青海省水中长期供需平衡模型建立与应用

依据水资源系统分析原理,建立了一个多层次、多水源、多用户的水资源长系列供需平衡动态调算模型。模型主要由数据管理、供需平衡计算、规划调整、结果统计分析四部分组成。模型主要控制方程包括水量平衡方程、行业水供需平衡方程、边界条件类方程、初始条件以及特殊类方程。模型的调度规则包括了供水调度规则和用水调度规则。与传统供需分析模型相比,该模型具有针对缺水区域进行新增工程能力布设的规划能力。该模型应用于青海省水中长期供求规划中。应用结果表明,该模型实现了青海省水资源供需平衡分析中可供水量、供水保证率、水资源开发程度、供水能力、余缺水量以及新增工程能力规划等一系列指标的计算,为水资源管理部门提供了一个科学的、有效的决策工具。     

西南岩溶地区水资源预测评价中流域水文模型应用的特点及展望

在对西南岩溶地区水文地质条件分析的基础上,指出了三类流域水文模型在西南岩溶地区实际应用的可能性及困难;通过三个成功实例:桂林“丫吉模型”、洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络模型、刁江SW AT模型,分析了目前在西南岩溶地区应用流域水文模型的若干特点;提出了在下垫面条件复杂、流域含水介质结构空间差异性大的岩溶地区,特别是无监测资料地区,发展分布式水文模型是未来的研究方向。     

Development of a GIS-based Spatially Distributed Continuous Hydrological Model and its First Application

Abstract

This study describes the development of a spatially distributed continuous hydrological model and its application on an Aegean Sea island. This model was developed on the basis of a Geographical Information System (GIS) in direct interaction with the special database containing the input data in a spatially distributed form. The model is physically based; it can evaluate the daily values of the water balance components in very fine spatial resolution and gives relatively accurate results with small calibration effort. The main scope of the model is to utilize a valuable tool in areas with great scarcity of hydrometric data, increased water needs and serious shortages of fresh water. The model was applied on Naxos, a medium size Aegean island, with satisfactory results.     

新一代水文模拟系统的流域嵌套式强化观测方案设计—以新安江水文水资源实验改建项目为例

气候变化和高强度的人类活动对水文循环及其时空演变规律产生了重要影响,原有研究成果已不能真实反映现代条件下的水文变化规律.作为概念性模型的代表,新安江模型已不能适应变化环境下流域综合水文要素的模拟,因此有大量应用基础研究工作亟需加强.为解决这一难题,文章以新安江水文水资源实验站改建项目为例,阐述嵌套式强化观测流域设计方案的应用,在原有设施基础上,嵌套增建了原型小流域及坡地水文综合要素观测场、嵌套式强化观测流域、水文综合实验与分析测试中心及远程接收中心.结果表明该设计方案能够有效的提升数据资源类型及涵盖面,为发展新一代水文模型系统提供数据支撑,为建设流域大气-水文-生态综合模型提供科学依据.     

区域水资源供求失衡及解决机制研究

借助有效的制度安排可以解决因水资源供求失衡引起的水资源冲突问题。本文从引起水资源冲突的根本原因出发,分析了因区位水资源禀赋差异、水资源用途转换、政府与用水户间的目标差异、用水户间的用水行为差异引致的用水冲突解决机制及其运作机理。研究表明,建立水权交易制度、水资源转换补偿机制、信息共享机制和协商谈判机制以及完善法律法规制度,是有效解决水资源冲突的制度安排。     

流域水文、水动力、水质模型联合应用研究进展

流域水文、水动力、水质模型联合应用可以实现水资源从源头运动到不同水体的全过程模拟,对水资源开发利用与综合管理决策具有重要的意义.为深入了解流域耦合模型的发展与演变过程,总结了水文、水动力与水质3类模型的结构与特点,探讨了各类模型在耦合应用中的作用,综合评价了单向传输耦合、双向传输耦合与接口传输耦合各自的优势与不足,并对...     

西藏贡嘎江南灌区水资源供需分析及利用对策

通过对贡嘎县江南灌区现状及规划水平年水资源的供需分析,指出合理修建引江水源工程、开展井渠双灌,是改善当地人畜、工农业发展等水资源供需平衡的重要保障,是改善当地地表地下水资源平衡的重要措施,是促进当地经济发展腾飞的重要条件。     

基于蒸腾蒸发量的区域真实节水研究

本文提出以区域允许蒸腾蒸发量的控制来实现区域真实节水的技术框架,将节水由原来的只注重取水量的节约扩展到真正耗水量的节约上。该框架以蒸腾蒸发量为控制指标,在不突破流域总可消耗量(蒸腾蒸发量)的基础上,以准天然状态为参考,经由水文模型模拟分别得到流域内各区域允许蒸腾蒸发量、可控和不可控蒸腾蒸发量,并通过作物种植结构调整、减少灌溉水量、保墒等措施对区域可控蒸腾蒸发量调控,实现区域实际蒸腾蒸发量与区域允许蒸腾蒸发量的平衡。最后以河北省馆陶县真实节水为实例,进行了应用研究的尝试。     

分布式水文模拟模型在流域水资源管理中的应用

旨在通过对国外比较流行的分布式流域水文模拟模型的介绍，对比分析各类模型的总体结构、特点及适应领域，结合在流域水资源管理中的应用，为流域水资源管理部门及相关研究工作人员在进行流域水文模拟模型选用时提供参考。     

中国古代水文题刻的类型、分布及特征研究

古水文题刻对历史典型场次水旱灾害水文复原、长时序水文规律研究具有重要而独特的资料价值。本文提出了中国古代水文题刻的分类体系,基于初步调查总结分析了中国古代水文题刻的分布特征。分析认为,中国古代水文题刻类型丰富、数量较多、有一定的序列性,以记录极端水旱灾害情况为主要特征,对长时序水文规律研究具有重要的资料价值,也是重要的水利遗产。建议加强基于水利遗产的古代水文题刻保护修复与展示技术研究,以及基于古代水文题刻的长时序水文序列、研究长时序水文规律特征分析技术方法的探索。     

广州市水资源可持续利用研究

以城市复合生态系统为研究对象,综合考虑水体净化、河道基流与环境美化等生态环境需水与社会经济用水,对广州市水资源供需平衡进行了分区评价。基于评价结果,提出了城市发展战略调整,加强污水处理基础设施建设、污染防治及节水社会体系建设等水资源可持续利用对策。     

新疆麦盖提绿洲水资源利用与耗水分析--绿洲耗散型水文模型的应用

应用绿洲耗散型水文模型,对新疆叶尔羌河流域麦盖提县绿洲的水土资源利用现状和不同利用情景的水资源转化和消耗进行模拟,研究地表水可利用量已限定的情况下,地下水的适宜开采量和灌溉规模问题。结果表明：现状条件下,社会经济系统耗水约占总耗水的60％,灌溉面积及地下水开采量是合适的;适宜的地下水开采量为1．0～1．5亿m^3,地下水开采系数为0．25～0．35;灌溉水利用系数不宜过高,约为0．5左右。     

分布式水文模型在短期水文预报中应用的可行性探讨

针对目前基于物理机制的分布式水文模型在短期水文预报业务中尚未推广应用的事实,论证了分布式水文模型在短期水文预报中的可行性.以第二类分布式水文模型SWAT为例,分析了水文过程的模拟原理、方法和基本步骤,提出了其在短期水文预报中应用所需的降水预报技术、降水数据的空间展布技术、“3S”技术、流域坡面离散技术、对人工侧支水循环的处理技术等关键技术,并指出了分布式水文模型应用于短期水文预报时存在输入资料不足、模型自身缺陷、计算精度和效率的权衡等局限性和不足,提出需要进一步加强水循环过程的机理研究,加强与气象模型的耦合研究及对“3S”技术的应用研究.     

基于二元水循环模式的水资源评价理论方法

国内外流域水资源评价方法是随着水资源稀缺性的逐渐增强而不断发展的。时至今日,传统的水资源评价方法在描述人类活动干扰和满足不同层次水资源规划要求方面面临严峻挑战。本文提出了水资源全口径层次化动态评价方法,即以降水为资源评价的全口径通量,遵照有效性、可控性和可再生性原则对降水的资源结构进行解析,实现广义水资源、狭义水资源、径流性水资源和国民经济可利用量的层次化评价。在手段上,构建了由分布式水循环模拟模型与集总式水资源调配模型耦合而成的二元水资源评价模型,并将下垫面变化和人工取用水作为模型变量以实现动态评价。     

城市暴雨管理模型应用研究进展

回顾了城市暴雨管理模型SWMM的发展过程,着重分析了模型开发关注的重点问题:子流域划分尺度、模型参数的选取和设定、参数不确定性及灵敏度分析、参数的率定、模型结构的不确定性分析、模型开发与耦合等,对模型在水文过程模拟、水动力过程模拟、水质过程模拟3个方面的应用进行了评述,并对模型未来的优化应用和开发提出了建议和展望。     

流域水文时空数据模型初探

简要分析流域水文过程模拟方法;在面向对象的GIS水文数据模型的基础上,讨论了水文时空数据模型的时间域表达概念和方式;应用水文时空数据模型显示降雨数据的时空变化过程。     

黑河流域水循环系统的分布式模拟(Ⅱ)--模型应用

应用作者开发的分布式水文模型WEP－HeiHe,对黑河上、中游流域水收支和水循环要素的时空变化进行了系统剖析;同时,还将模型应用于莺落峡径流预报、山前小河流径流和地下水侧渗量的模拟与预报以及未来下垫面变化条件下的流域水收支预测。结果表明,模型能系统表征流域水循环和水收支各要素的时空分异;对于枯水期的径流预报,达到较高的精度。在对下垫面变化条件下流域水收支预测中表明,尽管涵养林建设增加了截留蒸发,但同时也降低了林地的土壤蒸发,因此总蒸发量增加不明显;涵养林建设会使出山径流略有减少,但同时会稍增加土壤和地下水的蓄变量;退耕还牧对减少蒸发、增加正义峡下泄水量以及降低蓄变量赤字均有明显效果。     

径流过程水分滞留时间研究进展

径流过程水分滞留时间可以揭示有关水的储存、水流路径和水分来源的信息,用于表征和比较不同的水文系统,并且广泛地用来描述流域功能。在前人对径流过程水分滞留时间研究的基础上,系统地总结了地形、土壤覆盖和气候等因素对流域水分滞留时间的影响,分析了同位素和水化学示踪剂在滞留时间评估中的应用,综述了估算水分滞留时间的集总参数模型的研究进展。水文示踪和集总参数模型是研究水分滞留时间的有效手段,强化流域水文循环全要素监测,系统研究关键带径流组分滞留时间是未来深入揭示流域水文过程响应机制的重要内容和研究方向。     

基于物理参数水文模型的水资源评价UCMV方法

“还原失真”和“还原失效”是变化条件下水资源评价中的棘手问题之一。本文提出基于物理参数的分布式水文模型用于变化环境下水资源评价的原理和假定,以及基于此的UCMV(Up-reach for Calibration and Mid-reach for Validation) Process水资源评价方法。以永定河山区流域为实例,进行了不同时期下垫面的水资源评价。结果表明,流域1990年代和2000年代下垫面条件下多年平均地表水资源量分别为10.799亿m3和9.892亿m3,后者相对于前者产流能力降低了8.0%,清楚地表现出下垫面变化对流域产流能力的影响,也进一步证实了“还原失效”现象的存在以及基于物理分布式水文模型进行变化环境下的水资源评价的有效性。