基于公共属性的水资源配置方案探讨——以大清河流域为例

根据水资源的公共属性,结合用水户与人类生活联系的紧密程度,将用水户划分为不同优先等级的受水顺序,同时站在水资源节约和充分利用的角度,将不同用水户的供水水源划分为不同优先等级的供水顺序,从而形成用水户受水公平优先、水源供水效率优先的配置方案。     

辽宁鞍山市供水水源工程及节水规划措施

随着鞍山市经济增长、人口增加,对水的需求量与日俱增。水资源供需矛盾突出,必须开源节流,提高用水效率。合理配置水资源,加强各行业用水管理,可为地区经济社会可持续发展、生态环境改善和老工业基地振兴提供有效的支撑。介绍了鞍山市供水水源工程,节水灌溉水源供水工程,现有中、小型病险水库处理工程以及农村人畜供水工程;提出了供水水源工程规划及保障措施,为协调地区水资源与经济发展、实现水资源优化配置提供保障。     

基于用水总量控制的甘肃省非常规水源利用研究

甘肃省干旱少雨,水资源短缺,水土流失严重,水生态环境问题较为突出。按照与全国同步全面建成小康社会的目标,需加大扶贫攻坚力度,实现经济社会转型跨越发展,新增水资源刚性需求较大。根据甘肃省情及水情,现状用水总量已经接近国家用水总量控制指标,用水需求与水资源红线的矛盾较为突出。根据甘肃省政府出台的《甘肃省实行最严格水资源管理制度办法》,非常规水源利用不受用水总量控制指标限制,加大非常规水源利用成为解决今后甘肃新增用水问题的主要途径。通过分析现状甘肃水资源开发利用状况,以用水总量控制指标为基础,总结了甘肃非常规水源利用状况,提出了配置方向和利用措施,为有效解决甘肃经济社会发展新增用水问题指明了途径。     

天津滨海休闲旅游区水源优化配置方案分析

天津滨海新区已被列入国家重点经济开发试验区,随着滨海新区的开发、开放,势必对水资源提出了更高要求。根据滨海休闲旅游区规划,对水资源状况进行了分析与研究。该区周边可利用的水资源在天津地区而言相对比较充沛,但因处于粗放管理的状态,需要把多种水源有机整合和合理配置,实现分质供水,优水优用,实现区域水环境治理、供水配水的统筹规划和统一调度、科学配置,实现水资源的高效利用。     

安徽省非常规水源综合开发与典型分析

安徽省属于水资源相对短缺区域,尤其是沿淮淮北地区,水资源量严重不足,科学合理地开发利用非常规水是对全省常规水的有益补充。对安徽省内的再生水、矿坑排水及雨水等非常规水开发利用现状进行调查,并分析沿淮淮北地区的典型城市——淮北市的非常规水源的开发利用和供水配置情况。实践证明,开发利用非常规水源可以节约大量水资源,对于缓解区域水资源供需矛盾、改善生态环境具有重要意义。     

青海省黄河流域水资源开发利用总量控制阶段性控制指标分解方法

以青海省内黄河流域为例,提出一种水资源开发利用总量控制阶段性控制指标的分解方法,包括用水总量指标分解和地下水、外调水和地表水不同水源的开发利用指标分解。选取地表水开发利用总量、地下水开采总量和外调水用水总量作为水资源开发利用总量指标,并按流域和行政区分解水资源开发利用总量;非常规水资源利用量不计入水资源开发利用总量,但参加水资源配置。得到青海省内黄河流域2015年水资源开发利用阶段性控制指标分解和水资源开发利用程度分析成果。     

未来20年长江流域水资源配置格局分析

未来20a,长江流域经济社会将迅速发展,其对水资源的需求日益增加,因此对水资源进行合理配置意义重大。阐述了目前长江流域水资源形势,根据长江流域内不同地区水资源及其开发利用特点、水资源开发利用存在的不同问题和经济社会发展的需要,研究长江流域水资源配置思路。从跨流域水量配置、经济社会用水与生态环境用水配置、主要用水行业水量配置、供水水源配置、城乡及区域水资源配置等方面提出了未来20 a长江流域水资源配置格局。     

我国宏观水资源配置格局研究

我国流域和区域间水资源开发利用程度差别很大,开发过度与开发不足并存,用水效率总体偏低。随着经济社会的快速发展,我国现状的水资源配置格局与宏观经济发展战略不相匹配,部分流域和区域水资源配置工程建设滞后于经济社会发展的需要,部分地区供水和水源结构不合理,供水水量不足、水质合格率和保障程度低,尚未形成合理的水资源配置体系,     

基于生态优先的渝西地区水资源配置研究

重庆市渝西地区自产水资源短缺,河流生态脆弱,水资源和水环境承载能力不足以支撑区域经济社会可持续发展,水资源配置格局亟需优化。因此,基于MIKE BASIN软件平台建立了渝西水资源配置模型,模拟对象包括区内主要水源工程、用水户和河流;然后从生态基流需水、水生生物需水、基本自净功能需水3个方面分析了河流控制断面生态环境需水量。在此基础上提出了在退还现状生产生活挤占的生态用水和区内水资源优先满足生态环境需水的前提下,以提水利用嘉陵江、长江过境水为主要解决生产生活缺水并补充河流生态环境用水的水资源配置方案。     

MIKE BASIN软件平台在双柏县水资源配置的应用

在调查分析双柏县水资源情况的基础上,采用MIKEBASIN水资源优化配置软件,对供水水源和用水单元分类概化,结合当地用水情况确定供需水的优先级并制定水资源配置规则,在MIKEBASIN软件平台上构建了双柏县水资源配置模型。对双柏县水资源进行供需平衡分析,以确定流域的缺水程度,为流域水资源配置提供依据。     

经济社会与生态环境竞争用水的水价研究

针对我国水资源开发利用不合理造成的生态环境问题,探讨如何通过水价的市场调节作用,保障经济社会与生态环境协调发展的总用水效益最优的理论和方法。以用水总效用最大为原则,以经济社会消费预算、可利用水资源量为约束,建立水资源需求函数模型;以供水总效益最大化为目标,建立考虑经济社会用水全成本代价的水资源供给函数模型;迭代求解水资源最优配置的供需均衡水价。在考虑基本生活用水价格刚性及经济社会发展水平条件下,北京市2000年总用水40.4亿m3,最优分配方案为经济社会合理用水量24.76亿m3和生态环境可用水量15.64亿m3,总效益最优为440亿元,用水综合水价为8.01元/m3。研究发现,如果生态环境基本用水得不到满足,以现状经济社会承受能力为约束确定的水价,不能补偿经济社会占用生态用水的外部损失,无法促进水资源在生态环境与经济社会之间的最优配置。     

基于区间多阶段随机规划的水资源优化配置模型及应用

针对水资源系统中供需水存在的不确定性和随着时间推移呈现的动态性,基于黑龙江省历年供水、用水及社会经济等数据确定规划年的水资源参数及经济参数,采用区间参数反映系统中的不确定性,利用多阶段随机规划反映水资源配置中的动态性,进而建立了多水源、多用水户的区间多阶段随机规划模型,模型通过平衡水资源配置系统中用户配置水量、系统风险与系统收益三者关系,可实现系统最大经济效益。利用该模型对黑龙江省水资源配置问题进行研究,结果表明:规划年黑龙江省生活、工业和生态用水均可以得到满足,农业用水在丰水年基本得到满足,枯水年缺水量为15.32亿~49.40亿m³,与现状年相比,农业缺水得到一定程度的缓解;水源供给方面,地表供水比例稳步提升,可以较好保护地下水源。     

近52年和林格尔气温和降水量变化

针对高强度水资源开发利用条件下流域水循环研究存在的问题,从认知、试验、理论、方法四个层次探讨了适应水资源开发利用条件的流域水循环的研究方法,构建了一个以水资源配置模型与水循环模型耦合为核心,以流域供需水分析和流域生态、环境、经济综合评价为响应的多目标调控模型。利用该模型,对黄河流域水资源进行了合理配置计算。结果表明,现状条件下黄河流域缺水严重;而在未来情境下缺水将更加严重,大力节水能够较大程度缓解缺水状况。     

许昌市水资源多模式联合调度与合理配置

水资源短缺是制约城市经济社会发展的重要因素,合理配置和有效利用有限的水资源是解决水资源供需矛盾的有效途径。以许昌市国家水生态文明试点城市建设为例,在分析水资源开发利用现状的基础上,运用定额法对需水量进行预测。以多年平均水资源量为基础,2011年作为研究基准年,根据水资源取用方式、工程方案及各种水量需求等,利用MIKE BASIN建立水资源配置模型,对许昌市水资源供需平衡进行模拟,通过三次供需平衡分析,得到不同规划水平年水资源供需配置方案,最终达到水资源供需平衡,使有限的水资源发挥最大效益。研究结果表明,本地水资源结合南水北调、引黄调蓄、中水回用等多模式联合调度,可以满足许昌市中长期经济社会可持续发展用水需求,对未来许昌市水资源可持续利用具有重要的指导意义。     

基于 STELLA 的水资源供需系统模拟和预警分析——以山东省为例

科学预测区域水资源供需变化并提出合理的应对方案对区域可持续发展有重要意义,但现有研究多未合理考虑区域的生态需水量。本文以山东省水资源供需系统为研究对象,考虑城市生态建设及河流生态需水,利用系统动力学软件STELLA模拟预测了山东省2015-2030年水资源供需状况的动态变化,利用支撑度构建水资源短缺预警等级,并进行预警分析;基于敏感性分析结果从重视经济、节水、开源、综合协调4个角度提出发展应对方案。结果表明:当前山东省生态缺水严重,至2030年水资源供需差额将达90×108m3,并有10×108m3会影响到当地生产生活,全省将处于Ⅲ级缺水状态;重视经济和节水型方案均不利于山东省可持续发展,而综合协调型方案将建立兼顾社会经济与生态环境的水资源利用模式,为缓解水资源供需矛盾、优化水资源配置提供科学依据,对水生态文明建设也具有重要意义。     

变化环境下考虑物理机制的SD需水预测研究

随着气候变化与人类活动作用的加剧,流域水资源受变化环境的影响愈加显著。研究变化环境下的流域水资源系统变化特征及需水预测对支撑流域水资源管理与合理配置具有重要的指导意义。基于系统动力学原理,耦合了考虑物理机制的需水预测方法,建立水资源系统模型,以黄河流域为例,分析了多因子驱动及多要素胁迫作用下黄河流域水资源系统变化特征,采用MPI气候模式预估的未来气温、降水结果及未来流域5种不同的经济社会发展情形,预测了黄河流域2017—2030年的水资源供需演变趋势。结果表明:①黄河流域的生活需水量随着流域人口及人均用水需求的增加不断增长。随着产业结构调整,工业需水量呈现缓慢减少态势,生态及三产需水量逐年增加,农业灌溉需水量呈下降趋势;②在加强流域水资源管理力度、增加节水技术投资的前提下,保障流域经济、社会协调发展,注重发展经济的同时兼顾流域生态环境保护,满足黄河流域下一阶段的经济社会可持续发展的要求;③为保障黄河流域水资源可持续发展,实现黄河流域生态保护和高质量发展,需要调整流域水资源管理策略,提高节水程度,促进流域产业结构优化。     

论经济合理的生态用水量及其计算模型(Ⅱ)——应用

在“经济合理的生态用水量”概念及计算模型的基础上,以北京市为例,把该市的用水分为工业用水、农业用水、生活用水、第三产业用水、生态环境用水5个部分,分别计算各部分的用水效益,通过模型计算得出了符合北京市水资源实际情况的水资源分配数量。结果表明,在满足北京市经济用水和生活用水的基础上,经过模型计算调整后的用水效率从26.81元/m3提高到32.49元/m3,提高了20.42%。     

济南城市水资源可持续利用研究

济南为严重的资源型缺水地区，根据城区及周围的水资源条件，提出了适合城区发展规划的预测，并强调水资源开发与调度要充分发挥各种水源的供水潜力，实施多水源联合调度和水资源的优化配置，同时，加强行政管理的经济调控，从根本上解决城市水资源短缺和水环境恶化问题，以水资源可持续利用支撑国民经济的可持续发展。     

水生态文明建设背景下长江经济带水足迹变化研究

水生态文明是生态文明的重要组成和基础保障。在水生态文明建设背景下,调查2007年、2012年和2017年长江经济带各省市生产、生活、生态用水量和进出口贸易等数据,核算区域水足迹总量构成及变化,分析区域水足迹供需结构演变,评价区域水资源压力和用水效率。结果表明,水生态文明建设后,长江经济带水足迹增速下降明显,水足迹总量得到了有效控制,其中中部三省的节水效果最为明显。水足迹存在明显的人口和经济规模效应。农业用水是水足迹的主体部分,生态用水所占比重较小,虚拟水贸易的消减效应逐渐减弱。工业用水的节水效应较为明显,而农业和生活用水的效率需进一步提高。区域水资源以自给为主,东部省市水资源进口依赖度高于西部和中部省市。区域水资源需求量稳中有升,需求结构保持相对平稳。区域水资源压力总体较小,水资源承压情况由西向东逐渐增加。区域用水效率逐步提升,中部和西部省市用水效率明显改善。该研究能够作为最严格水资源管理制度“三条红线”的补充,为长江经济带水资源开发利用和保护提供参照。