陕西省渭河流域近年水资源量及用水量变化情势分析

根据陕西省水资源公报渭河流域近11年来降水量、水资源量及用水量资料,对陕西省境内渭河流域降水量、水资源量和用水量变化特点进行了分析研究,结果表明陕西省渭河流域水资源量在总体上是紧缺的,水资源开发利用率较高.并得出了一些初步的分析成果,为陕西省渭河流域水资源的合理开发利用、水资源合理配置和节水型社会建设提供参考依据.     

富县水资源量计算与评价

基于富县及邻区水文站的径流资料,采用相关雨量站的降雨资料对其进行插补延长,运用水文学原理知识,如水文频率计算适线法、还原计算对该区地表水资源进行了概化和计算,并分析了其时空分布特征,最后概述了富县地区的水资源总量。通过分析计算,可以查明当地的水资源状况,为合理开发、利用和保护水资源提供依据,对确保富县地区社会经济稳步发展具有重要的现实意义。     

水资源紧缺程度评价指标

为分析我国各地区水资源的紧缺程度,研究人员选择水资源量、社会经济、供水、需水、缺水和水环境6个方面共24项指标,建立了水资源紧缺程度综合评价模型,对80个流域二级区的现状(1993年)、2000年、2010年3个水平年进行了评价。对评价结果的分析表明,海河、汾河、渭河流域以及山东半岛是我国水资源最紧缺地区;水资源量不足是造成北方地区水资源严重紧缺的主要原因;南方山丘地区、特别是西南地区,供水能力不足、工程建设滞后是造成水资源紧缺的重要原因;沿海经济发达地区水环境恶化已成为水资源越来越紧缺的重要影响因素。至2010年,我国大部分地区水资源紧缺程度将呈递增趋势。     

缺水地区未来水资源量预测方法研究

本文以辽西北地区为典型区域,提出了以产水系数代替降水-产水量关系线进行基于水文统计理论的一致性检验方法,进而对辽西北地区未来30年水资源总量进行了趋势分析与预测,旨在探求半干旱地区环境变化情况下的水资源量演变规律和预测方法,从而对今后水资源评价和规划提供技术支撑.     

黄河流域水资源量调查评价

分析了黄河流域1956—2000年长系列降水量、蒸发量等水文资料,计算了河川天然径流量和分区水资源量并进行了评价。结果表明:现状条件下黄河流域年均天然径流量为534.8亿m3,分区水资源量为719.4亿m3;黄河流域水资源存在水少沙多、水沙异源、水沙关系不协调、年际变化大、年内分配集中、连续枯水段长及水土资源分布不一致等特点。     

基于分布式水文模型的水资源评价新方法

为解决变化环境条件下水资源评价中的"还原失真"和"还原失效"问题,本文提出基于物理参数的分布式水文模型用于变化环境下水资源评价方法的原理和假定,以及基于此原理利用上游测站流量进行模型参数率定和中游测站进行验证(简称UCMV,Up-reach for Calibration and Mid-reach for Validation)的水资源评价新方法。以永定河山区流域为实例,进行了不同时期下垫面的水资源评价。结果表明,流域1990年和2000年下垫面条件下多年平均地表水资源量分别为10.799和9.892亿m3,后者相对于前者产流能力降低了8.0%,清楚地表现出下垫面变化对流域产流能力的影响,也进一步证实了"还原失效"现象的存在以及基于物理分布式水文模型进行变化环境下的水资源评价的有效性。     

水资源评价体系与绿水问题探讨

在综述绿水概念及水资源评价现状的基础上,分析了将绿水纳入到水资源评价体系的必要性;提出了开展绿水评价需要进一步的研究,估算绿水量的尺度问题,区域绿水量评估方法欠缺和水文气象基础数据匮乏问题。绿水概念的提出和评价方法的出现不仅为水资源评价管理提供了新的思路,还为现实意义上的可持续发展、"人与自然和谐相处"、"人水合一"打下了基础。     

基于多目标多层次决策的综合用水水平评价

为加强水资源管理和实现水资源的可持续利用,运用多目标多层次决策方法,建立模糊综合评判模型,评价了综合用水水平。结果表明,渭河流域综合用水水平整体不高,制约了社会经济可持续发展,需要科学合理地开发利用水资源,合理配置有限的水资源。     

基于VIC模型的老挝南乌河流域水资源量评估

老挝正在积极参与澜湄水资源合作研究工作,水文实测数据短缺是制约水资源规划工作的现实问题。以老挝南乌河流域为例,采用流域地形、土壤、植被以及气象驱动等数据资料,通过建立流域分布式水文模型——VIC模型对径流进行模拟,以分析水资源量的时空分布规律。模拟结果表明:模型在对南乌河流域日、月尺度的水文过程模拟中表现出了较好的适应性,南乌河流域内的水量主要靠降水补给,径流的地区分布基本上与降水的地区分布一致,总的趋势是由流域上游向流域下游递减,径流系数的趋势也是由流域上游向流域的下游递减。研究成果可为无资料地区的水资源规划方案的制定及水资源量分析提供参考与借鉴。     

基于分布式水文模型SWAT 的缺资料地区水资源评价方法

气候变化和人类活动对流域水资源演变的影响程度不断加剧,对传统水资源评价技术方法提出了挑战。针对变化环境下缺资料地区传统水资源评价方法水量"还原"失真、水质水量评价分离、地下水和地表水评价分离等问题,本文采用了基于分布式水文模型SWAT的水资源评价方法,探讨了其评价原理、关键步骤和在缺资料地区的适用性等,并以西北内陆河玛纳斯河流域山区为例,比较了传统水资源评价方法和本文所用方法评价结果的差异。结果表明,本文所用方法在流域水资源评价精度、评价对象和水文要素的完整性、评价时段的灵活性上具有显著的优越性,证明利用具有物理机制的分布式水文模型有望实现水资源的动态、高效和快速评价,其评价原理可为水资源评价方法的改进提供一种新思路和技术支撑。     

Spatiotemporal Change of Blue Water and Green Water Resources in the Headwater of Yellow River Basin,China

The headwater of Yellow River Basin (HYRB) is crucial for the water resources of the whole basin in Northwest China. Based on the semi-distributed hydrological model “Soil and Water Assessment Tool” (SWAT), the spatiotemporal change trends of blue water and green water resources in the HYRB were analyzed quantificationally. By using the Sequential Uncertainty Fitting program (SUFI-2), the model was calibrated at Tangnaihai hydrological station and uncertainty analysis was performed. The results showed that the total water resources decreased by 1.08 billion m³ over the past five decades in the HYRB. Blue water and green water storage (soil water) presented the downtrend, while green water flow (actual evapotranspiration) increased between 1961 and 2010. The decrease in blue water resources were mainly attributed to the decrease in precipitation in the southwest parts of the study area while the increase in actual evapotranspiration and the decrease in soil water were the results of the uptrend of air temperature. In 1990s, an enormous transition occurred between the blue water (24.86 %) and green water flow (63.46 %). At seasonal scale, the largest down trend of blue water and uptrend of actual evapotranspiration all occurred in autumn. The decrease ratios of them were 88.3 and 83.1 % in inter-annual variation, respectively. The study can provided a scientific basis for integrated water resources management under the background of global climate change and human activity.     

基于GLDAS-NOAH的长江流域蓝绿水资源时空变化特征

基于GLDAS-Noah水文模型,模拟长江流域蓝绿水资源量,并揭示其时空变化特征。结果表明:2000—2019年长江流域多年平均蓝水资源和绿水资源分别为420.24 mm和686.95 mm,绿水资源约是蓝水资源的1.62倍。近20 a来长江流域蓝水资源、绿水资源和绿水系数呈不显著增加趋势,2000—2019年蓝水资源与绿水资源变化速率分别为3.26 mm/a 和2.27 mm/a。从年内分配上看,蓝绿水资源在7—8月份较多,占全年的29%~32%;在1 —2月份较少,占全年的5%~6%。从空间分布来看,蓝水资源呈现东南高西北低的分布格局,绿水资源呈现东高西低的分布格局,而绿水系数呈现西北高东南低的分布格局。科学全面评价蓝绿水资源可以为优化水资源利用模式、提高水资源利用效率提供科学依据。     

基于SWAT的北江流域蓝绿水评估及其干旱响应

为探究北江流域的水资源状况及其在不同程度干旱下的变化特征,利用SWAT模型模拟北江流域径流过程,并在此基础上评估北江流域的蓝绿水资源时空变化及其对干旱的响应特征。研究表明:北江流域水资源以蓝水为主,多年平均蓝水量为1 149.08 mm,绿水量为981.08 mm,绿水系数为0.48; 1966—2010年间,北江流域蓝绿水无显著变化趋势,空间分布上蓝水表现为南多北少,而绿水则与之相反;蓝水对干旱的响应更敏感,重度干旱下,北江流域的蓝水量较多年平均值分别减少16.94%,流域内的水资源分配模式由以蓝水为主转变为以绿水为主,绿水系数达0.53。从蓝水和绿水的角度研究北江流域的水资源状况及其干旱响应特征,可以为流域水资源管理提供依据,增强应对干旱风险、保障流域水安全的能力。     

以调水线路为轴的区域水资源实时分析技术探讨

以调水线路为轴的水资源区域具有人类活动频繁、跨流域、水系不封闭等特点.现着力从监测点、调水线路及调水区、受水区多维角度提出水资源分析主要技术途径,对监测点雨水情按监测类型分别提出以时间为轴的纵向比较、过程变化及单点累计和多点对比等分析方法.在水位及流量监测的基础上,调水线路中的河道及湖库以分析水面线和水位变化趋势为主要分析内容,并提出了以恒定流和非恒定流理论为基本计算方法;采用降水产流及地下水计算模型实时计算分析调水区及受水区水资源状况;提出了水资源分析中信息处理、计算机及多S技术的需求方向及其技术框架.     

Appraisal and Assessment of World Water Resources

Abstract

A critical analysis of the present situation on the global water resources assessment is made. Basic data and methodological approaches used by the author for the assessment and prediction of water resources, water use and water availability on the global scale are briefly described. On the basis of data generalization of the world hydrological network new data are given on the dynamics of renewable water resources of the continents, physiographic and economic regions, selected countries as well as on the river water inflow to the world ocean. The results of the assessments for the 20^th century and for the future before 2010–2025 on the water supply for municipal, industrial and agricultural needs as well as an additional evaporation from reservoirs are presented. Loads on water resources and water availability depending on socio-economic and phisiographic factors are analyzed; regions of water scarcity and water resources deficit are discovered. Possible ways of water supply improvement and elimination of water resources deficit in different regions and countries are discussed     

太行山区蓝水绿水沿垂直带演变规律及其归因分析

以太行山区(华北平原水源地,分属黄河流域和海河流域)为研究对象,建立了分布式水文模型WEP-L(Water and Energy transfer Processes in Large river basins),模拟了1980-2000年间山区的水循环过程,总结了蓝水(径流性水资源)和绿水的年际及随高程的变化规律。在此基础上,定量区分了研究区气候波动和土地利用/覆盖变化对蓝水与绿水变化的贡献。研究结果表明:(1)太行山两侧的蓝绿水变化具有明显的差异;海河片区蓝水呈增长趋势,绿水呈下降趋势;黄河片区蓝水呈减少趋势,绿水呈增长趋势。(2)太行山区蓝水资源量变化的主导因素是气候波动。(3)土地利用/覆盖的改变是太行山区绿水变化的决定性因素。植被增多可增加绿水资源的利用,但同时将明显减少对经济社会发展非常重要的蓝水资源量。因此,山区国土资源开发与空间优化须重点考虑蓝水和绿水的合理调控。     

流域水库群水资源调度系统开发及应用

构建了流域水库群水资源调度系统。该系统采用框架结构,与GIS无缝连接并利于添加模型;内嵌GIS控件面轻松实现图形导航、放大、缩小、漫游、标注、图层控制管理;采用分布式流域水文预报模型有效解决了山区降雨分布不均匀问题,提高了水情预报精度。通过2009年＂莫拉克＂台风降雨过程的霍童溪流域水库群预报调度计算表明：流域水库群水资源调度系统的应用可提高水资源利用率。     

松辽流域水资源统一管理的目标和任务

为加强流域水资源的统一管理,优化配置水资源,松辽委积极探索水资源流域管理与行政区域管理相结合的模式,以适应全面建设小康社会和振兴东北地区老工业基地等发展战略.今后一个时期水资源统一管理的目标和任务是:做好流域水资源使用权初始分配工作,努力推进节水型社会建设,继续开展涉水事务一体化管理改革,开展流域与区域相结合的水资源管理机制研究和实践.根据水资源承载能力制定区域发展政策,进一步完善水资源管理法规体系,依靠科技进步和经济杠杆,发挥"松辽管理模式"的作用,进一步加强流域水资源统一管理.     

基于生态水文学原理的水资源评价方法

鉴于目前的水资源评价多集中于可见的、可以被直接利用的水资源,忽视了土壤水资源的评价和管理,根据生态水文学原理,把降雨划分为绿水和蓝水,从水循环的全过程和水量平衡的全要素来看,把"绿水"引入水资源的范畴中,作为广义水资源的一部分,把降水看作水资源的总来源。     

Climate Change Hydrology and Water Resources Impacts and Adaptation for Selected River Basins in the Czech Republic

In terms of climate, the Czech Republic belongs to the northern hemisphere Atlantic-contin ental type of moderate clim ate. M ean annual temperature ranges between 1.0 and 9.4 C (for summer between 8.8 C and 18.5 C, and for winter between - 6.8 and 0.2 C). Annual precipitation ranges between 450 mm in dry regions and 1300 m m in mountainous regions of the country. With its 2000 m 3 per capita fresh water availability, the Czech Republic is a region that can be characterized as slightly below average in availability. The occasional water shortages usually do n ot result from unavailability of water, but rather from temporal or spatial variability of water supply and demand and a high degree of water resources exploitation. To study poten tial im pacts of climate change on the hydrological system and water resources, four river basins have been selected in the territory of the Czech Republic: the Elbe River at De c i n (50762 km 2), the Zelivka River at Soutice (1189 km 2), the Upa River at Ceska Skalice (461 km 2), and the M etuje River at M ars ov n. M . (94 km 2). To simulate poten tial changes in runoff, three hydrological models have been applied using in cremental and GCM (GISS, GFDL and CCCM ) scenarios: the BILAN water balance model, the SACRAM ENTO (SAC-SM A) conceptual model and the CLIRU N water balance m odel. After comparison of the results, the BILAN m odel was selected to serve for subsequent analyses of hydrological systems in the river basins. The paper reviews methods applied in the study and results of the assessments, and it concludes with suggestions for general adaptation policy options where the preference is for non-structural measures such as water conservation, efficient water dem and management and protection of water resources.