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。     

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。     

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。     

基于遥感的新疆水资源适应性利用配置-调控模型研究框架

水资源适应性利用是一种适应环境变化且保障水系统良性循环的水资源利用方式,研究面向环境变化的水资源适应性利用对保障地区水安全,实现人水和谐具有重要意义。将遥感技术与和谐论理论方法相结合,建立了新疆水资源适应性利用配置-调控模型的研究框架,该模型是以人水和谐度最大为目标,以水资源-经济社会-生态环境多维临界阈值及互馈关系方程、水循环方程等边界条件为约束的面向水资源适应性利用的多维临界和谐配置-调控模型。为了实现该模型的应用,需开展基于遥感的新疆水资源-经济社会-生态环境互馈关系及演变规律、水资源适应性变化机理与适应性利用原理、水资源适应性利用理论应用规则及量化方法、基于遥感的新疆水资源适应性利用配置-调控模型、塔里木河流域水资源适应性利用配置-调控模型应用研究的相关工作。围绕上述内容,阐述了实现该模型的3个关键问题及具体的研究方法,包括遥感技术在配置调控模型中的应用;水资源适应性利用规则定量化及如何嵌入模型中;水资源适应性利用配置-调控模型如何构建。研究成果为水资源适应性利用理论方法及应用研究提供参考。     

黄河流域水资源均衡调控理论与模型研究

变化环境下缺水流域正面临日益严峻的水资源供需矛盾,用水效率与公平协调难度极大。本文在梳理总结已有水资源调控理论的基础上,建立了适用于黄河等缺水流域的水资源均衡调控理论与方法。基于社会福利学原理构建了统筹用水效率与公平的水资源均衡调控函数,通过水资源均衡调控函数引导水资源配置。综合水资源经济价值、社会价值和生态价值,建立了用水效率表征指标;统筹地区公平和行业协调,建立了用水公平表征指标。以黄河流域为例,建立了黄河流域水资源均衡调控模型,进行黄河流域水资源均衡方案分析。实例研究结果证明,该模型通过兼顾用水效率与用水公平目标,为黄河"87"分水方案优化提供技术支撑,也可为其他缺水流域或区域的水资源均衡调控提供技术方法。     

流域水资源实时调控方法和模型研究

本文采用控制论和临界调控理论，提出流域水资源实时多维临界调控的概念和方法。以黄河下游为例，通过对水资源实时调控过程和不同调控结构的特征分析，建立了黄河小浪底以下河段枯水实时调度模型，并提出了求解方法。该模型以水库调度、河段配水和流量预警控制相结合的调控方式，采用多时间步长嵌套和滚动修正，实现黄河下游水资源实时调控。应用结果表明，该模型技术可靠，具有可操作性。     

基于耗散结构理论和灰色关联熵的水资源系统演化方向判别模型研究

水资源系统是一耗散结构，本文以水资源量作为序参量，来描述水资源系统的有序性和演化方向。依据协同学理论，水资源系统要维持有序就要求经济、社会、生态子系统相互协调，系统序参量之间相互协同。应用耗散结构理论和灰色系统理论，把灰关联度与熵结合起来，以序参量为基础，建立了基于灰关联熵的水资源系统演化方向的判别模型，为水资源系统分析提供了新方法。并将该模型应用于黄河流域水资源系统的演化评价，为实施临界调控提供了依据。     

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...     

黄河水资源管理调度现状与展望

从黄河来水、用水、时空分布、下垫面对水资源的影响等方面，分析了黄河流域水资源的特点及开发利用情况．提出了存在的问题，并阐述了应对措施。据统计，黄河水资源开发远远高于国际公认的河流开发利用率40％的警戒线。黄河河道内生态和输沙用水大量被挤占。1987年，国务院批准了黄河可供水量分配方案，黄河率先实施了以流域为单元的取水许可总量控制管理，1999年开始正式实施黄河水量统一调度。     

基于R-ET融合的黄河流域水资源管理和调控案例研究

针对目前黄河流域存在的实际引黄耗水总量超过年度分水指标、地下水超采等问题,分析其原因在于水资源管理主要侧重于供水管理,调控的是取水量,忽视了水资源在使用过程中的循环转化与消耗,因此提出基于R-ET(Runoff-Evapotranspiration/径流—土壤水分蒸发蒸腾损失总量)融合的新型水资源管理模式,以"耗水"管理替代"取水"管理,控制区域ET从而实现真实节水。以黄河流域兰州至头道拐区间为研究实例,通过分析各分项ET(Evapotranspiration/土壤水分蒸发蒸腾损失总量)调控的可行性,提出了4种节水方案,可使引黄水量从无节水的98.6亿m3减少至42.96亿m3,从而达到了降低该区域实际耗水量的目的。该管理模式有利于完善黄河流域的水资源管理体系,为黄河的健康可持续发展奠定基础。     

构建黄河流域水网的思考EI北大核心CSCD

加快构建黄河流域水网是实现黄河流域生态保护和高质量发展的有效手段。目前黄河流域已基本形成了由河流和供水工程组成的水网布局,对供水安全起到了重要作用,但仍没彻底解决黄河流域水资源不足、调控能力差、水资源配置不均衡等问题。阐述了构建黄河流域水网的背景和内涵,分析了构建黄河流域水网面临的问题,提出了构建黄河流域水网的措施。在国家水网构建框架下,黄河流域水网将形成以黄河干流、南水北调西线工程为纲,以支流和供水工程为目,以干流7大骨干水利枢纽工程为结的布局。黄河流域水网对于实现流域水资源空间均衡配置,构建流域社会经济空间均衡发展新格局具有十分重要的战略意义。     

基于组合决策的黄河流域水量调度方案评价方法

为定量评价黄河流域水量调度方案的优劣,选出水资源综合效益最大的方案,结合黄河流域实际特点,选择可供水量、利津入海水量、龙羊峡水库期末水位等10项指标为评价体系,在模糊优选法、灰色关联分析法、集对分析法等评价方法的基础上建立了组合决策模型,综合考虑各方案在不同评价方法下的优劣顺序,帮助决策者做出准确判断和选择。结果表明,组合决策方法克服了单一决策方法的不足,能够综合考虑各评价指标的重要性,较为科学合理地确定出最优方案。     

论维持黄河健康生命的关键技术与调控措施

随着流域来水来沙过程的大幅变化及人类活动的日趋剧烈,黄河发生了很大的变化,主要表现为：流域生态环境退化,水土流失严重,悬河加剧,功能性断流与水患并存,水质污染日益加剧。本文系统地分析了导致黄河健康恶化的因素,提出基于全流域综合调控的“临界控制论”,可作为维持黄河健康生命的理论基础,它包括黄河流域不同层次的临界指标体系和流域水沙资源优化配置的数学模型。构建黄河流域水沙调控体系是维持黄河健康生命的技术支撑,其主要功能是增水、减沙、调节水沙过程,按黄河现有的条件,下游河道塑造和维持中水河槽的平滩流量约为4000m^3／s左右。     

黄河流域实施水功能区限制纳污红线管理的整体构想与初步实践

水功能区限制纳污红线管理是实行最严格水资源管理制度的核心内涵之一。黄河流域水安全问题是中国水安全问题的缩影,探索构建行之有效且具有黄河流域特色的纳污红线管理制度体系和工作格局,对于提高黄河流域水安全保障能力意义重大。针对黄河流域的水资源质量状况,探索建立流域与区域相结合、水利与环保相联合的黄河水资源保护管理体系,构建流域水功能区划及水资源保护规划体系,依法强化以入河排污口为重点的水功能区管理,积极探索水生态系统保护与修复,加强水质监测网络体系建设等一系列措施,为黄河流域实施纳污红线管理提供了良好的工作基础和能力支撑,并在此基础上阐述了黄河流域实施纳污红线管理的整体构想与初步实践。     

黄河流域水资源与产业升级互动关系研究

构建黄河流域水资源与产业升级综合评价指标体系,根据计算所得指数进行时空分析,运用面板向量自回归（PVAR）模型,通过格兰杰因果关系检验、脉冲响应与方差分解等方法,对黄河流域八省区2010—2019年水资源与产业升级的互动关系进行实证分析,提出相应对策建议。结果表明：（1）黄河流域八省区通过优化水资源利用方式难以促进产业结构调整,需要寻找新的发展驱动力,提高产业链附加值,构建现代化产业体系;（2）黄河流域八省区优化水资源利用对提高产业环境友好程度产生促进效应,应着力推动黄河流域水资源可持续利用,建立黄河流域生态补偿机制;（3）黄河流域八省区提高产业环境友好程度对改善水资源状态起积极作用,应大力发展可再生能源,提升产业绿色化水平,恢复水体状态。