黄河流域水-能源-粮食系统耦合协调度研究

以黄河流域九省（区）为研究对象,基于水-能源-粮食（WEF）系统耦合发展理念,采用CRITIC赋权法,构建综合评价模型和耦合模型,评价黄河流域2005-2018年期间WEF系统的协调质量。结果显示：(1)黄河流域WEF系统的综合评价指数呈稳步上升趋势,其中水资源子系统和能源子系统的年平均增长率分别为0.81%和0.63%,在研究期内相对波动幅度较小;粮食子系统年平均增长率为2.59%,上涨幅度最大,波动幅度也最大。(2)2005-2018年黄河流域WEF系统的耦合度值均在0.95以上,且波动幅度较小,表明3个子系统之间联系非常紧密。(3)耦合协调度在研究期内由初级协调发展阶段过渡到了中级协调发展阶段,流域内不同区域也呈现出不同的特点：流域上游经济发展水平较弱,WEF系统协调发展水平较好,水资源子系统综合评价指数较高;相较于上游而言,流域中下游水资源与能源压力较大。     

沿海快速发展地区城乡系统承载力的定量评估——以海南省为例

通过建立区域城乡系统承载-消耗定量评价模型,对1995—2005年海南省城乡系统承载力状态进行了评估与实证分析。结果表明:(1)海南省区域城乡系统状态呈现波动变化,经历了一个超载—可载—超载的过程;(2)社会经济承载力与资源环境承载力均呈波动上升趋势,二者的协调度为0.60,是复合承载力的3倍;(3)各要素承载对复合承载力的贡献率大小顺序依次为:社会经济水平、人力资源基础、外部支撑能力、生态环境状况和资源禀赋条件,平均贡献率分别为31.40%、22.71、18.79%、13.64%和13.45;(4)1995—2004年经济发展消耗水平是区域发展消耗水平的主导驱动因素,贡献率为61.88%,2005年区域对外输出能力超过经济发展消耗水平,贡献率分别为46.89%和44.75%。     

基于物元可拓模型的沙颍河流域水资源可持续利用评价

随着城市化进程及经济发展速度的加快,我国水资源可持续利用面临着严峻挑战.基于对水资源可持续发展基本内涵的理解,采用压力-状态-响应模型从社会、经济、资源等方面选取了18个指标,构建了流域水资源可持续利用综合评价指标体系.同时,利用物元可拓模型和变异系数法对沙颍河流域河南段水资源可持续利用水平进行评价.结果表明:沙颍河流...     

张家口市水资源承载力研究及水资源合理利用分析

通过分析张家口市自然地理概况、社会经济状况、水资源特征和现状,在了解水资源承载力概念及理论的基础上,以可持续发展观点为指导,以张家口市水资源供需现状为依据,以张家口市社会经济发展趋势为背景,把常规趋势预测和模糊综合评价法相结合,结合实际情况适当调整发展参数,预测了该市2010年～2020年的需水量,分析了水资源的供需平衡.选取人均水资源量、水资源利用率、万元产值用水量、耕地灌溉率、生活用水定额、生态环境用水量6个评价因素作为主要评价指标,利用模糊综合评价模型对其水资源承载能力进行了评价研究.通过分析预测结果,针对目前和将来水资源利用可能出现的问题,提出了张家口市水资源安全对策,包括:强化城市水资源与水源地的合理布局;加强水资源管理,建设节水型社会;废水净化再利用,实行废水资源化;充分利用雨水资源,提高雨洪利用率,对张家口市制订水资源合理开发利用决策提供可行的指导.     

西部“一带一路”沿线城镇水资源与水环境的特征、制约及保障模式

介绍了西部“一带一路”代表性沿线城镇水资源与水环境的特征与现状,系统分析了其存在的问题与制约,并提出相应的绿色更新发展保障模式.具体从水资源量、降水、供用水情况、用水效益、污水处理情况、再生水及雨水利用情况以及水质情况介绍了西部“一带一路”沿线城镇水资源与水环境的特征.该地区拥有全国31.76%土地面积,但水资源总量仅占全国10.6%.沿线城镇中64.7%的人均水资源量低于全国平均水平,78.2%的降水量低于全国平均水平且集中分布在夏秋两季.用水结构除省会城市外其它城镇均以农业用水为主,占86%.再生水利用率最低仅为15.5%,污水处理率基本达到95%以上.经分析,水资源量匮乏且分布不均、利用难度大、水资源开发过载、用水结构不合理、非传统水资源利用率较低、部分地区水污染严重等问题深深制约着西部沿线城镇的绿色更新发展.针对以上问题,本研究强调贯彻“四水四定”原则、优化调度和统筹配置水资源、推进水资源“开源节流”、强化水污染治理和水环境保护工作等保障模式.     

延安水资源开发利用现状与节水潜力分析

工程型缺水、资源型缺水和水质型缺水是延安市缺水的症结,水资源开发程度和利用水平较低,更加重了缺水。通过对延安市用水现状的分析,挖掘各行业的节水潜力,特别是加强生活和工业用水的管理,为缓解水资源与经济发展的矛盾、寻求水资源的可持续利用可行性研究分析。     

河南省典型区农业水土资源开发的碳排放效应研究

农业水土资源开发是导致农业源温室气体排放的主要原因之一。开展农业水土资源开发的碳排放效应研究不仅有助于从资源耦合的视角深化碳排放效应评估的理论和方法,而且对于提升农业资源利用效率、推动农业低碳发展具有重要的实践意义。基于河南省13个典型村庄的农户调查数据,对水土资源开发利用过程的碳排放进行了核算和对比分析。主要结论如下:(1)从水土资源开发的不同环节来看,土地投入导致的碳排放是农业生产的主要碳排放源;(2)就不同作物而言,小麦生产过程中水土资源开发利用的碳排放强度大于玉米和花生的;(3)就不同地区而言,豫东与豫北的碳排放强度要大于豫南与豫西的,其中,生产资料投入水平、农业基础设施、地形条件都在一定程度上影响农业碳排放的大小;(4)农业水、土资源开发利用的碳排放强度差异明显,土地资源开发利用的碳排放强度要远大于水资源开发利用的碳排放强度。建议未来应通过种植结构调整、农业节能和节水技术、规模化经营、测土配方施肥等措施,来降低农业水土资源开发的碳排放强度。     

黄河干流水资源承载力多级模糊综合评判

在充分理解水资源承载力概念及其影响因素的基础上,利用多级模糊综合评判方法,建立了多级综合评价模型,选取了评判因素,通过评判矩阵的计算,对黄河干流水资源承载力进行了评价.结果表明:提出的多级模糊综合评判方法由于综合考虑了评价因素的层次性和模糊性,其结果更切合实际,为黄河流域内水资源可持续利用提供基本依据.     

四川省区域经济发展与水安全时空格局的耦合研究

为探究区域经济发展与水安全的关系,基于水贫困指数WPI计算模型,从四川省21个市(州)2006—2013年收入水平In、支出水平Ex、受教育水平Ed、健康水平He、发展环境DE、家庭与就业FE等6方面和水资源禀赋R、供水设施A、水资源管理能力WC、水资源利用水平U、生态环境E等5方面,构建了适用于市(州)间进行对比分析的经济发展和水安全的评价指标体系,利用均衡赋值法WAMM为各个指标赋予权重,对2006—2013年8 a间各市(州)的经济发展指数EDI及水安全指数WSI进行定量分析与评价,并根据其排名评价结果对经济发展与水安全的耦合度C、耦合协调度D进行计算和时空特征分析。该分析结果能够反映四川省区域经济发展与水安全的实际状况,显示出大多数市(州)的经济发展与水安全存在较高程度的耦合关系,总体上表现为沿川东北经济区、川南经济区、攀西经济区、川西北生态经济区向成都平原经济区方向水安全状况逐渐变好,得出四川省经济发展与水安全为共生关系,在扶贫政策中应增加水安全的策略,从强化水安全意识、提升高效用水能力、科学优化配置水资源、提高水利用保障率、严格水资源管理、调控产业结构及生产模式、系统管控水安全风险、提升水管理能力、加大政府财政投入、积极推进水权改革、增强水利扶贫力度、助推扶贫攻坚等方面提出政策建议。     

区域产业用水需求变化驱动效应测度及空间分异分析

区域产业用水需求驱动效应测度及空间分异分析涉及社会经济、科学技术、生态环境及行政管理等多方面因素,是制定产业结构与用水结构调控方案、最大程度地将最严格水资源管理制度落到实处的一项基础性工作。以山东省为例,为科学阐述全省17个地市历史年份产业用水需求变化不同因子的驱动效应及空间分异特征,基于扩展的Kaya恒等式将产业用水驱动效应分解为经济水平、水资源禀赋条件、水资源开发利用水平、人口规模、产业结构及用水效率6类驱动效应,进而采用LMDI因素分解模型量化不同因素的驱动效应贡献程度,并结合基于加速遗传算法的ISODATA聚类模型对不同因子驱动效应进行空间分异分析,由此绘制了山东省17个地市产业用水变化不同因子驱动效应的GIS空间分布图。结果表明:经济水平效应和用水效率效应是促使区域产业用水变化的两个主要因素,其相对贡献率均值分别为39. 93%、-109. 55%,对产业用水变化分别具有正向增量驱动效应和反向减量驱动效应。上述研究成果在一定程度上阐明了山东省近年来产业结构与用水结构之间的协同演变机制,可为制定和实施最严格水资源管理模式下的产业结构与用水结构适应性协同发展策略提供科学的决策依据。     

浅论住宅小区中水再回用

当下．水环境的污染及水资源的匾乏,已制约了城市社会经济发展和人民生活水平的提高。城市污水处理并开发为第二水源,既是城市发展的实际需要。又是可持续发展的战略措施。住宅小区中水回用,其目的在于按照不同用途提供不同的水质。改变目前的水资源短缺状态。     

基于承载力模拟的水资源优化配置研究

选择青岛市作为研究区,构建系统动力学仿真模型,采用层次分析法和多分量水资源承载能力指数法定量分析青岛市水资源承载力,并通过对拟定四种水资源配置方案的对比分析,确定青岛市水资源配置的最佳方案.在此基础上,预测不同水平年可承载GDP和总人口.该成果可以为青岛市水资源可持续利用以及社会、经济、资源的协调发展提供科学依据.     

大兴安岭地区水资源的开发利用与保护

做为黑龙江干嫩江流域上游的大兴安岭地区,水资源虽然丰富,但现状开发利用率不高,水土流失面积加大,因此必须加强“两江”上游水资源的开发、利用和保护。     

净水污泥制备陶粒及其对废水中磷酸盐的吸附试验研究

运用L16(45)正交试验设计方法,研究净水污泥陶粒配比中聚乙烯纤维配比、水玻璃配比、焙烧温度和保温时间等因素对陶粒比表面积的影响,确定了净水污泥陶粒的最优配比为聚乙烯纤维占净水污泥含量为20%,水玻璃占净水污泥含量为6%,焙烧温度为1 160℃,保温时间为5 min。并利用制备的净水污泥陶粒处理含磷废水,考察了净水污泥制备的陶粒投加量、反应时间和不同pH值对废水中磷酸盐的去除效果。结果表明,在含10 mg/L磷酸盐溶液的比色管中,净水污泥制备的陶粒投加量为2.0 g、反应时间为240 min、pH值为7左右的条件下,吸附效果最佳。     

基于TOPSIS法的银川市水资源可持续利用评价

利用TOPSIS法与层次分析法相结合,建立了水资源可持续利用的TOPSIS评价模型,并对银川市2001—2014年水资源可持续利用状况进行了综合评价计算。结果表明,14年间,尽管银川市水资源自然条件没有明显变化,但随着国家水资源相关政策的颁布,银川市在保证经济快速增长的同时,水资源利用率逐年提高,生态环境逐年改善,水资源可持续利用状态逐年优化。     

水资源相对“资产负债表”研究

为了全面反映区域水资源开发利用的“数量”、“质量”与“效率”,提出水资源相对“资产负债表”的概念,建立了考虑不同影响因素的水资源资产负债表评价指标体系,采用相对优势理论方法进行分析。并以2012年山东省17地市为例,计算了水资源相对“资产”“负债”及“净资产”,并给出了相应的排序。研究方法在水资源相对“资产负债表”编制方面具有开拓性的意义,对山东省水资源可持续利用和管理具有重要指导作用。     

山东省流域水资源安全分析

针对山东省水资源供需矛盾和水环境生态问题,利用水资源敏感性和抗压性分析方法,结合抗压性二级指标水资源开发利用率、百万方水承载人口数、水功能区达标对山东省流域水资源进行安全分析.结果表明:山东省水资源最为敏感的三级流域分别为胶东诸河、小清河、徒骇马颊河,而鲁南大部分区域水资源对气候变化敏感性较弱;各流域水资源抗压能力明显都不高,大汶河、徒骇马颊河、湖东区、湖西区、中运河区、沂沭河区、日赣区流域的水资源应对供需矛盾的抗压能力较差,而在胶东诸河、小清河流域水资源的抗压能力则相对较高.在对水资源抗压性二级指标分析中,除了胶东诸河水资源开发利用率小于50%之外,其他三级流域均大于50%,特别像徒骇马颊河、小清河等流域水资源开发利用率大于100%;山东省涉及海河和淮河承载人口驱动的水资源压力相对省内其他区域要大;各流域三级区流域水质达标率普遍较低.     

中小型山间河谷河流—含水层系统水资源模型研究与应用

本文从水均衡原理出发,通过以中小型山间河谷河流—含水层系统水资源特征分析,建立了总水资源模型,并以此为基础及考虑到不同开发模式时可采资源组成的变化,进而提出了三种不同开发模式下的可采资源模型。从而较好地解决了以山间河谷水资源为水源时给水工程设计前可采资源的预测计算问题。     

黄河流域气溶胶时空异质性及影响因素分析

基于大尺度黄河流域的长时序气溶胶光学厚度(AOD)的分析较少,且因素分析也集中在气象条件方面,针对该问题,搜集了MODIS气溶胶产品数据,基于地理加权回归模型(GWR)分析了整个黄河流域的时空变化特征,定量探讨了地理环境、自然气象和社会经济对AOD的综合影响。结果表明：黄河流域AOD整体为下降趋势,由2001年的0.38下降至2020年的0.22。AOD的变化具有明显的季节性,春夏季高于秋冬季,这可能是气温、大气扩散条件和植被覆盖等因素共同作用的结果;从空间分布角度来看,研究区AOD为自西向东呈现梯度递增分布,与流域DEM分布趋势相反,说明地形与气溶胶之间有密切关联。基于GWR模型的研究结果表明：地形植被对整个黄河流域AOD影响程度最大,其次为社会经济、自然气象。针对黄河流域内重点城市的研究结果表明：不同城市气溶胶光学厚度的月际变化有较大差异,流域上游城市西宁、银川和包头的AOD水平较低,冬季AOD最高,夏季AOD最低,而中下游城市夏季AOD最高,冬季最低。     

基于模糊数学模型的居民生活用水资源水价的定价方法研究—以西安市为例

随着城市化进程和经济发展速度的加快,我国西北部城市水资源紧缺的问题日益突出.西安水资源价格采用标准为国家省域指导的最低价,现行水价对于城市节水促进作用有限.通过模糊数学模型测算出西安资源水价为1.87元/m3,相比现在采用的0.3元/m3,有较大的提升空间.