淮河流域水资源短缺风险评估与时空分析

根据2003-2013年淮河流域五省的降水量、径流系数、人均水资源量、人均GDP、人口密度等相关数据,构建水资源短缺风险评价体系,用熵权法对指标赋值,运用可变模糊模型对淮河流域及各省的水资源短缺风险进行评估和时空差异分析。结果表明:2003-2013年间淮河流域水资源短缺风险值总体较高,且呈缓慢的增长趋势,2004年降水较少,风险值达到最高;十年间河南省风险增加最为明显,而山东省较为稳定,风险增加也最低;在淮河流域五个区域中,河南省的风险程度最高,达到3.52;江苏省、山东省次之;安徽省和湖北省相对较低,达到2.86和2.51。水资源短缺风险二级指标分析发现,危险性最强的是河南省,安徽省最小;水资源短缺易损性最强的是山东省,湖北省最小;水资源短缺暴露性最强的是江苏省,山东省最小;水资源短缺可恢复性最好的是湖北省,河南省最差。同时,所有评价指标中人口密度、人均GDP、降水量对水资源短缺风险的影响较大。     

水资源承载力研究进展与展望

回顾了水资源承载力的研究.指出了其主要的概念并对其研究的一些主要内容总结为:水资源承载力的理论研究、度量与计算研究、评价指标体系及其方法研究、应用研究和提高水资源承载力的途径研究.最后提出了水资源承载力当前的一些研究拓展和将来的发展趋势.包括枯水资源承载力的研究、水资源同其他资源空间配置的共同承载力的研究、水资源承载力动态演变的研究、生态需水量的研究及水资源承载力新方法、新技术引入的研究.以推动水资源承载力的进一步发展.     

江淮丘陵地区塘坝系统水适应性机制与测度分析

丘陵地区塘坝系统是适应水资源需求的产物,是人水和谐的表现。以位于江淮丘陵区的两个小流域(样区1面积1.14km2,样区2面积1.27km2)为研究样区,以高分辨率遥感影像、1∶10000DEM以及塘坝实测数据(面积和深度)等为数据源,构建了塘坝分布地形权重指数(W)、塘坝与土地利用适应性指数(P)、塘坝水资源供需适应性指数(R)等,定量研究塘坝系统水适应性机制。研究表明:研究样区林草地为主要土地利用类型(50%),其次为耕地(约35%),而塘坝在两个样区面积占比分别为5.8%和2.82%。地形权重指数W显示高位塘坝占绝对优势。塘坝与土地利用适应性指数P显示样区1适应性较佳,而样区2适应性较差。在频率85%的年降水量情景下,塘坝供水与耕地综合灌溉需水的供需适应性指数R分别为1.02和0.59,与指数P结论相吻合。研究认为,研究区塘坝、耕地、地形三者之间具有相互制约和适应的关系。     

基于SPEI的安徽省干旱时空变化特征分析

安徽省降水时空分布不均,可利用水资源量较少,干旱灾害频发,为此,对安徽省近59年的干旱时空变化特征进行分析,降低干旱灾害对区域的影响。选用研究区内1960—2018年的降水与气温数据,利用标准化降水蒸散发指数(SPEI)结合干旱站次比、干旱频率等方法对全省59年干旱时空变化进行分析。研究发现：时间上,1960—2018年干旱整体呈小幅度下降趋势,春季、夏季与秋季季节性干旱无明显趋势性变化,冬季减弱趋势显著;空间上,安徽省境内的干旱发生以轻旱与中旱为主,淮河以北地区轻旱与特旱发生频率较高,淮河以南地区中旱与重旱发生频率较高,滁州市地区年际干旱减弱趋势显著,区域内季节性干旱趋势显著。SPEI指数在安徽省干旱分析研究中具有较好的适应性。     

Matching of agricultural water and soil resources in Jianghuai Hilly Area based on set pair analysisEI北大核心CSCD

将水土资源自然本底量与农业用水用地量相结合,采用集对分析重建农业水土资源匹配指标,并构建七元半偏减法集对势,对江淮丘陵区2005—2019年农业水土资源匹配进行分析。结果表明:2005—2019年江淮丘陵区广义农业水土资源配比度基本呈现下降态势,但高于水土资源自然配比度;单位耕地用水量有减少趋势,但超出区域本底自然供水量,处于相对缺水状态;狭义农业水土资源配比度与水土资源自然配比度呈现交叉波动,并存在一定程度反相关,降水量的增加会相对减少农业灌溉用水量;2005—2010年和2011—2019年两时段江淮丘陵区广义农业水土资源均处于高度不匹配状态,合肥、滁州不匹配程度最高,安庆最低;两时段农业水土资源匹配集对势均为反势,匹配状态较差,但后期均有所提升,有向好发展趋势,安庆和六安变化程度最为明显;江淮丘陵区降水量年际变化较大,水资源总量变幅明显高于农业用水用地量波动,导致农业用水用地量与水资源总量变化不同步,这是水土资源匹配波动的主要原因。     

安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布研究

基于水资源与社会经济协调发展模型,选取平水年份的2005年为例对安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布进行分析。研究发现:安徽省地市间水资源与社会经济的协调度差异明显:以高开发利用极不协调(5个城市)和低开发协调(6个城市)两个类型最为突出;其他地市基本以中度开发协调或基本协调为主。人均GDP最高的合肥、芜湖、马鞍山、铜陵和淮南5市是高开发利用极不协调区;人均GDP低的阜阳、亳州和宿州3市正处在低开发协调区;另外处在低开发协调区的宣城、池州和黄山3市是人均水资源量在全省最高的3个区。进一步对比淮北与芜湖发现,两市水资源和人口数量相当,但协调度迥异,其GDP和用水量相差都在2～3倍。可见,社会经济发展水平差异以及由此带来的用水差异是水资源与社会经济协调发展差异的根本原因。与已有的研究成果对比发现,协调度与社会经济干旱指标在度量水资源支持社会可持续发展上结论基本吻合,尤其在经济发展水平较高区域表现出更高的一致性。     

枯水径流研究综述

采用系统和比较的方法对影响枯水径流的自然与人为因素、枯水径流的预测方法进行总结.笔者认为在枯水径流研究领域应当关注和加强以下问题:①研究各种水文模型,分析全球性气候变化对枯水径流可能带来的影响;②加强对枯水径流特征的量化研究,建立人类影响及其分析的数据库和情境模型;③利用3S技术获取无资料地区的可靠的枯水径流信息,以提高枯水预测的精确性;④加强喀斯特地区枯水径流的研究.这对进一步开展枯水、枯水径流研究以及枯水资源的评价计算和合理开发利用,保证经济建设的持续稳定发展和解决枯季水资源的供需矛盾具有重要意义.     

基于LUCC的安徽省生态系统价值时空变化分析

利用ArcGIS从安徽省2000,2005年和2010年遥感影像中提取土地利用类型数据,基于LUCC从服务强度和区位指数两个方面计算了安徽省各类土地利用类型的生态系统服务价值,并进一步分析了其时空变化。结果表明:土地类型分布上,安徽省北部平原地区(宿州、淮北等)为单一的耕地类型,南部(黄山等)和西部(六安等)为组合类型,由北到南呈现单一到多样的变化;安徽省生态系统服务价值2000~2010年期间减少了0.7%,耕地+湿地+森林的服务强度占全省的94.76%,其生态系统服务价值占全省的92.98%。安徽省各地市中,耕地、湿地和森林占的比重越大,生态系统服务价值就越大;土地利用变化是安徽省生态系统服务价值变化的主要因素。     

江淮分水岭地区水资源承载力系统结构模型评价

江淮分水岭地区是安徽省重要的粮油畜禽生产基地,但区域土壤不肥,易旱缺水。基于江淮分水岭地区水资源现状,从"水环境-社会经济-生态环境"复合系统出发,依据水资源支撑力、水资源压力、水资源承载调控力3个子系统在水资源承载过程中的相互作用,建立了区域水资源承载力系统结构模型,用于对江淮分水岭地区水资源承载力进行评价分析。研究表明:在保障生态用水与生活用水前提下,当前该区域水资源承载力总体处于可载状态,但时空差异明显。时间尺度上,2005～2015年间,区域单位GDP综合用水量大幅减少,水资源所承载的经济总量呈现明显的上升趋势;区域降水量和水资源可利用量年际变化较大,可承载的人口规模波动趋势明显。空间尺度上,各市间水资源可承载的经济总量与可承载的人口规模差异极大,可承载的经济总量上合肥最大,淮南最小;可承载的人口规模上六安最大,淮南同样为最小,合肥次之。水资源承载潜力上六安巢湖滁州合肥淮南;在各市的水资源承载状态中,合肥在研究期内有4 a处于超载状态,超载范围在9.87%～31.46%,超载率最高年份为2008年,淮南各年均处于超载状态,平均超载率为59.79%,2010年超载率最高达70.18%,区域化水资源问题趋于严重。水资源可承载的人口规模与区域降水量大小显著相关,用水效率的提高及产业结构的合理性调整可降低单位GDP综合用水量,大大提高水资源承载能力。根据研究结果,建议各市应根据水资源承载力实际状况,提高用水效率,合理调整产业结构,促进区域水资源与社会经济协调发展。