基于MEP和DEA的水资源短缺风险损失模型及其应用

本文基于最大熵原理(MEP)和数据包络分析(DEA)建立了水资源短缺风险损失模型,可模拟水资源的随机性和经济效益。首先利用最大熵原理模拟缺水量的概率分布函数;其次建立数据包络分析模型计算用水效益系数;最后建立水资源短缺风险损失函数。以北京市为例,研究多种不同来水条件下的风险损失。结果表明:2020年北京市水资源短缺风险损失在2006年的来水条件下将达到最大,约为740亿元;在2008年的来水条件下将达到最小,约为683亿元。2020年北京市水资源短缺风险期望损失约为268亿元,远低于2020年在1956—2012年来水条件下的水资源短缺风险损失的平均值。利用南水北调水和再生水后,2020年北京市在不同来水条件下的水资源短缺风险损失值和期望损失值均有大幅度的降低。     

基于投入产出模型的萍乡市水资源短缺风险的经济评估

水资源短缺成为制约缺水型城市经济发展的重要因素,准确地评价水资源短缺的经济损失能够为政府相关部门提供科学的决策依据。将水资源投入产出线性规划模型分段优化处理,计算了水资源的影子价格,并得到了2020、2030年萍乡市水资源短缺的经济损失及概率分布。结果表明,二次水资源供需平衡后,2020、2030年由于缺水造成的经济损失最高可达1. 133、2. 005亿元,对国民经济的影响较大。     

黄淮海流域水资源短缺及其损失初探

本对黄淮海流域现状和未来的水资源短缺状况进行评价分析，结合流域实际情况，对缺水造成的国民经济损失计算方法进行了初步探讨，给出了3个流域因缺水造成的经济损失值，定量描述出其严重的水资源短缺情势。     

基于MEP-DEA模型的水资源短缺风险损失分析

利用MEP-DEA模型推演了铁岭县缺水量概率密度函数及用水效益系数,并以此为依据计算了该地区2010~2030年间的水资源短缺风险损失。模型残差值较小,说明该模型的精度较高。分析结果表明,铁岭县的水资源短缺风险损失在2015~2020年之间达到最高值,而之后可随用水效率的提升而逐渐回落。为该地区的水资源配置与经济规划提供参考。     

南水北调人工补给地下含水层成本效益研究

将国内外人工补给地下含水层模式分析归纳为9种,其中地表水-人工整修天然河道模式是在河北平原地区利用南水北调水人工补给地下水最有效的模式;将人工补给地下含水层的效益分为经济效益(包括工业和农业增产效益)与生态环境效益(包括防治地下水漏斗下降与地面沉降等效益),提出了各类效益计算方法;将地下水超采所产生的生态环境破坏损失分为地下水漏斗下降经济损失与地面沉降经济损失两大类,研究探讨了各类损失的计算方法,并进行了计算。结果表明,2006年地下水漏斗下降经济损失为24.93亿元,到2006年地面沉降累计经济损失与多年平均经济损失分别为1 917.14亿元和53.25亿元;而对河北平原地区利用南水北调水人工补给地下含水层的经济效益与生态环境效益进行计算表明,人工补给地下水用于工业、农业和生态环境的效益分别为6.42元/m3、2.05元/m3和4.03元/m3,其效益费用比分别为3.61、1.15和2.26。     

基于用水水平预测的云南寻甸水资源可承载能力研究

可供水量和用水水平已成为影响水资源短缺地区可承载经济规模的关键因素。寻甸县作为昆明的主要调水来源区之一,其自身社会经济发展同样受到水资源短缺的制约。从需水角度和耗水角度对寻甸水资源可承载能力的研究结果表明:2020年水资源可承载经济规模为172.52亿~328.06亿元,2025年水资源可承载经济规模为248.78亿~486.66亿元,2030年水资源可承载经济规模为319.66亿~592.81亿元;而2020,2025年和2030年规划经济规模分别为362.13亿,539.13亿元和701.08亿元,各规划年水资源可承载经济规模均比当年规划经济规模小,说明规划年可供水量和用水效率不能支撑规划经济规模。在水资源开发潜力有限的情况下,寻甸县应进一步提高用水效率,并在滇中引水工程建成向昆明供水后适当减少向昆明城区调水量,否则可供水资源量难以支撑规划经济规模。     

水污染造成的经济损失分析计算

首先讨论了水资源的价值及其计量，在回顾已有的水污染经济损失计算模式的基础上，研究了《珠江流域人河排污口调查报告》中对水污染损失的计算成果，针对计算中存在的不足，提出了新的水污染经济损失计算模式F＝R·Q·（W总－WR允）。认真地分析、计算水污染经济损失，对政府水行政主管部门宏观调控水资源、切实加强水资源保护工作，具有重要意义。     

2005年全国旱灾及抗旱行动情况

从全国来看，2005年我国干旱灾害危害程度较往年偏轻，除“两北两南”（华北、西北、华南、西南）部分地区旱情严重外，全国大部分地区旱情持续时间短，对城乡居民生活和工农业生产没有造成大的影响。全国农田因旱受灾面积2．40亿亩，造成粮食损失1930万吨、经济作物损失223亿元，造成林业、牧业、水产养殖及内河航运直接经济损失48．1亿元，因旱减少水力发电44．9亿千瓦时。全国共有10个省（区）的76座城市出现不同程度供水短缺，造成直接经济损失215亿元。     

基于生态文明视角的典型干旱区流域水资源污染损失测算研究——以新疆区域为例

为促进新疆社会经济与水资源环境协调发展,对水资源污染损失进行经济核算,从而为政府制定区域经济发展规划及重大项目的实施提供科学决策依据。研究方法采用模糊综合评价法,选择7个社会经济活动较为频繁的典型流域,结合调查的不同流域5类水质标准数据进行具体评价。评价结果表明,2015年新疆水资源污染经济损失为175.79亿元,占当年新疆GDP总量的1.89%,相对于全国各省(自治区)水污染经济损失情况处于中等偏下水平。调查的7个流域普遍存在水资源污染情况,形成水资源污染的主观原因包括城市排污、农业排污、生活排污等,客观原因为水污染处理能力不足。亟需从产业结构调整、非点源污染治理及加强水污染处理能力等方面进行流域水资源污染综合治理。     

博弈论模型在解决水资源冲突上的运用

水资源短缺和水质恶化是当今众多发展中国家所面临的两个严重问题。而水质和水量的管理通常涉及众多的利益相关者。在缺乏完善的水资源市场和产权制度时，水资源开发利用上的冲突不可避免。博弈论是解决这类冲突的一种有效方法。本文以南水北调中线工程所涉及的不同利益相关者的水冲突为例，采用非合作与合作博弈分别对水资源的冲突进行了模拟。统计学和经济计量学的回归分析法用来构建博弈各方的效益函数，成本效益分析法用来比较不同战略下的博弈结果。研究结果显示, 非合作虽然使局中人2、3和4分别获利约0.15-0.32亿元、0.59-0.36亿元、0.08-0.29亿元的收益，但却使整体受损约662.01-1218.33亿元，而合作的结果恰恰相反。因此，如果能够把合作所带来的部分净收益从赢利方转向损失方，以补足损失方的损失，博弈各方均能受益。此模拟方法及结果不仅有利于博弈各方，而且在水资源的合理分配﹑水价的制定﹑生态补偿等方面也为水资源管理部门提供决策支持。     

北京水生态服务功能与水管理

分析了北京水生态服务功能内涵,评价了北京水生态服务功能及其生态经济价值。结果表明,北京水生态服务功能的生态经济价值总计达2744.57亿元,其中提供产品价值为121.80亿元,调节功能价值688.78亿元,支持功能价值184.19亿元,文化服务功能价值1749.80亿元。笔者进一步探讨了面向水生态服务功能的北京水管理策略。     

基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型及其应用

本文基于模糊概率理论建立了水资源短缺风险评价模型，可对水资源短缺风险发生的概率和缺水影响程度给予综合评价。首先构造隶属函数以评价水资源系统的模糊性；其次利用Logistic回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率；而后建立了基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型；最后利用判别分析识别出水资源短缺风险敏感因子。作为实例对北京市1979—2005年的水资源短缺风险研究表明，水资源总量、污水排放总量、农业用水量以及生活用水量是北京市水资源短缺的主要致险因子。再生水回用和南水北调工程可使北京地区2010和2020年各种情景下的水资源短缺均降至低风险水平。     

基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型及其应用

本文基于模糊和随机两种不确定性建立水资源短缺风险评价模型体系。首先构造隶属函数评价水资源系统的模糊性；其次是建立Logistic回归模型模拟和预测水资源短缺风险发生的概率；再次是建立基于模糊概率的水资源短缺风险评价模型；最后利用判别分析识别出水资源短缺风险敏感因子。针对北京市1979-2005年的水资源短缺风险的实例研究，表明了模型的适用性。水资源总量、污水排放总量、农业用水量以及生活用水量是北京市水资源短缺的主要致险因子。再生水回用和南水北调工程可使北京地区2010和2020年各种情景下的水资源短缺均降至低风险水平。     

北京市灌溉工程经济效益分析

根据降水条件和作物品种所得出的不同水文年的灌溉工程经济效益分摊系数 ,推算出北京市194 9年以来的灌溉工程经济效益为 310 .0 3亿元 ;指出节水灌溉在农业可持续发展中的重要作用 ;针对北京市水资源紧缺的现状 ,提出了农业可持续发展的对策。     

北京市水资源供需二次平衡的系统动力学模拟与研究

针对北京市水资源利用中存在的问题,对该市2012-2030年的水资源供需进行了系统动力学模拟。结果表明:北京市水资源供需矛盾突出,2020年和2030年分别缺水10.95×10~8和8.44×108m~3,缺水率31.33%和20.75%;二次供需平衡情景下该矛盾得到较大改善,2020年和2030年分别富余水2.36×10~8和4.43×108m~3,但这种富余是追求资源、环境保护而忽视经济发展而获得的,对于北京市来说不太能接受;为了维持经济、资源和环境的和谐发展,北京市需要增强人们节约、保护水资源的意识,才能保证水资源供需的长久平衡。     

南水北调来水对北京市供水的影响

南水北调工程对于调节水资源的区域性分布差异, 具有非常重要的现实意义, 被视为是解决北京市缺水的根 本性措施。基于多年来和近年来北京市用水需求和可供水量实际数据, 对北京市水资源供需平衡进行了分析。研 究认为北京市水资源供需严重失衡, 每年需要过度开采 10 余亿 m 3 的地下水才能满足用水需要。南水北调中线工 程投入使用之后, 能够为北京市提供年均 10 亿 m 3 的供水能力, 在一定程度上缓解北京市的供水紧张局面, 并且对 北京市的供水水质、 供水保证率、 供水价格等都有着较为深远的影响。为实现北京市水资源的最大化利用, 提出了 水资源优化配置方案。     

京津冀农业虚拟水流动及对区域水资源压力影响研究

水资源安全问题一直是研究热点,基于生产-消费状况揭示区域虚拟水流动,对了解水资源利用状况和水资源可持续利用具有重要意义。基于虚拟水视角,以灌溉用水和绿水核算区域农业虚拟水生产,以居民膳食消费核算居民虚拟水消费,以两者的差值核算并分析了京津冀地区在生产-消费模式下农业虚拟水流动特征及对区域水资源压力的影响。结果表明:(1)2004-2015年间,河北、天津、北京年均作物生产虚拟水分别为353.1亿m3、22.9亿m3和16.0亿m3,年均畜牧产品生产虚拟水分别为445.3亿m3、47.6亿m3、36.7亿m3;河北、天津作物虚拟水呈现下降趋势但变化趋势不明显,北京作物生产虚拟水呈现出持续性的下降趋势;河北、天津畜牧产品虚拟水均呈现出先增加后减少最后趋于缓慢上升态势,北京畜牧产品虚拟水呈现持续下降趋势。(2)2004-2015年河北、天津和北京年均虚拟水消费分别为243.7亿m3、61.6亿m3和98.3亿m3,虚拟水消费均呈现出上升趋势。(3)河北省为虚拟水输出型,输出量呈明显的下降趋势,北京市和天津市为虚拟水输入型,输入量呈增加趋势。(4)2004-2015年年均水资源压力指数呈现河北天津北京,水资源匮乏度呈现为天津北京河北,水资源自给率呈现河北天津北京,北京和天津对外部虚拟水输入的依赖程度逐渐增加。京津冀水资源面临着严重的短缺问题,水资源超载严重。提高农业用水效率,优化种植结构,引导合理的膳食结构调整,从生产和消费两方面同时入手是解决京津冀水资源问题的关键措施。     

沧州渤海新区海冰资源开发利用的可行性分析

京津冀协同发展战略及河北省沿海地区发展规划的提出,促进了环渤海经济圈的发展,沧州渤海新区地处环渤海经济圈的核心地带,城市化进程不断加快,使得水资源需求变大,加重了水资源短缺的形势。本文通过分析、统计新区的气象、水量及规划数据,计算了沧州渤海新区的供需水量。结果表明:到2020年需水量约为4.03×10~8m~3/a,预期可供水约3.27×10~8m~3/a,水资源缺口近7600×10~8m~3/a。运用ENVI软件解译黄骅海域的遥感影像,预期新区可开采海冰量约为1.76×10~8m~3,供水约为8 800×10~8m~3/a。因此,沧州渤海新区的海冰储量可观、淡化成本低、水质好,淡化水可替代生态及部分工业用水,海冰资源的开发利用的前景广阔,可行性高。在新区内尝试开发利用海冰资源不仅可以减轻灾害损失,缓解水资源短缺问题,还为我国其他饱受海冰灾害影响的沿海地区提供参考和指导。     

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%。