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。     

甘肃省水资源利用与经济增长的脱钩效应及驱动因素分析

在黄河流域生态保护和高质量发展大背景下,协调水资源利用与经济增长之间的发展关系可以有效促进社会的可持续发展。选取Tapio模型评价2010—2019年甘肃省及14个市(州)水资源利用与经济增长之间的脱钩关系,并结合LMDI模型将水资源利用变化的驱动因素分解为结构效应、技术效应、经济效应和人口效应。研究结果表明：(1)甘肃省水资源利用总量整体呈下降趋势,近10 a累积下降率达10.5%。(2)甘肃省GDP增长与水资源利用处于强脱钩状态,工业和农业脱钩关系均较为稳定;省内4个分区中,陇中区脱钩效应最好,其次为河西区,但陇东地区水资源利用与经济发展之间关系密切。(3)技术效应和经济效应是水资源利用变化的主要驱动力,由于技术效应和结构效应抑制对水资源利用量的增加,且程度较经济效应和人口效应更强,所以,近10 a甘肃省水资源利用的总效应为负;各市(州)效应存在一定的差异,具体来看,张掖市、武威市、兰州市等8市累积总效应为负值,其余6市(州)累积总效应为正值。目前甘肃省水资源利用和经济发展处于较协调状态,但在黄河流域生态保护和高质量发展战略要求下,仍需进一步提高水资源的利用率,以促进甘肃省经济社会...     

乌鲁木齐市城市化与水资源利用相关性研究

根据乌鲁木齐市2003年、2007—2010年共5 a的社会经济数据和水资源数据,分析了乌鲁木齐市城市化发展与水资源利用的一般特征,并通过回归和趋势分析方法,研究了城市扩张、经济发展、居民生活方式、城市环境与水资源利用的相关关系。研究结果表明:乌鲁木齐市建成区面积和人口增长迅速,经济发展增速明显,总用水量随之增加;乌鲁木齐市的城市化发展和水资源利用、城市扩张(面积和人口)和总用水量、经济发展指标和用水量、城镇居民可支配收入和人均用水量、建成区绿化覆盖面积和城镇人均生活用水量相关性都较强。提出在城市发展过程中要调整水资源的开发利用模式,充分考虑水资源短缺对城市快速发展的约束作用。     

基于区间分析的鄂尔多斯市水资源承载力研究

为应对内蒙古自治区鄂尔多斯市能源化工产业快速发展所导致的水资源供需矛盾,利用系统动力学软件STELLA建立鄂尔多斯市水资源承载力模型,模拟了该市2008—2020年水资源承载力的动态变化,并采用区间分析处理这一过程中的不确定性。研究结果表明:未来一段时间内农业依然是鄂尔多斯市的用水大户;协调发展模式兼顾水资源配置的经济与环境效益,是可行性最高的方案;到2020年,单位水资源量所支撑的人口规模相比现状年(2013年)变化幅度小,而经济规模明显增长,经济系统用水效率逐步提高;该区域的水资源供需平衡指数由2014年的[0.20,0.23]到2020年的[0.18,0.35],总体呈增大趋势。     

近20 a来内蒙古自治区水资源及其开发利用趋势分析

以历年水资源公报数据为基础，系统分析了内蒙古自治区2000—2019年的水资源量、水环境质量以及水资源开发利用结构与用水水平的变化趋势，认为近20 a来内蒙古自治区水资源量总体呈增长趋势，同时又存在一定的空间分异性，水资源开发利用结构渐趋合理，用水水平得到了较大提高。     

成都市水资源承载力动态变化及成因

利用生态足迹理论对成都市2000年-2009年的水资源承载力和生态足迹进行了计算,以明确其水资源承载力状况及其动态变化情况。结果显示,近年来成都市水资源承载力受水文情势的影响波动性较大,各年份水资源承载力与年降雨量呈显著的正相关关系,相关系数达0.95;水资源生态足迹逐年增加,各足迹账户中,农业用水比重最大,生态用水比重最小,工业用水量处于增长趋势,但增长速度远远低于同期GDP增长速度。成都市水资源在2006年、2007年、2009年三年出现了生态赤字,水资源足迹与承载力之比为1.16、1.06、1.29;万元GDP水资源生态足迹在逐年下降,水资源开发利用程度和利用效率逐步提高。利用主成分分析法对成都市水资源承载力驱动因子进行分析后发现,人口和经济技术的发展水平是成都市水资源承载力主要影响因子。从总量上来说,成都市基本能满足需水总量的要求,但由于水资源的时空分布不均、水污染严重、水源涵养能力下降、水利设施不足等,成都市水资源可开发空间逐渐减小。     

基于水足迹理论的北京市水资源利用评价

为全面客观评价城市化进程中水资源利用状况,揭示水资源利用过程中的驱动因子,以北京市为例,基于水足迹理论与LMDI模型,分析计算2003—2018年水足迹变化以及经济、技术和人口对水足迹变化的驱动效应。结果显示:北京市总水足迹经历了2个阶段,第1阶段在2003—2011年为波动阶段,第2阶段在2012—2018年为下降阶段。水足迹变化总体呈良性发展,但输入依赖度均大于25%,需要进一步优化内部水资源利用效率和产业结构,保障水资源生态安全;水资源可利用增长指数持续增加,可持续性增强,生态安全有所改善,但仍处于严重超载状态;对北京市水资源利用量变化起决定性的驱动因素是技术效应,其次是经济效应,人口效应占比最小。城市发展过程中应注意经济发展和人口增加带来的用水量的增加,重视发展节水科技,转变水资源的开发利用方式,从而实现水资源可持续发展。     

成都市水生态足迹的时间分布特征及其影响因素

为了加强对成都市水资源可持续利用的规划与管理,运用水生态足迹计算模型分析成都市2000-2016年水生态足迹变化,并基于LMDI分解法分析成都市水生态足迹影响因素。结果显示,成都市水资源总量生态足迹逐年增大,2012年以后略有下降;农业用水在整个用水结构中占比最高,生态足迹最高;其次为工业用水、生活用水、生态用水占比。成都市2000-2016年水生态承载力先增大后降低,水生态盈余(赤字)逐年增大,万元GDP水生态足迹逐年下降,水资源负载指数逐年提高。说明成都市水资源利用程度高、利用效率高,但开发潜力小,水资源供给压力依然巨大。从影响因素的结构性分析来看,经济因素发挥主导作用,结构因素的抑制作用还未显现,人口因素的促进作用不够显著,技术因素的抑制作用显著。     

锡林郭勒草原水-草-畜生态系统可持续发展模式研究

锡林郭勒草原是一个水资源极其匮乏的地区,自然生态环境的保护和畜牧业生产的发展一直存在着对水资源需求的矛盾。近年来,随着自然气候的变化、社会经济的发展和人口的增长,这种矛盾也就日益突出。因此,探索锡林郭勒草原水—草—畜生态系统的可持续发展模式成为锡林郭勒草原的当务之急。     

基于系统动力学的西安市复合生态系统情景分析

为提高城市发展中水土资源的可持续利用,以西安市为例,基于系统动力学方法(SD)和复合生态系统理论,构建了"社会-经济-水资源-土地资源-生态环境"的城市复合生态系统模型,通过设置经济优先、环境保护和协调发展3种情景,分析对比了不同情景下2004-2025年西安市复合生态系统的变化趋势,并对协调发展方案下的水土资源利用、经济社会发展以及生态环境状况进行了仿真分析。结果表明:协调发展型方案是西安市水土资源利用的最优方案; 2017年以后,西安市还将长期面临缺水且供水缺口较大,需要区外调水、新建水源工程才能满足市区用水需求;西安市建设用地面积将逐年增加,2025年将增至914. 70 km2,耕地面积仍将逐年减少,2025年将减少至21. 85×104hm2;可通过推进节水型城市建设,推行土地集约化利用,发展第三产业、控制人口增长等措施,对西安市的水土资源开发利用进行调控。该研究可为城市水资源和土地资源的综合规划以及高效利用提供依据。     

基于区域发展规划的嵩明县水资源承载力

在借鉴单位GDP综合耗水量评判法的水资源承载力计算模型的基础上,构建了考虑未消耗水资源二次利用的水资源承载力计算模型。对嵩明县水资源承载力进行了研究,结果表明:现状年(2012年)按可供水量,可承载经济规模和人口规模仍存在较大的增长空间;2020年可供新水量(不包含重复利用水量)能够支撑规划的经济发展规模,而2025年和2030年只有将部分未消耗水资源进行二次利用才能支撑规划的经济发展规模;2020年、2025年和2030年必须将部分未消耗水资源进行二次利用才能支撑规划人均GDP条件下的人口发展规模。     

变化环境下考虑物理机制的SD需水预测研究

随着气候变化与人类活动作用的加剧,流域水资源受变化环境的影响愈加显著。研究变化环境下的流域水资源系统变化特征及需水预测对支撑流域水资源管理与合理配置具有重要的指导意义。基于系统动力学原理,耦合了考虑物理机制的需水预测方法,建立水资源系统模型,以黄河流域为例,分析了多因子驱动及多要素胁迫作用下黄河流域水资源系统变化特征,采用MPI气候模式预估的未来气温、降水结果及未来流域5种不同的经济社会发展情形,预测了黄河流域2017—2030年的水资源供需演变趋势。结果表明:①黄河流域的生活需水量随着流域人口及人均用水需求的增加不断增长。随着产业结构调整,工业需水量呈现缓慢减少态势,生态及三产需水量逐年增加,农业灌溉需水量呈下降趋势;②在加强流域水资源管理力度、增加节水技术投资的前提下,保障流域经济、社会协调发展,注重发展经济的同时兼顾流域生态环境保护,满足黄河流域下一阶段的经济社会可持续发展的要求;③为保障黄河流域水资源可持续发展,实现黄河流域生态保护和高质量发展,需要调整流域水资源管理策略,提高节水程度,促进流域产业结构优化。     

珠三角城市群用水量与经济增长的脱钩状态及其驱动因素研究

减轻经济增长对水资源消耗的依赖,对实现城市的可持续发展至关重要。以珠江三角洲城市群为研究对象,从整体和城市两个维度分析其水资源负载状况,采用Tapio脱钩模型分析2009-2019年经济增长与用水量的脱钩时空变化特征,并基于LMDI分解法探究影响因素的驱动效应。结果表明：研究期内珠三角城市群水资源负载较高,除肇庆、惠州、江门3市外,其他6市水资源负载等级均达到Ⅴ级;珠三角城市群强、弱脱钩状态占比为98.9%,部分城市则呈现强、弱脱钩交替状态;技术效应、产业结构、节水能力是珠三角城市群脱钩的主要驱动因素,单位水资源效益、人口规模则抑制了脱钩。本研究可为减少城市经济增长对水资源的依赖、实现区域可持续发展提供参考。     

原平市水资源可持续利用对策

原平市位于山西省北部、永定河流域上游,人口密集,经济相对发达。由于对水资源过度的开发利用与管理措施的滞后,地表水资源锐减,引发了水环境恶化,同时河流行洪区域锐减,水生动植物减少,直接影响当地农业和工业生产的发展,因此急需提出合理的水资源开发利用模式,为当地的工农业发展提供支持。     

基于水资源生态足迹的甘肃省水资源利用与经济增长的脱钩效应研究

为揭示甘肃省水资源利用与经济增长的脱钩效应，基于水资源生态足迹和脱钩模型定量分析了甘肃省2000年～2021年水资源可持续利用状况及其与经济增长的脱钩效应，并采用灰色神经网络模型进行了脱钩效应预测。研究结果表明：研究期内甘肃省水资源生态足迹整体呈下降的变化趋势，水资源利用效率不断提高，水资源利用整体处于生态赤字状态，但水资源生态赤字整体呈波动下降趋势，水资源生态压力指数呈波动上升趋势；研究期内甘肃省水资源利用与经济增长整体的脱钩态势良好，其中农业用水和工业用水的脱钩协调发展变化特征与整体的基本一致，且两者的协调程度不断加强；未来甘肃省水资源可持续利用与经济社会健康协调发展的态势明显，应继续实施最严格水资源管理、持续优化产业结构，不断加强水资源利用与经济增长的协调发展程度，实现水资源可持续利用。以期为提高甘肃省水资源保障能力提供理论参考依据。     

三门峡库区湿地景观格局变化及其驱动力分析

以三门峡库区为研究对象,依据1980年、1990年、2000年、2010年4个时期的卫星遥感影像,采用最大似然法进行监督分类,并运用人机交互解译和野外检验方法获取三门峡库区的水体、滩地、沼泽等土地利用数据;利用地理信息系统空间分析和统计功能,研究了1980—2010年三门峡库区的土地利用动态变化情况。结果表明:30 a间城镇用地、农村用地明显增加;水体、滩地、草地均有不同程度减少,分别减少18.64%、62.6%、27.6%,林地面积基本持平;滩地主要转化为水体和耕地,草地主要转化为耕地和林地。土地变化格局的主要驱动力是人口增长、城市化与经济的发展、气候环境的变化等。     

关于水量分配原则的几点看法

随着我国人口持续增长和经济快速发展导致日趋增加的用水需求,江河流域的水资源的开发利用强度大幅度增加,流域内各地区用水竞争矛盾日益突出,流域水量分配是水资源管理基础性工作之一,是解决我国水资源问题的重要手段。分析我国现有水量分配制度中存在的问题,提出了水量分配基本原则:责、权、利统一,公平兼顾效率和可持续发展的原则,并探索以水资源总量为分配基数和两个取水系数的分配模式。     

基于改进 abcd 模型的黄河源区径流变化与归因

为改进模型对高寒地区融雪径流模拟不足的缺陷，将融雪模块耦合到传统 abcd 模型。利用 1980—2018 年 逐月实测的径流数据和通过 AnuSpline 方法插值的格网气象要素，驱动改进后的abcd 模型，分析三江源生态保护 措施实施前后（1980—1999 年和 2000—2018 年）黄河源区径流的动态变化，并量化关键气象因素与人类活动对 径流变化的影响程度，即相对贡献。结果表明：耦合融雪模块的 abcd-snow 模型完善了高寒地区水文过程的模拟， 提高对径流的模拟性能，在黄河源区表现出较好的适用性；整个研究时段黄河源区的实测径流呈不显著减少趋势 （?0.80?mm/a，p>0.05），但 2000 年前径流则呈现显著下降趋势（?4.12?mm/a，p<0.05），2000 年后径流则呈显著增加 趋势（3.16?mm/a，p<0.05）；?归因分析表明气候变化是源区径流变化的主导因素。2000 年前，气候变化对径流减少 的相对贡献率为 62.8%，人类活动对径流的贡献为 37.2%；2000 年后，气候变化对径流增加的贡献率达到 120.0?%， 人类活动对径流的贡献为?20.0%。其中：降水的变化是决定径流变化主导因素；其他气候因素的相对贡献较小； 以人类活动为主的生态恢复可显著降低河川径流。本研究有助于理解气候变化和下垫面变化对黄河源区水资源 变化的系统驱动机理，并为流域水资源合理配置提供科学参考依据。     

成都市水利发展有关问题的思考

成都因水而兴，2000多年历史的都江堰造就了沃野千里的成都平原，水为成都市社会经济的发展做出了巨大贡献。建国以来几十年的发展，成都的水利建设取得了辉煌的成绩，己初步形成具有抵御一定洪水能力的防洪体系，以都江堰工程为核心的水资源配置体系。随着社会经济的快速发展，人口、资源、     

基于生态足迹的浙江省水资源利用与经济协调发展研究

为探究浙江省水资源利用与经济协调发展的关系,采用Tapio脱钩评价模型、水资源生态足迹模型以及水资源可持续利用评价指标,对浙江省2000—2019年水资源可持续利用状况及其与经济增长的相互作用关系进行了分析评价。研究结果表明:近20 a来浙江省水资源生态足迹呈波动下降趋势,全省水资源利用整体上处于生态盈余的安全状态,且水资源利用效率、生态安全性与可持续性不断提高;研究期内浙江省水资源利用与经济增长总体上脱钩效应较强,主要经历了强脱钩—弱脱钩-强脱钩几个阶段,其中农业用水脱钩关系优于工业用水。浙江省水资源可持续利用与经济高质量协调发展的态势明显,但在工业用水脱钩方面还有一定的提升空间。未来进一步促进水资源可持续利用的重点方向为高效利用有限水资源、开发应用水污染防治与节水技术,同时逐步优化产业结构。