滿足用水量的需水單元內進行二次劃分，劃分遵循的第一原則是用水戶人口，第二原則是高程差；用水量排序的步驟：用于將各需水單元按一般供水期日用水量進行排序，此順序即為該用水單元內大型供水工程的供水順序；確定小型供水設施的步驟：用于對大型供水設施無法滿足的需水單元分為三種情況解決：對排列較后的二次劃分的區域，在該區域內建立分散式小型供水設施，規模以高峰供水期最大日用水量為準；對一般供水期日用水量可滿足但高峰供水期日供水量無法滿足的二次劃分區域，該區域內建立分散式小型供水設施，規模以一般供水期日用水量為準；對有用水戶分布在供水困難單元的情況，則在該單元內建立分散式小型供水設施，規模以高峰供水期日用水量為準。本發明產生的有益效果是：本發明通過以大型供水工程為基礎劃分供水區域，可以最大限度的發揮大型供水工程的供水效果，使得更多的用水戶可以以大型供水工程為水源，從而使得飲用水安全得到保障。在劃分過程中以等高線為因素進行修訂，可以避免不必要的工程投入，節約供水的成本問題。對山區供水水源進行二次優化配置，可以盡可能的減少分散式供水工程的分布，同時也發揮了分散式供水工程的補充效果，便于管理。附圖說明下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1是本發明的實施例一所述方法的流程圖。具體實施方式實施例一：本實施例是一種基于山區的層次化農村供水水源優化配置方法，流程如圖1所示。本實施例所述方法的步驟如下：收集資料的步驟：用于對所解決山區的主要大型供水工程和主要居住集中地的位置進行調查。資料包括：大型供水工程的位置坐標，年、月、日供水量，供水的承受能力，居住地的位置坐標，供水需求等。調查的資料還包括區域內已有或在建的鄉鎮級供水工程的位置、供水規模，區域內城鎮、鄉村人口主要分布情況等。本實施例所述的大型供水工程是指鄉鎮級規模化供水工程，或稱鄉鎮級供水水廠一般規模化供水工程供水量大于1000m3/天。與大型供水工程相對應的是小型供水工程。所述的小型供水工程是指村級供水工程，供水規模為150m3/天。村級供水工程一般是村級分散的小型提水設施。小型供水設施主要包括村級小型雨水收集簡易過濾處理池，小型沉淀處理池以及敞開式小型供水處理設施等。這些小型供水設施分散在各個自然村的附近，，隨著經濟的發展，已經有大量的小型供水設施設置了水質凈化設備和水塔、水泵等水壓設備，有能力提供干凈的飲水和生活用水，以此作為大型供水設施的有力補充。標識的步驟：用于在地區圖上標出主要供水工程的位置、居民居住地分布和主要集市所在位置。標識供水工程和居民點的位置可以手動在紙質地圖上直接進行，也可以使用GIS在地區DEM圖上標出主要供水工程的位置、居民居住地分布和主要集市所在位置。采用GIS確定鄉鎮級供水工程的位置，在GIS中導入研究區域的DEM圖，根據工程坐標位置在DEM圖上標示出工程位置，根據居民居住地分布和主要集市所在位置，在地圖上標示出主要用水戶的位置，因為之后需要根據高差進行修正，在GIS軟件中操作較為簡單。建立需水單元的步驟：用于以大型供水工程為點，構建泰森多邊形作為需水單元，每個泰森多邊形內均有一個供水水源點。使用泰森多邊形構建需水單元的過程為：連接每一個鄉鎮級工程（大型供水工程）位置的點形成若干個三角形，分別作...