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。     

流域综合治理的多维嵌套理论与技术体系

在分析流域综合治理发展历程基础上,提出了流域综合治理的基本概念,构建了流域综合治理系统的多维嵌套理论构架,即主要体现在时间维、空间维、要素维、过程维以及调控维5个维度的耦合关联,提出了流域综合治理的三大关键技术体系:机理辨识技术体系、定量综合模拟技术体系以及优化决策技术体系,旨在为我国流域综合治理实践提供支撑。     

长江模拟器的理论方法与实践探索

长江大保护是新时期国家重大战略之一。以水为纽带的长江经济带绿色发展面临诸多难题，如流域上、中、下游、左岸和右岸以及陆海统筹的系统治理，长江保护法实施的监管，变化环境下流域综合规划管理等。2019年提出了“长江模拟器”的构想，本文在此基础上系统总结了其概念和内涵，构建了长江模拟器的系统框架，即本质是以长江流域为对象，以流域水循环为纽带，将自然过程与人文过程相耦合而研发的流域模拟系统及科学装置。在明晰长江模拟器功能和应用、关键科学问题及学科需求等基础上，阐述了长江模拟器的理论体系，包括地球系统科学理论、经济社会科学理论、信息科学理论3大类；构架了长江模拟器的方法体系，包括5大类关键技术(智能感知技术、数据融合技术、计算支撑技术、应急处理技术和服务构建技术)、4大类主要方法(计算资源调配方法、数值模拟计算方法、人工智能模拟方法和优化决策调控方法);总结了长江模拟器面向6大方面的服务体系，即科技创新服务、综合治理服务、政府决策服务、应急管理服务、公众文化服务和数据应用服务。最后介绍了目前已开发的“长江模拟器1.0”应用实例。通过长江模拟器的建设，可为大江大河流域综合协调管理，也可为水利、环境保...     

水文尺度问题

本文探讨了涉及水文学基础的水文尺度问题。针对微观、中观和宏观三个尺度范围,说明不同条件下水文模拟与再参数化特点以及它们之间联系的复杂性。对流域尺度问题,还侧重讨论了空间变异性、单元与系统关系等。目的是强调水文尺度问题的重要性和水文学研究的方法论。     

VR技术在渠系仿真中的应用

在宝鸡峡杨凌二支渠灌区数字化研究中,利用虚拟现实技术初步构建了渠系仿真系统。提出了一种对渠道所在区域宏观表现和微观把握的方法;采用模型简化技术,解决了不规则渠道模型的构建问题;给出了水波控制、碰撞检测和速度优化方案;实现了漫游、查询和交互式控制功能。     

流域管理的法规体系构建研究

2002年修订的《中华人民共和国水法》确立了流域管理体制框架,它所规定的流域管理基本原则,适应了我国的水资源管理背景、各流域水问题的特殊性以及立法传统,因此其成为加快流域管理法规体系建设的依据和有利契机.在我国流域管理“一体两翼”型法规体系的基础上,提出了构建“两体两翼”型综合法规体系的设想:强化目前的“一体两翼”型水法规体系,尽快完善流域管理法规另一支架的单流域多事项综合法律,即制定适用于某一流域的综合法律,如长江法、黄河法等.     

基于动量平衡的多离子体系扩散模型

多组分溶质共存是实际固废堆场渗滤液的典型特征。与单种离子的扩散过程相比,不同离子间的相互作用以及离子与土体骨架间的相互作用会影响离子在黏土防渗垫层中的扩散进程及规律。在两尺度框架内(微观尺度和宏观尺度),基于有效浓度描述的离子微观质量平衡方程和动量平衡方程,采用体积平均技术,推导了离子的宏观质量和动量平衡方程,构建了一个适用于多孔介质材料的可考虑孔隙液相组分活性的多组分溶质非线性扩散理论框架。从理论层次实现了对离子在黏土垫层中的扩散机制以及相关驱动力的全面描述,所建理论框架具备理性化和系统化。通过给定相关驱动力具体的本构方程,建立了多离子体系在黏土垫层中的扩散模型。     

需水胁迫下的流域"三生"用水系统演化分析

生态用水和社会经济用水的竞争状况使得研究水资源短缺地区流域“三生”用水系统演化状况,以及有效进行流域“三生”用水系统的调控十分必要。从宏观角度出发,本文提出了构建流域主要指标为状态变量下的“三生”用水系统演化模拟模型,并利用模型进行演化趋势预测的分析思路。以蓟运河流域为例,构建了人口数量、人均GDP、生态系统指数以及生态用水比例为状态变量的“三生”用水系统演化模型。通过定量模拟,表明若不加以调控,该流域最终将走向生态失衡、经济停滞的恶性局面。由参数设置对调控方案进行分析,提出了提高生态用水比例、控制经济增长速度、提高用水效率和积极进行生态建设对策,为实现蓟运河流域的“三生”用水系统可持续发展服务。     

基于城市内涝防控的用地竖向控制规划研究——以武汉市主城区为例

以武汉市主城区为例,对本次研究的竖向控制内容进行界定,从自然地形地势、水系分布和水位、排水管道分布和绿地广场分布等方面系统性的分析了武汉市竖向控制的要素,并梳理现阶段武汉市用地竖向控制存在的湖泊水位控制不到位、城市宏观竖向控制不完善、城市微观竖向控制不精细等三大类问题。在现状分析的基础上提出城市用地竖向控制的规划控制体系,并制定便于管理的涵盖宏观、中观、微观的三级竖向管控方案。     

数字化流域及其在现代水资源规划中的应用

由数字地球概念出发，在数字流域的基础上进一步提出了数字化流域的概念．并且以数字化流域为核心，结合规划预案生成技术和规划方案决策支持技术，构建了基于数字化流域的水资源规划数字化平台框架．水资源规划平台吸收了决策支持系统的思想方法，借助数字流域的技术而实现，在水资源规划的预案生成、情景分析和决策支持3个层次上提供支持．     

加强流域水资源管理促进节水型社会建设

建设节水型社会是解决我国水资源短缺问题的根本出路.流域管理机构参与节水型社会建设以流域综合规划为基础,以明晰和分配初始水权为核心,以实施取水许可制度为重点,将流域控制性工程纳入流域统一管理,建立流域水法规体系,充分发挥流域管理对节水型社会建设的促进作用.     

广东省江门市流域综合规划修编概要

《广东省江门市流域综合规划修编(2005—2030)》是江门市流域治理开发与保护的总体部署,是今后一个时期流域水资源开发、利用、节约、保护和流域综合管理的重要技术依据。规划以防洪安全、供水安全、生态安全为主要目标,以防洪减灾体系、水资源综合利用体系、水资源保护体系、水利综合管理体系等四大体系为重点,形成与江门市经济社会发展相适应的水利发展体系,以流域水资源可持续利用支撑流域经济社会的可持续发展。     

京津冀三地水资源协同保护现状及对策建议

京津冀协同发展是中央在新的历史时期提出的重大国家战略。2014年初和2017年初,习近平总书记先后两次在北京考察工作时就京津冀协同发展做出重要指示。近年来,京津冀三省市为京津冀水环境的共同改善,在跨省市水资源调配、水污染防治联动机制、跨省市流域综合治理等方面开展了大量工作,但是同时也面临着流域治理缺乏统一规划和综合治理理念、跨省市补偿机制尚未建立、流域管理机制不健全等制约三地持续健康发展的共同难题。针对上述问题,从制定统一水资源保护规划和空间管控规划,联手建设京津冀水资源保护区、建立省际生态水量水质补偿机制、完善流域机构职能、加强依法管理以及加强三地水环境科技协同等方面展开了分析研究,随之提出了一些政策性建议,可为今后京津冀三地水环境逐步改善,营造出人水和谐、生态友好、繁荣发展的美丽的京津冀提供技术支持。     

厄瓜多尔流域综合规划关键问题探讨

简要介绍了规划编制的背景,阐述了规划的关键技术路线和主要成果,包括:基本资料收集整理、涉水法律法规梳理、现状数据库和规划数据库建立、区域重点发展方向和水资源开发与保护要求分析、四大体系规划方案编制、重要水利工程概念性规划方案编制以及实施计划编制等。并从法律法规、上位规划、标准规范、利益相关方、信息化等方面总结了国外流域综合规划的关键问题。规划的实施可为厄瓜多尔人民生活水平提高、经济社会发展、粮食安全等提供水资源、环境和安全保障,有助于实现国家美好生活规划提出的系列目标。     

流域集成化水管理研究

文章从分析我国流域水资源管理现状入手,以系统论为基础,着眼于“流域水资源是个系统”这一基本出发点,提出了一种新的流域水资源管理模式———流域集成化水管理,并在综合集成方法研究与解决问题路线的指导下,先从人、部门、信息各自集成进行研究,在此基础上,研究“人、部门与信息”三者的集成。     

论如何将澧水流域水资源优势转化为经济优势

介绍了澧水流域水资源的基本情况、流域规划方案及水资源开发现状,分析了流域水资源开发利用中存在的问题,对如何合理有序开发流域梯级项目、充分发挥流域水资源的社会、经济和生态的综合效益进行了探讨。     

欧盟流域管理规划试点项目

丹麦的欧登塞河流域是欧洲14个流域之一,也是实施欧盟《水框架指令》流域管理规划的试点。作为共同实施战略的一部分,通过测试一系列技术指导文件,以确保形成统一的流域管理规划模式。项目成果包括3个部分,即流域特性报告、典型河流流域管理计划和用于公众咨询的简易报告。通过欧登塞河流域试点项目的实施,欧盟各成员国的水管理机构及欧盟委员会获得了流域管理的知识和经验,同时可为中国未来的流域管理规划提供有益的借鉴。     

城市河网连通循环净化系统构建及其关键技术

针对城市河网连通性欠佳、水环境质量下降及河网调控难度大等问题,提出基于活水循环耦合高效净化的城市河网水环境改善新模式,并提出河网整治过程中待解决的关键问题,即城市河网全局补水调控技术、定量化整装净化技术、精细化水环境模拟与信息互馈机制、信息集中与全局处理。在此基础上,阐述了新发展形式下城市河网连通活水循环净化系统的内涵与总体需求,提出了涵盖河网整治、河网水体净化、河网水流-水质模拟评价、水质在线监测等4个方面的系统架构,明确了城市河网水体动态连通调控-定量整装成套净化耦合技术、河网水体动态监测-精细化模拟耦合技术、城市河网水环境全局信息管理与全面互联等关键技术问题,给出了城市河网未来的规划治理方向。