基于两阶段人工鱼群算法的U型渠道断面优化设计

渠道断面优化是控制农田水利工程成本的重要因素,已有的渠道断面优化研究以梯形渠道为主,对U型渠道研究较少。以优化U型渠道深度、圆弧半径和直线段外倾角为目标,建立以U型渠道过水断面面积最小为目标函数、满足设计流量要求的数学优化模型。根据U型渠道水力计算的复杂性,利用引入协调行为的两阶段人工鱼群算法,对渠道断面设计进行优化。优化结果满足边坡稳定等约束条件。将模型应用于连云港市赣榆区黑林镇土地整理项目,10条斗渠过水断面面积均减小,优化后占地面积共减少28.603 m~2,占原占地面积的5.0%。     

基于故障树法的水闸工程安全预警体系研究

针对水闸工程主体运行中,运行安全事故的发生将造成巨大的人民生命财产损失,建立了可观测的水闸安全预警体系。以南京三汊河闸门失稳风险为例,采用故障树法对闸门整体失稳事故进行分析,得到可观测的预警指标体系。并提出了指标观测方法以及预警指标等级,便于分级预警工作。该成果可为水管单位开展水闸工程安全运行风险预警工作提供技术指导。     

长江经济带工业集聚对水环境污染的影响——基于空间计量与门槛效应的检验

经济发展与生态环境动态良性循环已经成为社会经济发展的重要议题。为实现长江经济带高质量发展，以2007—2018年长江经济带11个省市为样本，采用空间计量和面板门槛模型考察工业集聚与水环境污染之间的关系。研究表明：长江经济带各省市水环境污染具有显著的空间自相关性；长江经济带工业集聚水平和水环境污染表现出先降低后增强的“U”形变化特征，说明工业集聚水平对水环境污染的影响存在一个阈值；长江经济带工业集聚产生的规模效应和结构效应对水环境污染存在显著的双门槛效应，在不同的工业集聚水平下，规模效应和结构效应表现出不同的外部性特征；工业集聚产生的技术溢出效应对水环境污染的影响同样具有显著的双门槛作用；随着各地区工业集聚水平的提高，技术溢出效应对水环境污染的减排作用表现出先强后弱的趋势。     

基于减法集对势的漳河上游水资源冲突风险评价与态势分析研究

为有效预防漳河上游水资源冲突,积极维护地区水安全,科学合理地评价水资源冲突风险和预测风险态势演化尤为重要。基于水量、用水效率、水质、生态环境和社会经济等5个维度构建了水资源冲突风险评价及态势分析框架,运用熵权法和集对分析理论构建了基于减法集对势的水资源冲突风险评价及态势分析模型,对漳河上游2011-2020年的水资源冲突风险进行评价,通过五元减法集对势动态分析风险发展态势。结果表明：漳河上游水资源冲突风险水平较低且呈现下降的态势;3个省份水资源冲突风险等级由高到低依次为山西省、河北省、河南省。从水资源冲突的5个维度来看,河北省需重点关注水量和用水效率引起的冲突风险,河南省整体情况较好,山西省则需重点关注水量、水质和社会经济引起的冲突风险。研究结果对识别漳河上游水资源冲突风险、缓解水事纠纷和维护地区稳定具有重要的现实意义。     

基于TOPSIS法的城市内涝事件应急群决策研究

为满足城市内涝的应急决策需求,减少内涝损失,提出了基于TOPSIS法的城市内涝事件应急群决策模型。一方面,针对城市内涝事件的发生具有不确定性、复杂性和阶段性的特点,采用区间灰数描述待评价应急方案的评价指标属性值和评价指标权重;另一方面,为有效协调多目标之间的错综复杂的关系,引入TOPSIS法进行方案评价,根据加权规范化矩阵确定方案的正理想解和负理想解并计算相对接近度,并与决策者权威性权重融合得到综合群体决策相对接近度,根据可能性矩阵的排序向量的大小对方案进行排序择优。通过案例分析结果表明:模型具有可行性和现实意义,能够为城市内涝事件的应急决策提供理论参考。     

澜湄流域国家水资源取用策略选择及因素分析——以“老挝沙湾-泰国莫达汉”两主体博弈行为为例

在具有跨境河流属性的澜湄流域水资源取用过程中,澜湄合作机制立足于国际合作的政府高度,对于各流域主体的利益平衡具有重要作用。针对流域各国在无统一监管机制下可能存在跨境河流水资源取用过度等不合理的问题,基于澜湄合作机制视角,以“老挝沙湾-泰国莫达汉”两主体博弈行为为例,从理论层面分析影响各博弈主体选择取用策略的因素,建立地方政府间的演化博弈模型,对地方政府的策略选择和演化稳定策略进行分析,利用Matlab软件进行仿真研究,分析各参数变化对地方政府策略选择的影响及其影响效果。研究结果发现：澜湄合作机制加大监管力度和惩罚额度、提高抽查结果反馈效率,都可以促使地方政府选择合理取用,且可由其设定的差别惩罚系数对博弈收敛周期具有“催化作用”;对地方政府而言,降低开发成本、增强效果收益、高度重视选择不合理取用带来的损失、受到来自博弈另一方的外部溢出效应减弱,都使其更偏向于在澜湄流域水资源的国际区域合作中选择合理取用策略。     

基于声誉效应的跨流域生态补偿演化合作机制分析

跨流域生态补偿是提升生态资本价值、保护流域生态环境、促进区域可持续发展的重要手段。基于政府在对具备社会环境效益、影响公众利益的生态补偿项目决策和实施过程中产生声誉问题,通过对水源地和受水区的博弈情景设定,在考虑损失成本、生态收益以及转移支付等显性利益因素的同时,将声誉等隐性因素考虑在内,引入流域管理机构和政府声誉函数,构建生态补偿演化博弈模型,探讨水源地和受水区地方政府之间的博弈演化过程及影响因素,并利用Matlab软件进行仿真研究,分析各参数的变化对利益相关主体行为策略选择的影响程度。研究表明,双方合作的演化方向主要受奖惩力度、水源地保护成本、受水区转移补偿金额、治污效益、声誉转化效益等10个因素的影响,并提出强化流域管理机构职能、提高公众和企业的环保意识、构建声誉水平评价机制以及构建多元化生态补偿途径等对策建议。     

中国OFDI对湄公河流域五国产业结构升级影响机理研究

“一带一路”倡议下,中国OFDI对湄公河流域国家产业结构升级产生了重要影响。对中国OFDI对沿线国家产业结构影响机理进行理论分析,并建立国家产业结构升级数理模型,利用2008-2018年中国对湄公河流域五国直接投资存量和相应的经济指标,通过中介效应分析,探讨中国OFDI对湄公河流域国家产业结构升级的影响。研究结果表明：中国OFDI整体上推动了湄公河流域五国的产业结构升级,且2008-2018年推动国家产业升级指数年均增长7.31个单位;中国OFDI通过技术溢出、生产要素供给和生产率3种效应推动了湄公河流域国家的产业升级,且相对于技术溢出效应和生产要素供给效应,生产率效应是中国OFDI推动沿线国家产业升级的最重要渠道。在“澜湄合作”背景下,强调中国OFDI对湄公河国家的积极影响,坚持鼓励性投资政策并加强政策引导作用,有助于更好地共建澜湄命运共同体。      

水资源绿色效率动态变化与空间溢出分析——以长江经济带为例

利用SBM模型（slack based model）计算2004—2018年长江经济带水资源绿色效率,并与传统的经济效率、环境效率测度结果进行比较,分析其动态变化规律,然后分别利用Moran's I指数、空间杜宾模型分析其空间自相关性和空间溢出效应,以期确定水资源绿色效率的影响机制,为促进长江经济带水资源绿色利用与优化配置提供参考。研究表明：长江经济带水资源绿色效率呈波动下降趋势,上游、中游地区下降趋势明显;水资源绿色效率存在空间集聚效应;邻省的经济水平、环境规制、工业化水平、第三产业占比对水资源绿色效率有明显抑制作用,而邻省的对外开放水平、城镇化水平、资源禀赋、农业用水比重有正向的空间溢出效应。因此,建议建立长江经济带生态环境协同治理机制,提高对外开放水平,加强城镇化建设,完善交通基础设施,加大对环境治理的资金与技术投入。     

水电开发生态风险传导机制及情景预测——基于贝叶斯网络和共享社会经济路径

水电是助推中国碳达峰的关键可再生能源,但水电开发面临着显著的生态风险。西南水电基地作为中国最大的水能资源开发区域,未来应该何去何从？西南水电开发不仅涉及西南地区的高质量发展,更是实现长江流域“在保护中发展,在发展中保护”目标、推进国家碳达峰的战略问题。针对水电开发生态风险评估问题,论文构建了水电开发生态风险评估的贝叶斯网络分析框架,从条件概率视角刻画生态风险传导机制,建立了水电开发生态风险的熵权评价模型,结合共享社会经济路径情景体系,通过社会经济指标设置情景,并以2017年为基准年模拟2018—2030年西南水电需求,进而从城市和流域视角预测不同情景下水电开发对西南水电基地生态风险的空间分异、情景分异特征。研究结果表明：水电开发生态风险与水力发电量正相关;西南水电基地2018—2030年将处于中高风险状态,唯有可持续发展政策可有效管控生态风险;西南水电基地的不同城市、流域对水电开发呈现出显著的空间异质特征,必须设计因地制宜、因水制宜的可持续发展政策才能够提升生态风险管控成效。