基于SWAT模型的东江流域蓝水、绿水时空分布特征研究

基于SWAT(soil and water assessment tool)模型,对东江流域天然状态下的降雨径流过程进行模拟,进而评估流域蓝水、绿水的时空分布特征。结果表明:东江流域蓝水、绿水资源量都非常丰富,多年平均蓝水资源量274.67×108m3,绿水资源量178.72×108m3(主要以绿水流为主),蓝水资源是绿水资源的1.54倍。东江流域以蓝水为主的水资源构成体系主要是由流域湿热多雨的气候条件决定的。从时间变化来看,近年来东江流域蓝水资源、绿水资源、绿水流、绿水储皆无显著增加或降低趋势。从空间分布上来看,蓝水资源格局主要受降雨格局控制,而绿水资源不但受气候条件影响,还受流域下垫面的自然属性以及人类活动干扰,如土地利用方式、土壤类型等,分布格局较为复杂。     

大降深潜水系统的数值管理模型：以石佛寺水源地地表水地下水联合调度为

众所周知，对于开采量较大的潜水系统进行管理时，直接应用迭加原理将会产生一定的误差。针对这一缺陷。本文提出了一种新的水系统数值管理模型－二级混合响应矩阵法，并将应用到沈阳市石佛寺水源地地表水、地下水的联合调度中，收到了较好的效果。     

中国与“一带一路”沿线国家农产品贸易的虚拟水流动研究

随着商品贸易,商品中所隐含的虚拟水也随之发生了转移。基于中国与“一带一路”沿线国家农产品贸易数据,测算2001、2007、2013、及2019年农产品贸易虚拟水量,分析中国与“一带一路”沿线地区虚拟水流动格局,通过位序-规模法及分形理论对各伙伴国贸易规模及空间分布发展进行研究以此来探究其垄断性及依赖性。结果表明：2001—2019年期间中国净进口“一带一路”沿线国家虚拟水量由83亿m3增至875亿m3,净出口国家数量由7个增加至27个,空间分布向均衡发展,位居前列的国家对中国的垄断性有所减弱;净出口量由33亿m3增至45亿m3,净进口国家数量由58个减少到47个,空间分布向集中发展,位居前列的国家对中国的依赖性增强;中国净进口的虚拟水类型以绿水为主,平均每年占比85.93%,主要来自于东南亚、南亚和东欧等地区;中国净出口的虚拟水类型以绿水和灰水为主,平均每年占比65.03%和24.07%,主要出口至非洲、西亚等地区;南亚、东欧、中亚、非洲及南欧由净进口区转变为净出口区;东亚仍为净进口地区。     

基于多维产出ZSG-DEA模型的中国水资源污染综合分配效率测算

利用考虑多维产出的零和收益-数据包络分析(ZSG-DEA)模型测算2000—2017年中国大陆31个省级行政区(以下简称省)在水资源污染排放总量固定下的污染综合分配效率及生产、生活与生态3个维度的产出效率,并基于效率最大化原则对2017年各省污染排放额度进行调整。结果表明:31个省污染综合分配效率的平均值由2000年的0.322上升至2017年的0.364,生产维度产出效率是拉动污染综合分配效率提升的主要动力;2000—2017年31个省污染综合分配效率的平均值为0.341,生态产出过量与生活维度产出不足导致污染综合分配效率处于较低水平;污染综合分配效率、生态维度产出效率与生活维度产出效率受经济发展水平影响较小,而生产维度产出效率受经济发展水平影响较大;污染综合分配效率分布由大到小为东部、西部、中部,生产维度产出效率分布由大到小为东部、中部、西部,生态维度产出效率分布由大到小为西部、中部、东部,生活维度产出效率分布由大到小为西部、东部、中部;各省污染排放调整额度与污染综合分配效率呈正相关关系,北京、天津、上海、浙江、青海与西藏等20个效率较高的省可增加污染排放额度,河北、安徽、河南、江西与湖北等11个效率较低的省需降低污染排放额度。     

基于MRIO与SNA的中国水资源空间转移网络分析

基于2002年、2007年和2012年的多区域投入产出表的相关数据,利用多区域投入产出(MRIO)模型和社会网络分析法(SNA)分析了中国水资源流动网络的空间关联性和结构特征。结果表明:网络中的链接数量没有随水足迹贸易值的增加而增加,链接路径上的流量不断增加,网络的韧性不够,空间关联渠道有待拓展,存在一定的等级差异,稳定性需要加强;网络中一些省份链接的增加,会削弱其他省份的链接数目,这种可塑性特征有利于在全国范围内合理配置水资源;将网络划分为4个板块,板块间的溢出关系主要是以板块内部为主,且少数板块之间没有任何的溢出关系。     

地下水污染风险评价研究进展

鉴于地下水污染风险评价是地下水环境风险评价的重要组成部分,也是地下水污染防控的重要环节,为全面了解地下水污染风险评价的研究现状,在综合国内外文献和资料的基础上,对地下水污染风险评价的相关研究成果进行总结与评述。首先,对地下水污染风险的概念进行回顾,并就其属性特征与评价历程进行概述。其次,重点介绍了地下水污染风险评价的主要研究内容与具体评价方法。最后,分析了当前地下水污染风险评价中存在的问题,指出未来需要在地下水污染风险评价的理论体系、地下水污染风险评价的不确定性、地下水污染风险区划以及风险决策管理等方面加强研究。     

西辽河流域极端气温指数时空变化特征

以干旱半干旱地区西辽河流域为例,选取世界气象组织气候委员会推荐的9个极端气温指数,利用森式斜率、M-K检验、Morlet连续小波变换和R/S分析等方法研究了该地区极端气温指数的时空变化特征。结果表明,西辽河流域除了夏日日数和热夜日数分别以3.50、1.44d/10a的速度增长外,其他7个极端气温指数均呈下降趋势;极端气温指数存在多个主周期,其中1～4年为主导周期;各站点的霜冻日数均呈显著减小趋势,与霜冻日数相比,冰冻日数的最大减小速率约为前者的1/4,夏季日数的增加速率从西向东依次递增;热夜日数的变化速率从东向西依次递减;对相对指数来说,其多年平均的空间差异性较小,仅暖夜指数的增长速度最为显著;气温日较差的速率是从西南向东北依次递减;该地区未来出现持续高温、干旱化趋势的概率较高。     

黄河流域水-能源-粮食安全系统的耦合协调发展研究

为探究黄河流域水-能源-粮食安全系统协调发展对推动流域人地关系协调、高质量发展的意义,以黄河流域水-能源-粮食安全系统为核心,构建流域水-能源-粮食安全系统综合指数,采用主成分分析法计算各指标权重,利用耦合协调度模型对2007—2017年黄河流域水-能源-粮食安全系统耦合协调度进行测算,并对2018—2027年流域耦合协调度进行预测。结果表明:黄河流域水-能源-粮食安全系统综合指数处于中等水平;流域2007—2017年水-能源-粮食安全系统耦合协调度经历初级和中级耦合协调发展水平,整体呈上升趋势,发展潜力较大;黄河流域水、能源安全子系统综合指数呈现轻微负增长态势,对系统整体发展提升存在一定负向压力;预测结果显示流域耦合协调度在预测期内仍将保持在中级协调。提高黄河流域水-能源-粮食安全系统协调性,推动黄河流域高质量发展,必须统筹考虑水、能源、粮食之间的协调关系,从根本上加强流域资源与生态的综合高效管理。     

中国水资源-能源-粮食纽带系统效率时空分异特征

采用SBM-DEA模型、网络DEA模型及双变量空间自相关方法对1997—2017年中国30个省级行政区的水资源-能源-粮食纽带系统(WEF系统)效率进行测度,并分析了其时空演化特征。结果表明:研究时段内,中国水资源、能源、粮食3个子系统的效率值呈现逐年上升趋势,水资源子系统、粮食子系统的效率值提升趋势明显,能源子系统效率值提升速度较为缓慢,空间分布上东部地区各子系统的效率值明显高于中部和西部地区;水资源子系统、能源子系统、粮食子系统效率值之间的空间相互作用存在一定差异,但协同作用的地区分布范围较为一致;中国WEF系统效率值呈波动上升趋势,而区域分布上,东部地区、东北地区、中部地区、西部地区的效率平均值呈依次下降的趋势,高效率区主要分布在东部沿海与黄河流域中下游地区,而西部地区则是低效率聚集区。     

目标函数聚类法最佳分类数的确定及其在地下水动态分类中的应用

本文针对常规目标函数聚类法在聚类过程中不能确定最佳分类数的缺陷 ,应用Fuzzy伪F统计来确定最佳分类数 ,并应用该方法对某河流附近的 15个观测孔的水位动态进行分类 ,收到了较好的结果