基于ET的水资源与水环境综合规划研究（Ⅱ）- 模型

本文根据基于ET的区域水资源综合规划的理念、研究框架、目标及调控体系,构建了基于ET的区域水资源与水环境综合模拟模型（WQQCM）,该模型由分布式水文SWAT模型、人工水平衡AWB模型及分布式地下水MODFLOW模型耦合而成,实现地表水和地下水、天然水循环和人工水循环、水量和水质联合模拟,作为区域水资源与水环境综合规划的工具。本文以天津市为例对模型从地表水径流、地表水水质、地下水以及模型模拟ET结果等方面进行了校验,校验结果表明模型可支撑不同节水、水资源配置、点源和非点源水污染控制、水生态修复规划方案的情景模拟,为区域水资源与水环境规划提供数据支撑。     

基于广义ET的水资源与水环境综合规划研究Ⅰ:理论

在分析国内外水资源规划的发展历程的基础上,基于广义ET耗水控制理念探讨了区域水资源水环境综合规划的理论、内涵及其规划理念。分析了其调控机制、规划原则以及规划目标。确定以目标ET制定-方案设置-情景模拟-方案评价-方案推荐5个步骤为基于ET的水资源规划的决策思路,进而提出了七大总量控制规划指标,建立了规划框架。为综合解决全球气候变化和人类活动影响下日益严重的水资源和水环境问题提供了探索途径。     

基于广义ET的水资源与水环境综合规划研究Ⅲ：应用

将基于广义ET的区域水资源与水环境综合规划理论与方法应用于天津市,按照"制定目标ET-方案设置-情景模拟-方案评价-方案推荐"的规划方法,提出天津市基于广义ET的水资源和水环境综合规划方案.依据构建的区域水资源与水环境综合模拟模型、量化准则及方案优选方法,以天津市为例进行了应用.针对2020水平年南水北调东线不通水的情况,提出针对天津市水资源与水环境规划的七大总量控制:ET消耗控制量为74.7亿m~3、地表水取水控制量为32.3亿m~3、地下水取水控制量为1.2亿m~3、国民经济用水控制量为28.8亿m~3、生态修复用水控制量为3.2亿m~3、污染物排放氨氮控制量为1.02亿t、COD控制量为7.5亿t、人海水控制量为16.4亿m~3.分析结果表明,基于广义ET的区域水资源与水环境综合规划理论与方法有利于合理解决天津市水资源紧缺、地下水超采、环境污染等问题,支撑天津市社会经济和生态环境的可持续发展.     

基于ET的水资源与水环境综合规划研究（I）-理论

本文总结了水资源规划的六个模式，全面综述了水资源规划发展思路，深入阐述了基于ET的水资源与水环境综合规划理论内涵和五大调控机制，提出了综合规划的四个原则、五大目标、决策思路和技术路线，系统建立起基于ET的区域水资源与水环境综合规划研究框架。     

基于ET的水资源与水环境综合规划研究（Ⅲ）- 应用实例

本文将基于ET的区域水资源与水环境综合规划理论与方法应用于我国天津市,按照“制定目标ET-方案设置-情景模拟-方案评价-方案推荐”的规划方法,提出区域基于ET的水资源和水环境综合规划方案;依据构建的区域水资源与水环境综合模拟模型、量化准则及方案优选方法,得到推荐方案及区域的地表水、地下水、生态、环境、国民经济、出境水以及ET等七大总量控制指标,提出区域基于ET的水资源与水环境综合规划措施和实施方案。结果表明,基于ET的区域水资源与水环境综合规划理论与方法能够合理的控制区域水资源节约、地下水超采、环境污染等问题,支撑天津市社会经济和生态环境的可持续发展。     

基于ET的水环境与水资源综合治理规划

根据国内水环境与水资源的配置现状与存在的问题,基于ET理念探讨我国水环境与水资源的规划理论与管理模式,并提出具体的实施原则与目标,为我国的水资源短缺等问题提供了良好的理论模型,将有利于经济、社会与水资源的可持续发展的战略目标的实现。     

广义水资源合理配置研究(Ⅱ)——模型

广义水资源合理配置的目的是实现广义水资源在经济系统和生态系统中的合理分配,本文根据广义水资源合理配置的内涵、目标、研究框架、调控体系等,开发了广义水资源合理配置模型(WACM),该模型由水资源合理配置、水循环模拟和水环境模拟模块组成。WACM模型通过采用层层嵌套、逐步细化的模拟机制,以及不同尺度模型之间分解和聚合的信息交互方式,实现区域水量-水环境-水循环过程的动态配置与模拟,保证广义水资源在经济社会和生态环境系统间分配的合理性。模型可实现全口径供需平衡分析,有效拓展了传统集总式配置模型的功效,并通过经济、生态、环境和水循环响应的合理性检验,可以及时反馈和调整广义水资源合理配置方案,保证广义水资源配置的合理性。     

基于ET的天津市水资源水环境综合管理理论浅谈

针对天津市水资源和水环境所面临的问题,为提高天津市水资源与水环境的综合管理水平、改善水资源水环境的质量,按照世行提出的基于ET的水资源与水环境综合管理理念,分析了水资源水环境综合规划模型,提出“确定目标ET-方案设置-情景分析-方案评价-方案推荐”的决策思路,提高水资源利用效率和效益,实现天津市水资源的可持续利用以及社...     

浅谈海河流域水资源与水环境综合管理规划的特点

简要介绍了目前正在进行的海河流域水资源与水环境综合管理规划所蕴含的新理念、新技术和新方法。在总结GEF海河项目的有关成果和经验的基础上,通过拓展试点,最终在全国更大范围内推动以ET（蒸腾蒸发）为中心的流域与区域水资源与水环境综合管理,对促进节水型社会的建设,遏制地下水的进一步超采,改善生态环境等,均具有非常重要的现实意义和长远意义。     

基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅱ)——黄河流域应用

本文介绍了WEP-L模型在黄河流域的应用情况,包括输入数据处理、参数估算与模型验证,以及广义水资源初步评价成果。应用结果表明,所提出的模型和方法,能够评价径流性水资源、生态系统利用的雨水资源及其构成,能够分析在强烈人类活动影响下黄河流域广义水资源与构成所发生的显著变化。1985年及2000年下垫面条件下的水资源评价结果对比分析表明,水土保持、农田建设及取用水活动等引起的下垫面条件变化,使得流域狭义水资源总量减少(地表水减少但不重复地下水增加)、广义水资源总量增加,水土保持及农田建设增加的降水高效利用量远大于其减少的径流性水资源量。最后讨论了成果对黄河流域水安全战略和水资源可持续高效利用的一些启示。     

基于ET控制的区域水资源管理研究

随着社会经济总量的不断增长,水资源过度开发、水浪费、用水效率低下、水污染已成普遍,并引发了一系列的生态环境问题。如何控制水资源总量,如何制定控制标准正在成为新形势下水资源可持续利用过程中的关键课题。本文从水资源的自然属性出发,以水循环过程为基础,重点阐述了基于ET控制的水资源管理的基本理论与方法,提出了县域水资源管理模型及其计算方法,并以地下水超采的滦南县为例进行了实例应用。模型以县域ET控制为手段,以消减ET为目标,从水资源的物理驱动过程入手,考虑了产业发展、种植结构、节水潜力以及水资源超采等县域发展的实际问题,使管理方案更贴近县域生产需要,控制资源超采也更具可操作性。     

基于ET控制的平原区县域水资源管理研究

受气候变化和人类活动的影响,水循环过程发生改变,单纯基于用水侧考虑已不能完整反映区域的水资源问题,必须从水资源物理成因角度开展用水控制。本文从水资源的自然属性出发,以水循环过程为基础,重点阐述了基于ET控制的水资源管理的基本理论与方法,针对平原区县域的特征,提出了基于ET控制的平原区县域水资源管理模型及计算方法,并以地下水超采典型区—滦南县为例进行了实例应用。模型以县域ET控制为手段,以消减ET实现为目标,从水资源的物理驱动过程入手,考虑了产业发展、种植结构、节水潜力以及地下水超采等县域发展的实际问题,使规划管理方案更贴近县域生产实际,控制超采更具可操作性。     

基于水循环的分布式水资源调配模型开发与应用

自以水循环为基础的水资源动态配置模式提出以来,一批基于耦合分布式水文模型的水资源配置模型被先后提出,但其采用的耦合方法往往忽视了经济社会用水过程与天然水文过程之间的动态反馈作用。本文通过改进SWAT模型,并嵌合水资源配置模块,开发了基于水循环的分布式水资源调配模型（Water resources allocation and regulation model based on the SWAT,SWAT-WARM）,从模型结构、耦合方法、配置规则等方面系统描述了模型的双向耦合原理。以唐河流域为例开展模型的构建与应用研究,采用包含河道流量过程、特征频率径流总量、国民经济用水量和水资源开发利用量的多指标校验方法验证模型的性能,在此基础上,分析了不同时空尺度的水资源配置结果以及全流域年度水循环转化情况。分析结果表明,该模型通过分布式水文模拟和水资源配置模拟的动态结合,能够描述“自然-社会”水资源复杂系统的实时互馈过程,可为流域水资源精细化管理提供技术支撑。     

面向对象模块化的分布式水文模型MODCYCLE Ⅱ：模型应用篇

应用分布式水文模型MODCYCLE开展了天津市水循环模拟研究,对天津市1997—2004年期间的水量转化关系及人工参与下的流域水量平衡状况进行了分析,并从5个方面对模型进行了验证。模拟结果显示:天津市1997—2004年8年平均水资源总供给量为74.09亿m3,总耗用量为71.26亿m3,总排泄量为8.70亿m3,总蓄变量为-5.82亿m3,其供给项中降水量所占比例为74.2%。此外,上游来水和外调水也是天津市重要的可利用水资源;耗用项中陆面蒸发蒸腾量所占比例最大,达到76.8%;排泄项中97.3%的水量均流入渤海;土壤水、地表水和浅层地下水8年平均补排基本平衡,深层地下水由于缺乏补给量,一直处于超采状态。研究表明,MODCYCLE模型为刻画复杂的区域"自然-社会"二元水循环特性提供了一套有力的方法和工具。     

淮北市水资源综合规划研究

淮北市是以超采岩溶地下水为主的典型缺水城市,水资源短缺成为制约社会经济发展的主要因素.本文采用1956-2005年水文资料系列,充分体现"四新"(新思路、新资料、新技术、新方法)要求,开展了淮北市水资源综合规划研究.设置了五个专项规划研究.为该市水资源全面节约、有效保护、优化配置、合理开发、高效利用、综合治理提供依据,时其他市开展此项工作有参考和借鉴意义.     

基于供耗平衡的区域水资源规划实例研究

供耗平衡分析是当前流域水资源规划中提出的一个新概念。它是以ET控制为基础,以区域真实节水为手段,以实现区域水资源的可持续利用为最终目的。本研究基于供耗平衡分析原理,以SWAT模型为平台构建了分布式水文模型,结合基线调查,对新乡县水资源利用进行规划。通过耗水平衡分析,确定了近、中、中长期规划下的区域耗水目标;在方案分析的基础上,得到了规划年的最优方案集。优选方案评价结果表明:2010年、2015年和2020年目标ET的完成情况为91%、86%、95%;2010年、2015年和2020年地下水超采控制目标完成情况为43%、67%、95%;2020年基本实现了供耗平衡。结果表明:2020年新乡县地下水环境可得到明显改善,在合理的规划下其水资源可实现持续利用。     

水资源可计算一般均衡模型研究进展综述

可计算一般均衡模型(CGE)是经济学领域重要的经济模型之一,可以有效刻画经济体与商品、要素之间的联动关系,已经广泛应用于经济生产评估分析的各个领域。目前水资源CGE模型主要研究方向是将水资源作为一个约束、部门或者生产要素纳入到CGE模型中,评估水资源在经济社会发展中的作用,用以分析水价、水资源配置与调控、水资源政策评估以及水资源环境经济核算等问题。未来的研究重点将着眼于构建跨区域水量-水质联合约束的动态水资源CGE模型,对自然-社会二元水循环中的水资源与经济生产的联动关系问题进行更加深入、科学、量化的研究。     

基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅰ)——评价方法

本文针对传统水资源评价中仅以径流性水资源为评价对象、没有考虑生态系统对雨水资源的直接利用,不能反映水循环过程中的全部有效水量及其利用效率等问题,阐述了广义水资源(既包括径流性水资源,又包括植被、作物等生态系统利用的雨水资源)的概念,论述了广义水资源评价的必要性与可行性;提出了基于流域水循环模型的广义水资源评价方法和具体计算公式,并以分布式流域水循环模型WEP-L为例对广义水资源各构成部分如何计算进行了说明;提出了根据广义水资源各分量在循环利用过程中,是否发挥关键功效来初步界定“高效水量”和“低效水量”的评价方法。     

基于水资源综合模拟与调配一体化模型的北京市水资源模拟分析

在探讨2007—2018年北京市水资源供需平衡情况的基础上,利用WAS模型对1980—2018年北京市水资源进行动态模拟研究,分析区域自然-社会水循环转化模式,探讨社会水循环与自然水循环的转化机理。结果表明：2007—2018年北京市年均需水量（实部、虚部）呈上升趋势,年均蓝水供水量36.85亿m3,绿水供水量16.90亿m3;需水缺口呈显著增大趋势,年均水资源缺口为165.20亿m3;1982—2010年北京市多年平均及25%、50%和75%径流总量特征频率年模拟与实测误差率分别为7.0%、4.8%、1.2%和0,模型精度较高;各计算单元自然水循环下出流量由东北部向西南部递增,自然-社会水循环下实际出流量有所下降。