水资源保护的新内涵:“量-质-域-流-生”协同保护和修复

随着人类社会经济发展及其对于水资源系统干扰的逐步加强,水资源保护工作的重要性日益凸显,其定义和内涵也在不断演变,并呈现出流域化、系统化、生态化的特征。在定量评价人类活动对于我国水资源系统在水量消耗、水污染排放、水空间挤占、水通道阻隔等方面干扰,并进而造成水生生物多样性降低的基础上,继承和发展传统水资源保护内涵,提出了新时期以“量-质-域-流-生”协同保护修复为核心的流域水资源保护新理念,明晰了流域水资源保护的体系框架、重点工作和评价指标,提出了相较于现有技术体系未来尚需要重点研究的流域水资源保护关键技术。流域水资源保护是传统水资源保护工作的升级,对于新时期水利改革发展和美丽中国建设将具有重要促进意义。     

变化环境下考虑物理机制的SD需水预测研究

随着气候变化与人类活动作用的加剧,流域水资源受变化环境的影响愈加显著。研究变化环境下的流域水资源系统变化特征及需水预测对支撑流域水资源管理与合理配置具有重要的指导意义。基于系统动力学原理,耦合了考虑物理机制的需水预测方法,建立水资源系统模型,以黄河流域为例,分析了多因子驱动及多要素胁迫作用下黄河流域水资源系统变化特征,采用MPI气候模式预估的未来气温、降水结果及未来流域5种不同的经济社会发展情形,预测了黄河流域2017—2030年的水资源供需演变趋势。结果表明:①黄河流域的生活需水量随着流域人口及人均用水需求的增加不断增长。随着产业结构调整,工业需水量呈现缓慢减少态势,生态及三产需水量逐年增加,农业灌溉需水量呈下降趋势;②在加强流域水资源管理力度、增加节水技术投资的前提下,保障流域经济、社会协调发展,注重发展经济的同时兼顾流域生态环境保护,满足黄河流域下一阶段的经济社会可持续发展的要求;③为保障黄河流域水资源可持续发展,实现黄河流域生态保护和高质量发展,需要调整流域水资源管理策略,提高节水程度,促进流域产业结构优化。     

水资源管理宜适应环境变化的需要

随着人类经济社会的发展，温室气体的排放量呈快速增长趋势，温室效应日趋显著，全球环境变化和人类活动从供水、需水及水资源配置与调度等方面深刻影响到水资源系统。     

水资源可持续管理的系统框架

水资源是人类和一切生物赖以生存的基础，也是一个国家或地区经济建设和社会发展的重要自然资源和物质基础。人类社会的可持续发展与水资源的可持续利用息息相关。在辨析了可持续发展与水资源可持续利用、水资源可持续规划和管理间相互关系的基础上，从水资源的管理体制、调控方式、法律保障、思想教育、技术措施等方面对水资源系统的管理进行了探讨，建立了水资源可持续管理的系统框架。     

水资源复杂巨系统及其和谐性探析

全球变化及人类活动导致了水资源开发利用过程中的复杂性逐渐增加。在开放的复杂巨系统理论基础上,提出了水资源复杂巨系统概念,并进行了全面阐述;剖析了水资源复杂巨系统的系统组成和水网架构,着重探讨了系统和谐的层次与和谐性原理。针对可持续水资源管理的内涵和范畴,提出水资源复杂巨系统研究需采用多学科知识相结合、定性与定量研究相结合、科学理论与实践经验相结合、宏观与微观研究相结合的综合集成方法。     

基于系统动力学模型的南渡江流域水资源脆弱性评价

水资源安全影响区域社会经济的健康发展,全球气候变化与人类活动已对流域水资源安全造成巨大压力.建立水资源、水环境及社会经济系统动力学(SD)模型,以层次分析法构建水资源脆弱性评价指标体系与评价标准,设置常规、技术革新型、经济优先型以及综合发展4种模式,采用综合指数加权法对2010-2035年南渡江流域水资源脆弱性进行评价...     

基于系统工程的水资源管理协调性研究

随着人口的增长、社会经济的高速发展以及人类生活水平的不断提高，“水多、水少和水脏”的问题日益突出。人们从不断出现的水问题中逐步意识到需要从资源的角度来认识水、利用水及管理水。同时，人类对水资源的不断开发与利用也对水资源的管理提出了更高、更新、更为迫切的要求。因此，不断研究水资源的客观规律及其系统特性，     

水资源系统动力学特征研究现状及进展

讨论了水资源系统动力学的概念,介绍了国内外对水资源系统动力学特征的研究现状,分析了水资源系统动力学的研究进展,并探讨了其发展趋势。指出目前水资源系统动力学研究中许多研究方法和数学模型的应用条件,以及混沌时间序列的基本理论和特征需要进一步探索,应用的范围有待进一步拓展等。     

基于能源工业可持续发展战略的水资源利用问题研究

针对西北地区存在的水资源利用问题，对西北地区能源工业与水资源特征进行了分析，提出了水资源在能源工业可持续发展战略下的开发思路，并运用系统整体论的方法，给出了基于能源可持续发展的水资源开发策略。     

运用系统思维推进水资源数据管理

国家水资源监控能力建设项目实施积累了海量数据。如何利用这些数据为最严格水资源管理、考核与决策提供数据支撑是一项迫切的研究任务。介绍了我国水资源数据管理现状,对存在的数据完备性、准确性和功效性不足等现实问题的成园进行了分析,阐述了运用系统思维进行水资源数据管理的顶层设计思路,提出引入信息、计算机、系统工程等学科领域的技术方法对数据进行深度挖掘、融合处理与综合提升,从而推动水资源数据问题的解决,助推水资源管理工作迈向新高度。     

我国水资源产权及其管理制度问题探讨

针对目前我国水资源短缺、水资源产权不明和管理滞后的问题．本文通过对我国水权制度特点、类型的分析，提出了提高水资源管理水平的方法以及水权制度改革的新思路。     

Resilience Assessment of Water Resources System

The resilience perspective, which emphasizes the integrated, systemic concept of human and nature interactions, is increasingly used as an approach for understanding the dynamic of social-ecological system. As the water resources system (WRS) is a social-ecological system, resilience thinking such as Holling??s adaptive cycle has been adopted as a fundamental unit for understanding the water resources system dynamics in this paper. In the adaptive cycle of WRS, the likelihood shift among different phases largely depends on resilience value; and a quantitative method for estimating the resilience of WRS is proposed. The method is related to the degree of change and characteristics of the WRS, and has been applied to identify the phase of WRS in every city in Zhejiang province, China. The results of resilience assessment have also been discussed in terms of adaptive cycle.     

Synthesis of System Dynamics Tools for Holistic Conceptualization of Water Resources Problems

Out-of-context analysis of water resources systems can result in unsustainable management strategies. To address this problem, systems thinking seeks to understand interactions among the subsystems driving a system??s overall behavior. System dynamics, a method for operationalizing systems thinking, facilitates holistic understanding of water resources systems, and strategic decision making. The approach also facilitates participatory modeling, and analysis of the system??s behavioral trends, essential to sustainable management. The field of water resources has not utilized the full capacity of system dynamics in the thinking phase of integrated water resources studies. We advocate that the thinking phase of modeling applications is critically important, and that system dynamics offers unique qualitative tools that improve understanding of complex problems. Thus, this paper describes the utility of system dynamics for holistic water resources planning and management by illustrating the fundamentals of the approach. Using tangible examples, we provide an overview of Causal Loop and Stock and Flow Diagrams, reference modes of dynamic behavior, and system archetypes to demonstrate the use of these qualitative tools for holistic conceptualization of water resources problems. Finally, we present a summary of the potential benefits as well as caveats of qualitative system dynamics for water resources decision making.     

水利信息化综合集成服务平台及应用模式

介绍了目前我国水利信息化的基础建设的状况,分析了水信息应用中的主要问题。从水利信息及其应用特点,应用的组件化、信息共享、高性能计算、面向特定主题的应用模式等方面对水利信息化建设中的关键问题进行了分析。阐明了水利信息化建设中需要加强的工作,提出应用新模式的目标、综合集成服务平台的思想体系,以及以知识服务及协同决策平台为核心的应用模式。     

基于Mann-Kendall和R/S法的水文序列变化趋势分析——以苏州市为例

由于Mann-Kendall法和R/S法均无法独立获取水文序列过去及未来的变化趋势,本文尝试将其相结合。针对苏州市水文历史数据,利用Mann-Kendall法分析水文序列过去的变化趋势、R/S法获取其分形特征,预测苏州市水资源未来趋势特征,并利用弹性系数法定量评估气候变化和人类活动对水资源变化的影响贡献率。结果表明:苏州市水资源量在过去的60年以及未来均呈现上升趋势,且在1979年发生突变;苏州市气候变化是径流变化的主要驱动因子,贡献率达到87%,人类活动的贡献率为13%。掌握苏州市水资源变化趋势可为苏州市水资源合理开发利用和海绵城市建设提供决策依据。     

构建云南水管新体制保障持续利用水资源

水管体制改革工作是一项长期而复杂的系统工程,不可能一蹴而就。云南省在推进水管体制改革进程中,针对云南省情、水情、工情的特点,树立战略理念,作为战略实施,全盘统筹,科学谋划,着重于抓住“四个关键”,坚持“四个结合”,构建水管新体制,保障水资源的可持续利用。事实表明,科学的思路和理念不仅是推动改革的关键,也是完善改革制度、促进创新发展的源头。     

关于黑龙江省水资源配置总体布局的思考

根据水土资源分布特点和社会经济发展总体布局以及生态与环境对水资源的需求,对黑龙江省水资源配置布局进行分析,提出了黑龙江省水资源配置总体思路是:在节水和合理调整产业结构和布局的前提下,积极开发当地地表水资源,合理利用界河水资源,适度实施跨流域、区域引调水工程,结合区域性水资源综合利用要求,加快水能资源开发。     

浅谈水资源承载能力研究进展与发展方向

水资源是人类赖以生存的基础性自然资源,本文在分析现有资料的基础上,对水资源承载能力的概念、内涵和基本特性进行了科学界定和归纳.提出水资源承载能力是水资源对经济社会发展的支撑的规模,它具有明显的空间内涵和时间内涵;综述了水资源承载能力计算方法的研究进展,将水资源承载能力评价方法分为经验估算法、指标体系评价方法和复杂系统分析方法;最后指出存在的问题及水资源承载能力研究的发展方向.     

气候变化背景下乌梁素海流域水循环系统的演变特征

为了研究气候变化背景下乌梁素海流域水循环系统的演变特征,利用乌梁素海流域内及其周边13个气象站点的气象资料,从1961-2011年51年数据分析其气温、降水、蒸发的变化趋势,发现气温呈现显著上升,降水量和蒸发量年际波动较大,未显示出明显的变化趋势;同时分析了湖泊进出水量、水位变化和土地利用情况,尤其在近10年来,耕地迅速增加,草地林地减少,湖泊水位降低和面积减少,水资源矛盾加剧。气候变化和人类活动对乌梁素海流域水循环系统演变有着重大影响。     

现代水资源规划若干问题及解决途径与技术方法(三) --系统分析的模拟、优化与情景分析

水资源系统分析是现代水资源规划的数学基础,一般有模拟和优化两大类,各自适宜于解决不同类型的水资源规划问题。在分析了模拟与优化两种方法的优势和劣势后,运用决策支持系统思想,联合运用模拟与优化方法,提出水资源系统分析的情景分析法,可以解决复杂水资源系统规划问题。