黄河流域水资源多维临界调控理论与模型研究

将控制论、协同论、耗散结构理论引入水资源系统,并基于这三大理论建立水资源多维临界调控理论;按照对复杂系统"从定性到定量综合集成"的研究方法,建立了黄河流域水资源多维临界调控仿真模型,对黄河流域水资源调控进行了实证研究,实现了黄河流域水资源的优化配置,验证了多维临界调控理论与模型的合理性.     

黄河流域水资源多维临界调控研究

以黄河水资源可再生性和可持续性发展理论为指导，分析了黄河流域多维临界调控措施、方案；基于协同学原理和耗散结构理论，应用系统科学的方法，建立了黄河流域多维临界调控仿真模型；通过对黄河水资源分配进行大量模拟研究，实现了黄河流域水资源优化配置，以期实现黄河水资源的可持续发展。     

黄河流域水资源多维临界调控方案风险分析

黄河流域水资源多维临界调控所依据的各种条件和关系广泛存在着不确定性，必将导致调控效果的风险。从水资源系统风险的定义出发，提出了黄河流域水资源调控方案风险分析的概念；在分析了黄河流域水资源调控风险来源的基础上，研究建立了调控方案主要风险因素辨识模型体系；根据风险行征，研究了调控方案风险计算模型，从而为黄河流域水资源调控方案风险分析奠定了理论基础。     

黄河流域水资源多维临界调控风险估计

以黄河流域为背景，根据流域水资源多维临界调控问题的特点，在对调控目标与风险辨识有关问题研究的基础上，提出了基于人工神经网络模拟的蒙特卡罗风险估计方法，在理论上解决了复杂流域水资源多维临界调控系统风险估计问题。     

泛系观控理论在水资源多维临界调控中的应用

针对黄河流域水资源多维临界调控风险分析研究中的问题，应用泛系观控理论分析研究了黄河流域水资源多维临界调控的风险(R)及比较收益(GBC)，从信息熵的角度以约束信息量(BI)对调控手段的风险进行了定性的描述，以“单收度(Org)”的概念定量分析了不同的权重配置对某一方案的影响程度，结果表明：该研究方法用于黄河流域水资源多维临界调控风险分析时有较好的效果，为水文水资源学科的研究提供了新的定性及定量描述方法。     

黄河流域水资源多维临界调控方案评价研究

以水资源可再生性和可持续发展理论为指导，在分析调控措施、调控方案、调控机制和过程特点的基础上，提出了黄河流域水资源多维临界调控方案评价的概念，建立了调控方案评价指标体系的结构，并根据调控方案评价过程和理论，研究提出了流域水资源多维临界调控方案评价的模型体系。     

塔里木河流域水资源适应性利用能力评价及调控

基于TOPSIS法与耦合协调度方法对塔里木河流域及5地州水资源适应性利用能力进行量化研究,在此基础上,选取5个典型指标,利用多维临界调控模型对塔里木河流域水资源、经济社会、生态环境子系统间协调发展进行调控.结果表明:2004-2016年,塔里木河流域水资源适应性能力在0.4～0.5,整体处于中等水平,其中阿克苏地区水平...     

黄河流域水资源多维调控效果评价指标体系

针对流域水资源多维调控问题的特点，对其评价指标体系建立的方法和原则进行了分析，同时以黄河流域水资源多维临界调控项目为背景，从调控方案实现的经济、社会、生态环境效果及水资源利用效率等方面人手，建立了黄河流域水资源多维调控效果评价指标体系，并对指标的量化方法进行了相应的分析。通过黄河流域调控方案评价应用，证明建立的指标体系和提出的量化方法是有效可行的。     

克拉玛依市水资源利用效率评估

水资源是制约社会经济发展的要素之一.文章以新疆克拉玛依市为研究区,基于城市水资源利用效率评估体系,采用物元模型结合熵权法评价克拉玛依市2010—2018年水资源利用效率等级.结果表明:克拉玛依市水资源利用效率在时间序列除2017年位于Ⅰ级外,其余整体属于Ⅱ级,万元工业产值用水量、综合灌溉定额,生态环境用水率、废水处理率...     

基于生态水文阈值调控的内陆干旱区水资源多维均衡配置研究

针对内陆干旱区城市发展和生态环境保护的强烈互斥性,在整体识别内陆干旱区水循环与生态演变耦合作用机理上,构建基于生态水文阈值调控的水资源多维均衡配置模型。模型分3个层次:以流域为单元的水资源系统耗水总量和地下水采补平衡;以行政分区为单元的经济社会系统水量平衡和水土平衡;以河道关键控制断面和灌区为单元的生态环境系统水生态平衡和水盐平衡,并给出相应的多重循环迭代算法。将该模型方法应用于我国内陆干旱区——塔里木河流域,结果显示:在平枯水平年通过累计新增节水灌溉面积85.1万hm~2,累计退减基本农田外灌溉面积41.5万hm~2,累计退减国民经济用水量为75亿m~3,可实现该地区水资源-经济社会-生态环境复合系统的有序良性演化和高效均衡发展,验证了该方法的可行性。     

面向水资源安全的绿洲受水区水资源配置方案评价

水资源安全问题已成为制约克拉玛依市经济发展的重要因素。通过调查克拉玛依市水资源开发利用情况,从空间配置、时间配置、用水配置、水源配置等方面入手,设计两个步骤来解决:(1)选取12个用水指标构建水资源安全评价体系,应用层次分析法构造判断矩阵,并确定各指标因子的权重;(2)拟定各类需水方案、供水方案组合叠加生成调度运行方案,形成水资源配置方案集,并设置各方案的水资源安全评价指标,再运用层次分析法优选WRMM模型配置结果,然后对克拉玛依市2011年水资源安全状况进行评价与分析。结果表明,基于水资源安全评价指标的最佳水资源配置方案8,供水保证率达到100%,水资源开发利用率为57%,灌溉水综合利用系数为0.75,为提高克拉玛依市水资源利用率、保障区域用水安全提供科学依据。     

基于SD模型的干旱区城市水资源供需分析——以新疆克拉玛依市为例

为确定克拉玛依市水资源系统存在的问题,实行严格的水资源管理制度,落实"三条红线"控制指标,利用系统动力学模型对克拉玛依市水资源供需状况进行定量模拟,并在对水资源供需平衡的敏感性影响因子进行分析的基础上,提出了传统型、一般治污型、强化治污型、一般节水型、强化节水型和综合型等6种模拟方案。几个方案的模拟结果表明:(1)传统型方案的水资源供需缺口年均增加0.173×10~8m~3,2030年供需缺口将达到2.59×10~8m~3;(2)强化治污型方案的水资源供需缺口年均增加0.171×10~8m~3,2030年供需缺口将达到2.57×10~8m~3;(3)只依靠治污不能满足水资源的需求量,而节水能够有效地改善水资源供需状况;(4)2030年,一般节水型和强化节水型方案的供需缺口分别为1.89×10~8m~3和1.2×10~8m~3,综合型方案的供需缺口会进一步降低为1.18×10~8m~3。根据上述结果,提出了将治污与节水相结合的管理措施,这将对改善克拉玛依市水资源的供需状况,维持水资源的可持续发展提供支撑。     

淮阴二站抽水水源调度方案研究

根据淮阴第二抽水站调水水质控制试验期间对水量、水质同步跟踪监测结果，分析并给出该抽水站在启动抽水期(初抽期)和正常抽水期(抽水期)的配水调度方案，以确保南水北调、蔷薇河送清水以及淮安市城乡居民生活用水等水质要求，该站水量、水质同步调度全国少有，江苏省尚属首例。     

基于熵权法的西安市水资源系统评价研究

针对水资源评价中各指标的不确定性与模糊性,在用熵权法对各指标赋权基础上构建水资源系统评价方法.对西安市水资源系统从相对承载力、脆弱度、水贫困、和谐度4个方面进行整体评价,并分析变化趋势.计算结果表明:①西安市水资源系统相对于陕西全省来说长期处于超载状态,尤其是经济承载力超载部分长期处于可承载能力的3倍以上;②西安市水资...     

通过水价调整推进农业水资源高效利用

通过对影响农业水资源高效利用主要因素的分析，利用“市场经济条件下农业水资源高效利用模型”研究了水价调整对宁夏引黄灌区农业水资源高效利用的影响和作用，认识到：(1)当引水水价略高于成本达到0．03元/m^3时，水费投入增加了3％，农民收入下降了5％，对农业生产和农民收入影响不大；(2)当水价大于0．05元/m^3后，灌溉引用水量开始逐渐下降，体现了水价调整对农业水资源高效利用的促进作用；(3)仅当水价大于0．08元／m^3后，开发利用地下水才会产生财务效益，因此，现状条件下要从调整水费后的收入中提取一定资金对井灌进行补贴，以实现灌区的地表水与地下水联合高效利用。     

基于SPA的湖南省水资源与社会经济发展协同度评价

区域水资源短缺严重制约着社会经济的发展,协同度是衡量区域水资源与社会经济协调发展程度的一种手段,对探讨两者之间的协同状态具有重要意义。以协同原理和集对分析方法为指导,构建湖南省水资源与社会经济系统协同度评价模型,对湖南省14个市州2006—2016年的水资源与社会经济系统协同发展情况进行评价。研究结果表明:14个市州的水资源与社会经济系统的协同度差异明显,其中湘西州、株洲市、衡阳市、张家界市的水资源与社会经济系统的协同度较高,其协同度分别为0. 909 1、0. 363 6、0. 272 7、0. 272 7,而长沙市、湘潭市、益阳市、郴州市、永州市、怀化市和娄底市处于不协同状态。协同度存在差异最主要的原因是水资源系统的有序度波动较大,在一定程度上影响了复合系统的协同度的高低。