湟水流域水源地基本特征与保护对策

通过分析湟水流域水源地的地貌、气候、水文、社会经济特征,指出水源地存在水土流失、森林减少、草地退化、人类活动增加、水质污染等生态环境问题。提出保护流域水源地的对策:尽快制定水源地水资源保护规划,实施生态保护工程,依法治水、管水,严格取水许可制度,实现可持续发展。     

浅析湟水谷地人为造成新的水土流失因素及其危害

湟水谷地是青海省城镇人口和基础设施最集中的地区。近年来,湟水谷地城镇、工矿、交通等建设的飞速发展,由于未及时采取相应的环境保护措施和预防监督不到位等,引发新的水土流失问题。根据湟水谷地有关市、县的调查,从几个方面论述了湟水谷地新的水土流失因素及其危害。     

湟水流域水系组成及分布特征

黄河上游最大支流,也是黄河流域重要水源地之一,青海东北部和甘肃中部重要水资源。较详细论述了湟水流域水系的组成及分布特征。     

湟水干流近60年径流变化特征分析

研究流域径流演变特征,对流域水资源可持续开发利用及优化配置具有重要意义。本文基于湟水干流1956-2015年海晏、西宁及民和水文站长系列天然径流资料,采用累计距平、滑动平均、M-K检验和小波分析等方法,分析了湟水干流径流年内年际变化、趋势性、突变特征及其周期性。结果表明:湟水干流径流年内分配不均匀,径流年际变化波动明显,经历了"丰—枯—丰—枯—丰"5个循环交替,目前处于丰水期。湟水干流径流量总体呈上升趋势,3站分别以0.0011×10~8、0.0247×10~8、0.0120×10~8m~3/a的幅度增加,变化趋势不明显。小波分析表明湟水干流存在3a、9a及25a左右的振荡周期,其中25 a左右的周期振荡最强,为径流量序列第一主周期。     

湟水流域地表水资源特征

通过对青海省境内湟水流域的降雨、蒸发、径流的地区分布、年内分配、年际变化及近年来的变化趋势进行分析,得出影响本流域径流变化的主要因素是降雨的分布及变化,以及对人类活动对径流量的影响。研究湟水流域地表水资源对三江源及下游地区水资源开发利用和生态环境保护起着举足轻重的作用。     

“引大济湟”工程是解决青海东部资源性缺水的根本措施

湟水流域在青海省经济发展中占有十分重要的地位。由于干旱、水资源总量不足，水对流域内的经济发展形成制约。为了彻底有效地解决湟水流域的资源性缺水问题，必须兴建“引大济湟”工程，通过跨流域调水实现流域社会经济的持续性发展。     

小流域综合治理在湟水流域可持续发展中的作用探讨

湟水流域是青海省工农业生产基地,也是青海省主要水土流失区。通过对湟水流域基本特点、水土流失危害、小流域综合治理效益分析,阐明了小流域综合治理在湟水流域可持续发展中的作用。     

韩江流域无机氮污染特征分析和负荷估算方法

韩江流域是梅州及潮汕地区近千万人的主要水源地,虽然目前水质总体良好,但随着流域内人口、经济的快速发展,水体富营养化成为流域潜在风险之一。为分析流域氮营养盐特征和估算无机氮污染负荷,选取流域上、中、下游尖山、横山、潮安3个水文站及一级支流汀江溪口水文站,采用2004—2015年水质、流量监测数据,以无机氮为分析参数分别进行水质月季箱线图绘制、历史趋势分析、流量与浓度关系分析,认为:以非点源污染为基础加上点源污染,韩江流域无机氮浓度都呈高度显著上升趋势,城市下游河段已超允许污染负荷;建立的流量~污染负荷估算方程关系良好,据此可估算污染物负荷总量。     

湟水与大通河干支流辨析

通过对湟水流域进行现场查勘、历史考证和自然地理、水文特征分析,按综合判定干流的原则,提出了对湟水和大通河干支流关系的看法:湟水流域的干流仍为湟水,大通河是湟水的特殊支流。这种划分方法既可突显湟水和大通河自然地理的特殊性,又可传承湟水灿烂的历史文化,同时也保护了青海省人民的人文感情。     

基于Kendall检验法的湟水水质变化趋势分析

根据湟水流域2008—2017年实测水质资料,运用季节性肯德尔(Kendall)检验法对选取的代表性水质站点进行水质趋势变化分析、污染物输送率趋势变化分析和流量校准污染物浓度趋势分析,结果表明:研究区域水体污染物浓度存在动态变化,COD_(Mn)和NH_3-N以上升趋势站点居多,COD_(Mn)呈上升趋势的站点主要集中在湟水流域中游,NH_3-N呈上升趋势的站点主要集中在湟水流域中下游,TP以下降趋势站点居多,主要集中在湟水流域上游和中游,Cr~(6+)在湟水流域下游基本呈现下降趋势。经分析流量与浓度的相关性得出,水体污染物的COD_(Mn)主要来源于非点源污染,TP主要来源于点源污染。     

改进的WEAP模型在水资源管理中的应用

在水资源评价和规划模型(WEAP)的基础上耦合多边形网格地下水三维流有限差分模拟系统,建立了WEAP-Tsinghua模型。该模型既能反映各水文测站的径流情况和水资源供需关系与分配,也能反映地下水位动态变化。以石羊河流域为例,建立了该流域的水资源管理模型,并利用2000年用水结构、水文测站径流数据和地下水位观测数据进行参数率定和模型验证,模拟和实测地下水水头差值小于1.0m的观测孔达到总监测点数的50%,模拟和实测蔡旗同金川峡站流量年误差小于1％,模拟的用水结构符合实际,预测分析说明石羊河流域现状用水模式不合理。改进WEAP模型具有友好的用户界面和易于使用的功能,可用于区域水资源规划模拟分析。     

The Yellow River Basin: Water Accounting,Water Accounts,and Current Issues

Abstract

There is increasing recognition of the problems facing China in meeting the growing water demand in the Yellow River basin, the “cradle of Chinese Civilization” and a critically important agricultural and industrial region. Meaningful debate on the range and relative costs of options available to policy-makers in addressing the problem depend fundamentally on an accurate understanding of basin water resources. Unfortunately, the ability of outsiders to participate in the de bate and for Chinese, with their long history of water management, to contribute to similar discussions elsewhere in the world is hindered to some extent by a lack of understanding of differences in water accounting systems and concepts. This paper attempts to address this problem by describing the water accounting system used in the Yellow River basin and elsewhere in China. The paper shows that the primary difference between water accounting methodologies in the Yellow River and those typically applied elsewhere is related to supply accounting in general and groundwater accounting in particular. Although not currently included in its water accounting system, Chinese concepts of environmental water use, when included, will also differ substantially from those familiar to outside researchers. In terms of actual Yellow River balances, the paper highlights the apparent declining trend in basin rainfall and runoff and the dramatic growth in industrial and domestic water use. Together declining supply and rising demand will increasingly cause policy-makers to face hard choices in assessing their water planning options. These choices will only become more difficult as managers in the Yellow River, as elsewhere in the world, try to incorporate ecological needs in the water accounting equation.     

黄河三门峡以下流域水资源调配研究

黄河三门峡以下河段水资源供需紧张、断流频繁。本文针对此问题，采用月径流量延时曲线和超越机率曲线、系统仿真方法研究黄河三门峡以下流域在不同来流条件下水资源的供需情势，研究结果表明：(1)小浪底水库的兴建，大大改善了三门峡以下水资源的供需状况，但在来水较枯的年份，水资源供给仍然紧张；(2)在枯水年份，三门峡以下即使再增加水库或加大库容，也不能缓解水资源的供需紧张状况，要解决缺水状况主要依靠上游水库调节水量或采取节约用水的措施。     

“引大济湟”北干渠一期工程向杨家水库补水的水源论证

杨家水库供水范围内城市、农村生活、生态和农业总用水量超出了水库坝址处河流的来水量,需要从“引大济湟”北干渠一期工程补水,实施调节后才能保证水库的供水量.根据上水磨沟流域水资源状况,就北干渠一期工程向杨家水库补水进行了水源论证.     

青海引大济湟调水总干渠工程水资源论证

本案例采用类比分析法、指标法、定额法、水资源供需平衡法等,结合《大通河水量分配方案》和水资源管理要求以及国内环境水量研究现状,重点分析论证了工程取水方案的合理性,对《青海省引大济湟工程调水总干渠可行性研究报告》中的相关数据进行复核,确定了受水区2015年、2020年、2030年需水量和逐年缺水量;建立了取水河段可供水量、可调水量计算概念模型,运用Tennant法、区域最大取水能力阈值法、径流调节计算方法确定了取水河段可供水量、可调水量以及各水平年的调水量及其过程和供水保证程度,分析了取水的可靠性和可行性。总结了同类建设项目进行水资源论证的关键思路、技术方法和注意事项。     

黄河河口生态需水分析

黄河入海水量及其流量变化过程对保障其河口三角洲生态健康具有十分重要的作用。本文分析了黄河三角洲生态系统的结构、组成及其功能,认为该生态系统关键期为5—9月。分析了黄河渔洼以下三角洲生态系统中的陆域湿地、河流湿地以及近海水域等重要生态单元生境修复与黄河径流条件的关系,重点分析了鸟类生境、河道内鱼类生境和近海水生生物繁衍生境的生态需水,提出了它们对黄河入海水量及其流量过程的要求。在统筹考虑黄河天然径流条件、自然功能用水和社会功能用水的平衡、黄河水资源配置条件等因素后,进一步提出现阶段黄河向其三角洲生态系统提供的生态用水控制指标：5—6月繁殖关键期的适宜水量约22亿m3,相应的利津断面流量应不低于150m3/s,最好能达到250m3/s;7—10月应保障洪水量级不低于3500m3/s、平水期流量不低于200～300m3/s;11月—次年4月流量应不低于75m3/s,最好能达到120m3/s。     

基于水文学方法的大洋河河道生态需水量计算研究

河道生态需水量的确定对于河流生态系统健康至关重要,为计算大洋河河道内生态需水量,基于大洋河岫岩和沙里寨两个水文站1970-2012年流量资料,分别运用最小生态径流法以及本文提出的保证率为90%(枯水期)、75%(平水期)、60%(丰水期)的适宜生态径流法计算了大洋河河道内生态需水量,并运用Tennant法对计算结果进行评价分析并结合实测流量资料对大洋河生态径流满足度进行了分析,研究结果表明:适宜生态径流量可以使得大洋河河道内的生态环境状况在丰水期和枯水期达到极好的状态,而最小生态径流量也能使大洋河生态环境状况得到改善和稳定,大洋河在丰水期生态径流破坏程度要高于枯水期,本文的研究成果对于大洋河河道生态保护和治理可提供参考价值。     

黄河断流及水资源变化特点

依据黄河多年的水文资料，分析黄河断流的状况、原因及其影响．认为黄河断流的成因主要是水资源供需失衡和对水量的调控能力不足，不能充分发挥水利工程的以丰补枯作用．造成黄河径流变化的原因：一是近期水量偏少，使黄河处于枯水期；二是人类用水的需求及对流域产汇流的影响．从可持续利用黄河水资源角度出发，提出加强黄河水量实时调控，加强水资源的统一管理和调度，坚持“开源节流，节流为主”的综合治理开发原则．     

黄河河口生态需水研究进展与展望

黄河河口生态需水包括河流生态需水、湿地生态需水和近海生态需水。系统梳理了近20年来黄河河口生态需水目标、需水类别和需水量计算结果;结合黄河河口演变特点,提出生态需水研究的重点和主要方向。河流生态需水以满足重要渔业物种生境为主,重点研究指示物种对天然径流量节律的响应特征,量化水文-生态响应关系,在某种程度上恢复自然水文情势的生态功能。湿地生态需水应深入研究植被、土壤、水体的水盐平衡和蒸散发规律,从植被和鸟类生态位的合理设计以及生物多样性维持出发构建生态系统结构,确定湿地合理规模。近海生态需水应研究入海冲淡水对渔业物种低盐产卵育幼场的塑造和维持机制,以及重要渔业物种习性、适宜营养盐水平与磷酸盐输送扩散机制。小浪底水库运用以来,利津断面径流量满足已有生态需水径流量各项研究成果要求的年份比例为37%～58%,春季经流过程经常缺乏流量脉冲。初步分析以湿地、河道鱼类和近海鱼类为主要目标的全年生态需水量为86亿m~3,径流过程需要阶段性场次洪水。建议对小浪底水库调度方案进行多年优化调整,兼顾春季流量脉冲的塑造,在更大程度上满足河口生态需求。     

基于河道径流可变区间的河流水资源可开发利用率分析

为了确定水电开发活动对河流水资源的可开发利用率,建立分期展布的河道径流可变区间核算方法,其中河道径流包括河道最小生态需水和河道最大洪流,并以西藏拉萨河为例进行核算。结果表明:拉萨河河道最小生态需水和最大洪流年内动态变化分别为29.5~328.3 m3/s和95.1~1 673.4 m3/s。与河道最小生态需水约束相比,河道径流可变区间约束使得拉萨河年调节型水电开发的水资源可开发利用率从60.2%下降到18.7%。指出对于径流丰枯特征十分明显的季节性河流,大型水利工程在平衡径流季节分布的过程中,应该受河道径流可变区间约束,尤其是枯水期最大洪流约束下河道径流量的可增加空间。