徒骇河流域水资源供需预测与可持续利用对策

徒骇河位于山东省海河流域南部,为山东省北部的发展提供水资源。随着社会的高速发展,徒骇河流域水资源供需矛盾日益突出。本文在不考虑南水北调东线调水情况下,以2010年为现状年,2020年和2030年为预测年,根据徒骇河流域的典型特征和徒骇河流域各县市的社会经济发展规划,对徒骇河流域供、需水量进行预测,并分析水资源供需平衡状况。结果表明:在现状年2010年,徒骇河流域供水量与需水量基本维持平衡;2020年,徒骇河流域P=50%(平水年)、P=75%(枯水年)缺水量分别为8.94亿m3、3.56亿m3,缺水率分别为19.46%、7.75%;2030年,徒骇河流域P=50%(平水年)、P=75%(枯水年)缺水量分别为11.68亿m3、6.52亿m3,缺水率分别为25.24%、14.09%。即徒骇河流域的水资源在未来10年至20年不能完全满足生产、生活、生态的需水要求,需通过有效措施,使流域水资源得到可持续利用。     

陕西省渭河流域水资源供需形势分析

分析了陕西省渭河流域的水资源开发利用现状、供用水量的变化趋势以及流域水资源开发利用程度.对流域水资源供需平衡形势进行了分析,结果表明:不考虑跨流域调水时,2020年缺水量为24.96亿m3,2030年缺水量为31.09亿m3;考虑跨流域调水时,2020年缺水量为1.14亿m3;2030年缺水量为5.84亿m3.认为实施跨流域调水是解决渭河流域缺水问题的根本途径,而流域远期经济社会的发展还需要国家西线调水工程的支撑.     

渭河流域甘肃区水资源供需分析

区域水资源的供需平衡分析旨在为流域水资源持续开发利用、经济社会可持续发展提供技术和科学的理论支持。本文以2005年为基准年,根据流域在甘肃境内的水系的分布特点,将流域划分为北洛河流域,马莲河、洪河和蒲河流域,黑河、达溪河和泾河流域,渭河宝鸡峡以上南岸流域,渭河宝鸡峡以上北岸流域五个计算单元。对2020年的水资源供需平衡进行了分析。分析计算结果表明:2020年全流域需水量20.628×108m3,供水量19.928×108m3,缺水量0.70×108m3,缺水程度3.39%;流域内缺水程度最大的为北洛河庆阳区,缺水程度高达88.60%;缺水量最大的为渭河宝鸡峡北岸流域定西、天水区,缺水量高达1.20×108m3,缺水程度为27.35%,严重影响了区域内经济的发展。     

河北省降水特性与农业需水耦合关系分析

利用长系列降水资料对河北省降雨特性分析,河北省降水比较集中,汛期降水量占全年降水量的80%;通过对该区常规种植作物需水量分析,冬小麦—玉米一年两熟农业结构,少雨期正是小麦需水期,在平水年单位面积缺水量为419.2mm。而棉花生长需水期正是多雨期,在平水年,单位面积缺水量65.3mm,天然降水基本上可满足棉花正常生长的需要。因此,结合该区降水特性,调整农业种植结构,在水资源相对丰富的地区,保证粮食作物的种植面积;在水资源匮乏的区域,种植棉花作物,使得降水季节与作物需水期相适应,从而达到充分利用雨水资源的目的。     

全椒县水资源开发利用分析与建议

针对安徽省全椒县降水时空分布不均、年内分配不均、年际变化大、工程调节能力不足等水资源开发利用存在的问题,从降雨量、蒸发量、水资源量、水质四个方面统计分析水资源状况,从水利工程现有供水量、经济社会现有用水量和用水效率等方面调查分析水资源利用情况,综合分析出不同保证率的供需水量及缺水量。结果表明,50%平水年份需水量26287万m3,可供水量34652万m3,能满足供水需要;75%枯水年份需水量31262万m3,可供水量22738万m3,缺水量8524万m3,缺水率27.3%;95%特枯年份,需水量35999万m3,可供水量22047万m3,缺水口径较大,缺水量13952万m3,缺水率38.8%。通过开源节流提高现有水源工程供水水平、实施库站联网工程实行库站联合调度、建设节水型社会、加强水污染治理力度等措施可以在提高保证率前提下有效降低用水缺口,缓解水资源短缺的矛盾。     

MIKE-BASIN在引汉济渭受水区的应用

为了解引汉济渭对受水区水资源供需平衡的作用,基于引汉济渭受水区水平衡节点图、供水规则等,构建现状年、规划水平年系统网络模型,通过流域水资源规划管理工具Mike-Basin,模拟分析各水平年引汉济渭受水区水资源供需状况。结果表明:现状年(2010年)受水区总缺水量15.96亿m3,缺失程度25.8%;规划年2020年引汉济渭工程实施后受水区总供水量60.69亿m3,总缺水量4.08亿m3,缺失程度6%;规划年2030年受水区总供水量66.39亿m3,总缺水量1.62亿m3,缺失程度2%。     

气候变化和人类活动影响下北京市需水量预测

气候变化和人类活动是影响陆面水文循环过程及水资源供需平衡最重要的两大驱动因素。采用综合、系统的方法构建了北京市需水量预测模型,并考虑了诸多因素及其相互关系,对不同用水部门的需水量进行了计算。结果表明:①2019～2030年期间,北京市总需水量将至少增长15.1%(最多增长33.8%),相应的缺水量为3.94亿～19.22亿m~3;②气候变化将在很大程度上影响北京市的水平衡,跨流域调水和水资源保护技术在缓解水资源短缺方面发挥着重要的作用;③鉴于模型采用的需水量计算方法具有普遍性、情景设计和分析过程具有可移植性,所建立的SD模型可以推广至其他特大城市进行需水量的预测及分析。     

宁夏引黄灌区适宜生态需水估算

欲实现黄河水资源的可持续利用，合理配置有限的水资源，大型引黄灌区水量平衡机制和耗水机理研究是一项基础性的工作，其中灌区生态需水的估算显得尤为重要。为此，在充分掌握相关资料的基础上，采用各自的计算模型对宁夏引黄灌区各类生态耗水要素的适宜需水量进行了计算。结果表明：在现状条件下，平水年份（降水频率50%）灌区周边的适宜生态需水量为11.12亿m3，枯水年份（降水频率75%）灌区周边的适宜生态需水量为12.72亿m3，这一研究结果为灌区基于生态的水资源的合理配置提供了科学依据。     

袁河流域水资源供需平衡与空间差异

依据袁河流域水系分布结合乡镇与水系等特点划分计算单元, 从考虑工程与不考虑工程两方面分析袁河流域水资源供需平衡的时空变化, 重点分析流域重要城镇所在单元的水资源供需平衡, 以提高流域水资源规划管理工作的实用性。结果表明: 不考虑工程的特枯年( 95% 来水频率) 流域水资源无法满足需水, 2025 年缺水率 6.7% , 2035 年缺水率 7.7% ; 考虑工程的特枯年流域缺水更加严重, 2025 年缺水率 16.6% , 2035 年缺水率 17.5% 。流域严重缺 水城镇主要集中在干流沿岸, 其中, 芦溪镇、袁州区市区、分宜镇、渝水区市区等 4 个重要城镇是流域内缺水严重地区, 年内水资源供需平衡的时间差异化明显。     

控制ET是海河流域水资源可持续利用的保障

海河流域多年平均降水量1 700亿m3,地表径流和地下水资源总量370亿m3,仅占降水量的22%.着眼于1 700亿m3降水管理,采取真实节水措施,控制蒸发蒸腾(ET),量入为出是海河流域水资源永续利用的根本.     

江水补源 振兴河北

南水北调中线工程，可从根本上缓解华北地区严重缺水的状况。河北省水资源人均占有量仅２７６立方米，公倾均仅２２８０立方米，不足僵平均数的１／８和１／１０，预测２０００年全省平水年和中等干旱年的缺水量，分别为１１０亿立方米和１８９亿立方米，均在南水北调中线供水区范围内。中线工程具有水源充足，调水量大，水质好，自流供水，管理运行简便等优点。特别是中线总干渠位于河北省太行山山前地区，位置高，控制范围大，总面     

气候变化情景下黄河天然径流预测研究

1961—2000年黄河天然径流量呈减小趋势,且径流变化与降水量变化过程基本一致。选用IPCC提出的A2、B2两种温室气体排放方案,并采用北京大学在黄河流域未来气候情景研究中的降尺度成果,以黄河流域未来气候情景模式和预测成果为基础,建立黄河水量平衡模型,预测黄河主要断面的未来天然径流量并分析其时空变化。结果表明:黄河径流量2050年将减少29.3亿～61.1亿m3,2100年将减少42.2亿～71.2亿m3;从空间分布来看,上游兰州以上主要产水区的降水量、径流量有较大幅度减小,其他区域产流量有所增加;从径流年内分配来看,冬季、春季略有增加或基本不变,夏季、秋季减少明显。     

南水北调中线工程是保证天津经济发展的重要条件

天津是北方重要的交通枢纽，综合性工业基地，现代化国际港口城市。总面积１．１万平方公里，总人口９２０万人，人均水资源量４７３立方米，仅为全国的１８％，各河进入市境的水量逐年减少。过境入海水量５０年代为１４４．３亿立方米，至８０年代降至９．８亿立方米，汛后各河基本无水可取，中央决定再次引黄救急，并于１９８３年兴建引栾入津工程。引栾水后人均水资源量也仅５９７立方米，仅占全国平均的２２．７％。最新预测，本     

冰川亏损对哈拉湖流域湖泊水位波动的影响

青藏高原的内陆湖泊水位和冰川变化和其流域内冰川质量亏损对湖泊水位波动的影响及其贡献对水量平衡研究具有重要意义。以哈拉湖流域冰川为例,基于2000-2015年星载雷达测高资料和Landsat卫星多光谱遥感资料分别提取湖泊水位和面积变化;结合附近的托勒台站气象观测资料,进一步分析其水位波动变化原因和冰川亏损对湖泊水量贡献。结果表明:受年降水量和夏季降水量增加影响,哈拉湖水位呈增加趋势,但哈拉湖流域冰川亏损加速趋势不明显;与2000年相比,湖泊面积增加了(21.4±4.8)km~2,湖泊水位增加了(1.68±0.26)m,相应的湖泊水容量增加了(16.1±0.3)×10~8m~3水当量。流域冰川亏损量达对哈拉湖水量的贡献率为39.65%,降水量增加对湖泊水量贡献了22.82%。     

昆明市主城区雨水资源潜力特征分析

为探究昆明市主城区雨水资源潜力和提高雨水资源利用的效率,根据昆明市5个气象站点1986,1995,2000,2007年和2014年的逐日降雨数据,利用修正后的SCS模型,模拟不同年份昆明市主城区的雨水资源潜力,并对其时空变化特征进行了分析。分析结果表明:①修正后的SCS模型适用于昆明坝区,验证期模拟的平均相对误差均小于15%;②1986,1995,2000,2007年和2014年的昆明市主城区雨水资源潜力分别为3.549 9亿,2.668 0亿,1.484 0亿,1.800 1亿m~3和2.519 3亿m~3,目前雨水可收集利用区域主要分布在城市建设用地和交通运输用地,其年平均可利用雨水资源潜力为1.025亿m~3,占比达到42.56%;③夏季雨水产流量最多,达到1.863 0亿m~3,其中6～8月的平均雨水产流量分别为0.594 9亿,0.538 3亿,0.729 9亿m~3;④1986～2014年,昆明市主城区的雨水产流能力呈现为上升的趋势,其高值区向东部和南部扩大的趋势较为显著,而且可利用雨水资源的潜力呈逐年上升趋势。     

黄河水资源利用现状,预测及对策

人民治黄以来，黄河流域修建了大量的蓄，引，提水工程，为黄河水资源的开发利用创造了良好的条件，１９９０年流域工农业总引用水４７８亿ｍ＾３其中地下水１１４亿ｍ＾３，河川水３６４亿ｍ＾３，用水量最多的是农业灌溉，工业及生活用水比重较小，据分析，２０００年水平全流域总需水量６４０亿ｍ＾３年供水量为６２０亿ｍ＾３，缺水２０亿ｍ＾３，２０１０年水平全流域总需水量为７２３亿ｍ＾３，在满足下游输水入海用水条件下，     

流域洪水资源利用的理论框架探讨Ⅱ:应用实例

为验证本文上篇所建流域洪水资源利用模式的合理性与普适性,在南四湖流域开展实例分析。首先评价洪水资源利用现状与潜力,1974—2008年多年平均实际可利用量、现状利用潜力和理论利用潜力分别为14.67亿、2.88亿和7.33亿m~3,实际利用率为64.9%。然后针对防洪系统的组成要素,讨论二级坝汛限水位分期运用、湖西河系沟通调控等洪水资源利用方式的选择过程及其相应的实现途径。二级坝后汛期(8月21日—9月30日)汛限水位可从34.20 m抬高至34.35 m,增加兴利库容0.894亿m~3,湖泊高水位增幅0.020~0.026 m;提出的湖西河系沟通调控方案,可在几乎不增加防洪风险的前提下(1998年8月洪水),增加蓄水量1.358亿m~3。结果表明,集潜力评价、利用方式选择和风险效益综合评估于一体的流域洪水资源利用模式是合理、可行的。     

三川河水沙变化及人类活动影响

通过对三川河流域降雨、径流和泥沙资料统计,分别提出了以汛期降水为主要变量的流域天然状态下的两种产沙量计算方法,并应用于计算之中。进入80年代,流域水沙量大幅度减少,水量由基准期(1957～1969年)的年均3.23亿m~3减少到1.91亿m~3,沙量由基准期的3681万t减少到963万t,分别减少了40.9％和73.8％。用水文法和水保法对流域80年代水利水保措施减沙量进行计算的结果表明,降雨和人类活动对减沙的影响大体各占50％。     

基于耗水视角的水资源承载能力及其支撑流域调水规模研究

为科学地评价流域水资源承载能力,提出耗水视角下水资源支撑的最大经济规模和最大人口规模指标,构建了考虑流域节水、调水的水资源承载能力评判模型。以汉江流域为例,分别对流域不同水平年、不同调水规模情景下的水资源承载能力进行综合评判。结果表明:2020年、2030年规划水平年,流域在实施南水北调中线工程一期调出水量95亿m³、引汉济渭工程调出水量10亿m³ 后,流域水资源不仅仍能维持本流域发展,还能向外流域调出的最大水量分别为19.7亿m³和15.6亿m³。然而,2030年加大调水规模,实施南水北调中线工程调出水量130亿m³后,流域水资源不足以维持流域内社会经济的可持续发展,需要考虑外流域补水。在此基础上,基于协同学理论,构建考虑耗水因素的水资源承载系统序参量,建立协调度评估模型,以汉江流域襄阳地区为例从宏观层面评估水资源支撑流域社会经济发展态势。结果表明,襄阳地区水资源承载能力协调态势在2011—2017年间由较不协调逐步发展为基本协调,在考虑节水情况下水资源承载能力整体趋于良性发展。研究成果可为汉江流域远景跨流域引调水规模研究和确定长江补水规模提供科学依据和技术支撑。     

南水北调中线工程与天津地面沉降防治关系研究

天津市资源性缺水,多年持续地下水超采导致严重的地面沉降。截至2009年,天津市地面沉降覆盖区域约8 900km2,全市最大累积沉降量超过3m。南水北调中线工程初定于2014年实现通水,天津引水段工程设计方案中的供水、调蓄和输水工程均位于天津地面沉降区范围内。一方面,地面沉降导致引水工程中的重要调蓄水库设计高程和库容丢失,供水管线不均匀累积沉降对工程的运行具有一定影响。另一方面,南水北调中线工程可每年供给天津地区10.2亿m3水量,有效利用水量达8.16亿m3,这部分水量除保证重点地区用水需求外,可用来实施大规模的地下水水源转换工程。天津控制地面沉降历史经验和数值模拟结果表明,南水北调中线天津引水工程通水及大规模水源转换能有效防治地面沉降。