基于协同学原理的流域水资源合理配置模型和方法

本文在分析水资源配置系统协同特征基础上，根据协同学理论中有序度概念和支配原理，分别对水资源配置系统中社会、经济和生态环境子系统设置序参量，并结合信息熵原理，构建了一种基于协同学原理的流域水资源配置模型，一定程度上有效解决了水资源合理配置系统中多目标、多维数求解问题，并将此理论运用于我国南方丰水地区——东江流域水资源合理配置，得出了满意结果。     

南水北调中线水源区补水工程--引江济汉工程渠道规模优选

引江济汉工程作为南水北调中线水源区最重要的补水工程之一，主要任务是改善汉江兴隆梯级以下河道的农业灌溉、城市供水、航运和生态环境用水条件，使供水区的生态环境质量状况得到合理的修复，以期实现“南北互利”。引江济汉工程的渠道规模，是影响工程量、投资费用和工程效益的重要因素，科学合理确定引江济汉工程渠道规模，对实现南水北调中线受水区和水源区的经济、社会、生态环境协调发展具有重大意义。本文应用系统工程、渠道设计、工程经济学的理论和方法，建立了以供水量最大、生态环境需水量缺水量最小和工程规模利用率最大为目标、以水资源优化配置为基础的渠道规模多目标优选模型，首次提出了不同频率组合控制流量的多目标边际优选法，对引江济汉工程渠道规模进行了实例研究，取得了满意成果。     

广东省社会经济-水资源复合系统协调度评价

社会经济的快速发展导致区域水资源系统与社会经济系统之间存在交互耦合、协同竞争的关系。选取广东省为研究案例,运用相对色散系数法与耦合函数法相结合的耦合协调度评价方法,研究了该区域1980—2017年社会经济与水资源系统的协调度,得出如下结论:①基于物理学"耦合"概念,通过计算社会经济系统与水资源系统之间的相对距离,准确量化了2个子系统的耦合协调程度;②整个研究期间,广东省社会经济与水资源复合系统协调度整体呈现增长趋势。前期1980—2005年社会经济与水资源复合系统处于中等协调水平,后期2005—2017年2个系统之间处于高协调水平。     

参考作物腾发量空间分形特征初探

受作物本身生理机制以及近地层气象因子非线性、非平稳化随机变化的影响，参考作物腾发量在空间尺度上呈随机分布。基于此，本文运用分形理论，研究了参考作物腾发量空间分形特征，结果表明参考作物腾发量在一定空间尺度范围内存在一无标度区间，在该无标度区间内参考作物腾发量具有自相似特点。将此方法运用于湖南省参考作物腾发量空间分形特征研究，取得了满意结果，该方法为有资料地区参考作物腾发量成果推广和移植至无资料地区提供了一定的理论依据。     

西北灌区水资源优化配置模型研究

针对西北干旱半干旱地区日益严重的水资源短缺和生态环境问题,以系统分析的思想为基础,建立了面向生态和节水的灌区水资源优化配置序列模型系统,提出了综合考虑节水、水权、生态环境等因素的多目标多情景模拟计算方法,并以南阳渠灌区为例,得出了比较合理的水资源优化配置方案.南阳渠灌区的应用表明,在现有水资源情况下,随着社会经济发展,当地水资源紧缺现象将会日益严重,现状、2010和2030年分别为工农业及城乡生活提供水资源量5641 5万m3,5796 7万m3和5657 2万m3,缺水量则达到1544 6万m3,2100 3万m3和3627 9万m3.     

基于协同学原理的水资源配置综合评价

为合理评价多种水资源配置方案的优劣,根据协同学原理中的序参量和有序度概念,对经济子系统、社会子系统、生态环境子系统各设置了一正一负的序参量指标,给出了阈值范围和有序度、协调度的计算公式,构建了基于协同学原理的协调度评价模型,并应用于东江流域水资源优化配置方案集的评价和筛选,丰富了水资源配置综合评价方法。     

城市化驱动下流溪河流域土地利用与景观格局时空演变分析

改革开放以来中国城市化的快速发展,造成了流域土地利用与景观格局的剧烈演变,进而影响流域生态水文环境的健康。以流溪河流域为例,选取1980—2015年间土地利用数据,利用土地利用转移矩阵与景观格局指数法,分析计算了该流域土地利用和景观格局的时空演变特征。研究结果表明:①由于流域耕地逐渐减少并大量转化为建设用地,加之耕地面积逐渐破碎化与均质化,导致景观格局表现为逐渐破碎化与均质化的特征;②流域中、下游土地利用类型与景观格局演变剧烈,且2000—2010年期间变化最剧烈;③流域第三产业占比的增加与人口的增长是促使耕地大幅减少并转化为建设用地的主要城市化指标。     

南水北调中线引江济汉工程渠道规模优选研究

引江济汉工程作为南水北调中线水源区最重要的补水工程之一，主要任务是改善汉江兴隆梯级以下河道的农业灌溉、城市供水、航运和生态环境用水务件，使供水区的生态环境质量状况得到合理的修复，以期实现“南北互利”。引江济汉工程的渠道规模是影响工程量、投资费用和工程效益的重要因素，科学合理确定引江济汉工程渠道规模．对实现南水北调中线受水区和水源区的经济、社会、生态环境协调发展具有重大意义。应用系统工程、渠道设计、工程经济学的理论和方法，建立了以供水量最大、生态环境需水量缺水量最小和工程规模利用率最大为目标、以水资源优化配置为基础的渠道规模多目标优选模型，首次提出了不同频率组合控制流量的多目标边际优选法，对引江济汉工程渠道规模进行了实例研究，取得了满意成果。     

西江流域水文气象综合干旱评价

综合分析气象干旱与水文干旱事件,可同时解析大规模干旱和供水风险,为综合识别旱情和早期干旱预警提供支持.利用1981～2013年西江流域集水区域逐月降水与流量资料,基于标准化降水指数和标准化流量指数构建水文气象干旱综合指标及其状态转移参量,并结合马尔科夫链模型研究流域水文气象综合干旱.结果表明,研究区水文干旱与气象干旱存...