气候变化与人类活动影响下大清河流域上游河流径流响应研究

河北雄安新区的设立,引起了各界对雄安新区所在的大清河流域的广泛关注,特别是其水资源的变化特征与影响因素是了解雄安新区水资源情势的重要参考。研究解析了人类活动和气候变化对大清河流域上游径流过程的相对影响,采用SWAT模型模拟了大清河流域上游径流过程,并结合弹性系数法验证比对,分离了人类活动与气候变化对大清河流域上游径流过程的贡献率。结果表明,1981-2015年,大清河流域上游山区倒马关站及紫荆关站径流量均呈减少趋势,倒马关站及紫荆关站年径流量递减速率分别为0.10m3/s及0.07m3/s。人类活动为影响径流的主导因子,其贡献率为53.4%～60.8%;气候变化较人类活动影响径流稍小,其贡献率为39.2%～46.6%。研究结果可为支撑未来雄安新区建设区域水资源规划和管理提供依据。     

变化环境下大清河山区典型流域洪水演变规律研究

在中国各大流域中,海河流域水文情势受环境变化的影响最为显著,深入研究环境变化对流域洪水演变的影响具有重要的实践意义。选取海河流域中部大清河山区紫荆关水文站以上和阜平水文站以上2个典型子流域,利用两站1960—2018年年最大洪峰对应的洪水过程和降水量资料,运用数理统计等方法分析流域洪水过程、径流系数和产流阈值的变化,采用时变参数模型GAMLSS分析非一致性条件下洪水频率的变化情况。结果表明：2个子流域1960—2018年的洪峰流量序列均呈显著下降趋势,且不同阶段洪量及径流系数的均值也呈现持续下降趋势。2个流域2000—2018年产流阈值的均值分别为14、16 mm,下垫面变化引起的水文非一致性对设计洪水值的影响显著,在未来水文分析计算中应重视环境变化对水文序列的影响。     

复杂不确定环境下雄安新区多水源联合配置

雄安新区水资源条件先天不足,用水形势十分严峻,存在多条河道常年断流、白洋淀多次遭遇干淀危机、地下水埋深不断增加等水资源问题.雄安新区正处在规划建设阶段,未来发展存在复杂不确定性,亟需对水资源进行科学合理的规划、管理及配置,以解决存在的水问题,这对雄安新区未来建设有着重要的理论和现实意义.文章首先对雄安新区2025和20...     

基于综合水质指数的白洋淀流域水质评价

开展水质评价对流域水生态保护治理具有重要参考意义,当前采用流域综合水质指数法(WQI)开展水质评价及关键参数的研究主要集中在湿润、半湿润地区,而干旱、半干旱地区中WQI的关键参数研究还不深入.为此,以白洋淀流域为典型研究区,以白洋淀流域17个监测站点2010-2016年逐月水质监测数据为基础,探讨了水质状况影响因素的时...     

白洋淀补水水源丰枯与补水需求高低遭遇分析

白洋淀生态补水作为雄安新区建设最重要的一环,其成功与否影响着雄安新区的可持续发展.为探究白洋淀补水风险,建立多水源补水机制,对白洋淀上游水库、南水北调中线和引黄入冀补淀三大补水水源分别进行了径流趋势分析,并基于当地降水频率估算了白洋淀补水需求,分析了白洋淀补水水源丰枯与补水需求高低遭遇,初步评估了单水源与多水源联合补水...     

智能水网国际实践动态及启示

水网工程是针对"自然—社会"二元水循环过程实施调控的客观基础。随着信息化和数字化计划的发展,许多国家将建设"智能水网"作为治水实践的重要抓手,一些高新技术企业也都致力于研发"智能水网"技术。美国、澳大利亚、以色列和韩国等国家积极规划和建设集水资源配置工程与信息化调控管理为一体的国家和区域的"智能水网"工程建设,着力研发水情监控与模拟、用水精细化量测、供水自动化控制、水处理等"智能水网"技术,这些国际的实践探索对于我国"智能水网"工程的建设具有重要的借鉴意义。     

南水北调西线工程水源区可调水量“十问”

南水北调西线工程是我国“四横三纵”国家水网主骨架尚待建设的最后一环,而水源区可调水量是西线工程规划论证面临的焦点和难点问题。本文从水资源本底条件与演变趋势,生态环境与经济社会发展需水,调蓄水库与输水工程规模,调水对水源区及其下游水资源开发利用、水生态环境、水力发电、航运等方面影响的角度,提出了与水源区可调水量相关的10个问题;以长江上游分布式水文模型为基础,建立了南水北调西线工程水源区可调水量模拟分析模型,力图系统、定量地回答所提问题。本文的主要研究结论有：在仅考虑满足水源区河道内外生态环境和经济社会需水的前提下,“上线+下线”组合方案多年平均可调水量为1.59×10¹⁰ m³,“完全下线”方案在建设岗托水库进行联调时,多年平均可调水量将达到1.74×10¹⁰ m³;在综合考虑调水对水源区水平衡、水力发电和航运影响及其可接受程度后,南水北调西线水源区可调水量为1.22×10¹⁰～1.26×10¹⁰ m³。长远来看,应谋划西南片区水网与...     

基于荷载均衡的雄安新区城市水资源协同动态配置

随着经济社会的快速发展,多数地区水资源已呈现"临界"或"超载"状态.开展区域水资源配置可以有效解决此类问题,其中水资源承载能力和水资源需求合理性分析是水资源配置的重要基础,在此基础上提出相应配置手段,如"强载"或"控荷"措施以应对水资源荷载不均衡问题.基于荷载均衡和协同发展理论,按照多水源优化利用与联合调配的原则,以荷载均衡为目标,动态调控,多次配置,最终实现雄安新区城市水资源优化配置.研究成果可为保障雄安新区城市水资源安全,实现区域经济、社会、生态协同可持续发展提供技术支撑.     

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。     

潘家口水库浮游植物分布特征及其富营养化防治

基于潘家口水库水环境状况,描述了2009~2011年潘家口水库优势藻种及其密度演变过程,概括了藻类对水温、营养盐等水环境因子的响应机制;并由2010年10月~2011年8月多断面水质监测数据,分析了潘家口水库优势藻种与水环境因素的适应性。结果表明,各断面优势藻种有向单一种群演化的趋势,水体富营养状况逐渐恶化;识别出潘家口水库富营养化控制的关键区域和重点防范对象,并结合潘家口水库的运行条件提出富营养化防治的建议。