中国水利学会流域发展战略专业委员会筹建工作有序进行

正本刊讯中国水利学会拟成立流域发展战略专业委员会,挂靠于黄河水利科学研究院。该专委会的主要任务是全面落实"节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力"的治水思路和"共同抓好大保护,协同推进大治理"的流域治理保护总要求,以流域"水沙-生态-经济"复合系统为研究对象,突出流域系统整体性,以系统科学和地球系统科学为依托,构建流域系统科学理论方法体系,加强流域系统治理和发展战略及相     

跨界流域生态环境脆弱性及协同治理策略研究

针对跨界流域生态环境协同治理面临的横向治理评估体系不完善、治理主体主动施策意愿低的问题,从流域生态环境脆弱性改善、生态价值实现角度探索治理主体协同决策的动力机制。分别构建Nash非合作博弈、Stackelberg主从博弈以及协同合作博弈模型,分析流域上下游政府的生态环境协同治理策略,并建立基于流域生态环境脆弱性变化的横向生态补偿机制。研究发现：在非协同合作下,上下游政府努力程度不足;协同合作在经济层面上比非协同合作更加有利于生态环境改善;上下游政府自发达成协同合作比较困难,通过横向生态补偿机制能够有效促进上下游达成合作并能提高跨界流域生态环境合作治理效益。研究成果可为跨界流域府际合作机制的构建及横向生态补偿政策的制定提供参考。     

面向流域治理与城镇发展统筹的城市水系统规划协同机制探讨——广东东莞生态园实证研究

统筹流域治理与城镇发展是系统解决当前城市发展过程中遇到的水资源短缺、水生态破坏、洪涝灾害频发的关键路径。本文在辨析流域治理与城镇发展统筹面临的主要问题及其辩证关系的基础上,以东莞市中部地区的生态园及其所在的寒溪河流域为研究对象,系统探讨了城市水系统规划在流域治理与城镇发展统筹中的协同作用机制。结果表明,以城镇-流域水系统耦合模型为支撑,城市水系统规划及其协同机制可通过空间、设施等要素的协同,实现保障城市及流域防洪排涝安全、保护水环境和节约水资源的目标,促进流域安全与城镇发展的良性互动。     

黄河流域发展质量综合评估研究

黄河流域是一个复杂的巨系统,其中要素众多,关系复杂,既相互联系又相互制约。人民治黄以来,流域保护治理成效显著,但仍存在一些突出问题。流域高质量发展要打破传统"头痛医头、脚痛医脚"的流域治理模式,亟需从综合治理、系统治理、源头治理的角度深入开展流域发展质量综合评估的研究。本研究基于系统科学和信息论等基础理论,提出流域发展质量综合评估理论,构建了流域发展指数(Basin Development Index,BDI)及宏观-中观-微观三层的评价体系,探索流域巨系统演变规律,为流域保护治理提供技术支撑和理论依据。研究发现,BDI总体演变规律为先降低后升高,呈现震荡式向好趋势;人均GDP、总冲淤量(黄河下游)、重要断面生态基流保证率、生境质量指数为影响黄河流域巨系统的关键因素。     

黄河下游河道滩槽协同治理驱动—响应关系研究

随着黄河流域下垫面条件、进入黄河下游的水沙条件、区域社会经济发展等发生的一系列显著变化,特别是黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的实施,运用系统思想与方法来研究并实现黄河下游河道滩与槽的协同治理,成为新时代下游河道治理综合提升的重中之重。在将黄河下游河道河流系统划分为3个子系统,即维持河槽基本功能的行洪输沙子系统、保障滩区居民生产生活安全的社会经济子系统、维持滩槽生态环境健康的生态环境子系统的基础上,重点介绍各子系统滩槽协同治理目标厘定以及代表性指标的遴选结果,其中:行洪输沙子系统治理目标代表性指标包括河势稳定控制和河道过流能力指标,社会经济子系统发展目标代表性指标包括下游滩区粮食产量和河道引用水量指标,生态环境子系统治理目标代表性指标包括河道典型断面适宜流量保证率、适宜脉冲流量次数指标。藉此,分别构建了主控因子与各子系统滩槽协同治理目标的驱动—响应关系,提出了黄河下游滩槽协同治理模式下多维治理目标及其主控因子阈值。     

论城市水环境的综合治理

水环境治理与保护是一个政策性强，涉及面广、关系复杂的系统工程，必须按照可持续发展战略和系统科学思想，将水环境整治融入社会经济发展中，实施生产过程控制和末端治理相结合、开发与保护相结合、流域与区域相结合的协调共进的总体战略模式。     

流域初始二维水权耦合配置系统评价

结合流域内各区域及其生活、生产与生态环境等不同行业对初始取水权和排污权的配置结果,将各区域视为各自独立的系统单元,将经济、社会与生态环境视为各区域系统单元中的3个子系统单元,构建流域初始二维水权耦合配置系统,设计耦合配置系统评价指标体系,确立耦合配置系统评价准则,用于评价各区域系统单元中经济、社会与生态环境各子系统之间的耦合协同效度以及各区域系统单元之间关于经济、社会与生态环境以及整体之间的趋同发展效度。以辽宁省大凌河流域水权配置方案为例,对模型进行验证,计算结果表明模型具有一定的可操作性。     

正确处理治理开发与保护关系全面促进赤水河流域经济社会可持续发展

随着经济社会的快速发展,赤水河流域治理开发与保护矛盾日益突出。在分析流域基本情况、治理开发与保护现状的基础上,提出了治理开发与保护的总体思想、原则、总体布局以及治理开发与保护措施。同时,有针对性地提出了以该流域为试点,逐步推进流域综合管理和探索建立生态补偿机制的思路、方法与措施。对于正确处理其他流域开发与保护关系,促进流域经济社会可持续发展,具有很强的指导意义。     

北运河流域水系综合治理研究

北京市在北运河流域水系治理过程中,改变了传统治河的做法,通过建立流域水系水资源保护体系、水资源配置体系和防洪减灾体系,实现污水治理无害化向资源化转变,探索出了一条流域水系治理的新路。     

流域水资源统一管理的博弈分析

将我国流域水资源管理中各利益主体的关系分为区域与区域之间、流域与区域之间两个层次，并将区域的行为选择简化为独自和协同两种水利用形态，将流域的行为选择简化为干预和放任两种形态。在此基础上，构建了流域在放任和干预下的区域与区域之间的博弈以及流域与区域之间的博弈这二个模型，并分别对其分析得出以下结论：基于水资源的公共性，流域内水资源必须实现各区域的协同利用及整个流域范围内的合作管理，以避免“公用地悲剧”的发生；区域间的协同利用不可能通过自身调节来实现，而只有通过流域合理干预才能达成。     

A Watershed Integrity Definition and Assessment Approach to Support Strategic Management of Watersheds

Watersheds are spatially explicit landscape units that contain a range of interacting physical, ecological and social attributes. They are social–ecological systems that provide a range of ecosystem services valued by the society. Their ability to provide these services depends, in part, on the degree to which they are impaired by human‐related activity. An array of indicators is used by natural resource managers, both private and government, to assess watersheds and their sub‐components. Often these assessments are performed in comparison with a reference condition. However, assessments can be hampered because natural settings of many systems differ from those sites used to characterize reference conditions. Additionally, given the ubiquity of human‐related alterations across landscapes (e.g. atmospheric deposition of anthropogenically derived nitrogen), truly unaltered conditions for most, if not all, watersheds cannot be described. Definitions of ‘integrity’ have been developed for river ecosystems, but mainly at the reach or site scale and usually for particular species, such as fish or macroinvertebrates. These scales are inappropriate for defining integrity at the watershed scale. In addition, current assessments of endpoints do not indicate the source of impairment. Our definition of watershed ‘integrity’ is the capacity of a watershed to support and maintain the full range of ecological processes and functions essential to the sustainability of biodiversity and of the watershed resources and services provided to society. To operationalize this definition as an assessment tool, we identify key functions of unimpaired watersheds. This approach can then be used to model and map watershed integrity by incorporating risk factors (human‐related alterations or stressors) that have been explicitly shown to interfere with and degrade key functions in watersheds. An advantage of this approach is that the index can be readily deconstructed to identify factors influencing index scores, thereby directly supporting the strategic adaptive management of individual components that contribute to watershed integrity. Moreover, the approach can be iteratively applied and improved as new data and information become available. © 2015 The Authors. River Research and Applications published by John Wiley & Sons Ltd.     

生态流域建设理念与发展模式探讨

建设生态流域、协调流域生态环境保护与社会经济发展间的关系已成为当前流域研究的重点.对生态流域的概念及内涵进行了探讨,阐述了生态城市和生态乡村建设示范的规划目标,提出开展生态流域建设应重点开展流域分区与保护、城市群发展规划、生态产业规划、人工系统结构与功能调整四个方面的研究,以流域人工系统物质流和能量流的生态化为核心,深...     

流域生态修复科学性思考

流域生态系统规划已经成为流域相关研究中的重点内容,科学的流域生态系统规划理论和方法为流域的健康和可持续发展提供了丰富的研究途径和思路。基于生态学理论,强调了非生物要素作为生物要素的基础,阐述了水文、地形、土壤等对生态修复的作用。倡导基于自然解决方案的流域生态修复,强烈主张以水文修复作为生态修复的基础,以流域水文规划为主导的多专业协同的流域生态保护及修复方法。建议生态修复首先要理解自然生态要素之间的关系,然后统筹规划流域范围内的生物和非生物要素,并协调人类生活和生态系统保护之间的关系,为流域生态系统的健康、稳定和可持续发展提供科学性解决方案。     

无资料嵌套流域水文相似性及参数移植研究

以江西赣江的虎山流域(嵌套香屯、婺源和德兴流域)和南城流域(嵌套南丰和沙子岭流域)两组嵌套流域为研究区域,对比基于嵌套的参数移植方法与基于相似的参数移植方法;采用相似性指标排列组合法识别在相似性判断中起主要作用的指标;并初步探究了参数移植的方向性问题。结果表明基于嵌套的参数移植与基于相似的参数移植效果均较好;地形指标和土地利用/覆盖在判断流域相似性时起主要作用,采用它们作为相似性指标开展参数移植效果最优;基于嵌套的参数移植与基于相似的参数移植均不能避免参数移植方向性问题,基于地形指标和土地利用/覆盖作为相似性指标的参数移植可降低参数移植方向性的影响;此外研究发现,采用不同相似性指标排列组合开展参数移植方向性问题研究是一条值得进一步探索的途径。     

Watershed Management Technique to Control Sediment Yield in Agriculturally Dominated Areas

Abstract

Non-point source pollution is recognized internationally as a critical environmental problem. In Illinois, soil erosion from agricultural lands is the major source of such pollution. The erosion process, which has been accelerated by human activity, tends to reduce crop productivity and leads to subsequent problems from deposition on farmlands and in water bodies. Comprehensive watershed management, however, can be used to protect these natural resources. In this study, a discrete time optimal control methodology and computational model are developed for determining land use and management alternatives that minimize sediment yield from agriculturally-dominated watersheds. The solution methodology is based on an interface between a genetic algorithm and the U.S. Department of Agriculture's Soil and Water Assessment Tool. Model analyses are performed on a farm field basis to allow capture of different, local stakeholder perspectives, and crop management alternatives are based on a three-year rotation pattern. The decision support tool is applied to the Big Creek watershed located in the Cache River basin of Southern Illinois. The application demonstrates that the methodology is a valuable tool in advancing comprehensive watershed management. The study represents part of an ongoing research effort to develop an even more comprehensive decision support tool that uses multi-criteria evaluation to address social, economic, and hydrologic issues for integrative watershed management.     

华亭县上石山区水土流失控制技术与效益研究

【摘要】华亭县土石山区属黄河流域多沙粗沙区,该区生态环境脆弱,水土流失严重,在该区开展小流域水土流失控制技术与效益研究,对促进黄土高原小流域生态建设有重要意义。本文呆用统计分析的方法,通过对七条典型小流域的泥沙来源、土壤侵蚀量和治理措施分布的时空顺序的分析研究,得出结论：不同治理模式,在治理程度相近的情况下,水保效益差异显著。这为水土流失治理指出了方向。     

发展生态农业 振兴黄土高原

建设生态２是将发展高效高产优质农业、节约和保护水土资源、振兴农村经济的主要措施。通过对其理论与模式、在流域综合治理中的作用以及有关经济、社会和环境效益等问题的探讨，分别论述了发展生态农业的战略意义、在农业生产中的几种模式、生态农业与流域综合治理的关系以及在农村经济发展听作用及地位。指出生态理振兴西北黄土高原的希望，是具有旺盛生命力的根本性战略措施。     

流域水环境与生态学研究回顾与展望

简要分析了流域水环境与生态学的发展历程,系统介绍了2010年以来中国水利水电科学研究院水环境研究所取得的主要科研成果:(1)水环境监测技术与标准。形成了水环境监测分析技术与标准体系,研发了系列水环境监测标准物质,研究了水源地健康风险评价技术与水污染事件应急预警预报关键技术,研发了水环境监测新技术与设备;(2)流域水环境与水生态过程演变机理与模型。在大型水库重金属污染物水环境演变机理及效应、生源物质流域迁移转化特征及驱动机制、生态水文过程变异与河湖生态响应机制与流域水环境与生态模型等方面取得系列创新成果;(3)流域水质目标管理与流域水环境综合治理技术。形成了水功能区达标评价技术体系、流域容量总量控制技术体系,提出了流域水环境综合治理规划技术与湖库沉积物污染评价与生态疏浚方案制定技术,研发了生物慢滤水处理水质净化技术及设备;(4)河湖健康评估与水生态保护修复技术。提出了河湖健康评估标准,研究形成了河湖水系生态连通技术、生态流量确定技术、水质水量联合调度技术与水生态修复技术。最后分析了新时期水环境与生态学的科技需求,提出了水环境研究的展望。     

我国水土保持小流域综合治理模式研究

小流域综合治理是我国水土保持生态建设的基础和核心。通过治理,改善了农村的生产生活条件,促进了区域经济发展,提高了区域防洪能力,改善了生态环境。但在新时期,小流域综合治理同时面临发展机遇和挑战。应该找准定位,以人与自然和谐相处为工作核心,以重点工程建设为龙头,加快水土流失治理步伐,增强水土保持发展活力。     

滩区自然-经济-社会协同的可持续发展模式

黄河下游滩区既是行洪、滞洪、沉沙场所,又是滩区民众生产生活的家园。多年来滩区行洪输沙的自然功能,与社会经济发展的社会服务功能协同发展问题一直是黄河下游滩区治理关注的焦点。本文在分析黄河下游宽滩区滞洪沉沙和社会经济发展的基础上,以自然-经济-社会协调发展为目标,构建适用于黄河滩区的系统动力学模型,针对黄河下游滩区最近10年间的社会经济数据进行仿真模拟研究。基于不同来水状态下的治理方案,分析不同量级洪水对滩区经济社会系统发展产生的影响,发现构建8000 m~3/s防护堤方案对于稳定提高滩区农业收入水平具有重要作用,并提出新形势下滩区可持续发展的优化治理模式。