气候变化下海河流域未来水资源演变趋势

气候变化将对水资源产生重要影响,评估气候变化对水资源的影响可为区域可持续发展提供重要依据。海河流域是我国水资源供需矛盾最为突出的地区之一。本研究的目标是评估气候变化对海河流域未来2021—2050年水资源的可能影响。基于IPCC AR5的7个全球气候模式在3种排放情景(RCP2.6、RCP4.5及RCP8.5)下的资料驱动可变下渗容量模型,模拟了海河流域未来水资源的变化情势。结果表明:可变下渗容量模型在海河流域具有较好的适应性,率定期和检验期的水量相对误差Er都控制在±5%以内,各站月径流过程的Nash-Sutcliffe模型效率系数NSE达到0.70以上,日径流过程的NSE达到0.60以上;与1961—1990年基准期相比,未来2021—2050年海河流域水资源将呈现略微增加的趋势,其中流域北部水资源的增加趋势更为明显,滦河及冀东沿海和海河北系的增幅分别为1.52%~10.40%和2.72%~10.62%,徒骇马颊河水系在不同情景下预估的水资源各有增减,预估结果的不确定性较大。未来海河流域水资源短缺的问题尚不能得到根本性改变,仍需通过加强水资源综合管理来应对。     

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.     

海河流域水循环特征及人类活动的影响

受人类活动的影响,海河流域水循环过程发生了变化。文中通过对降水量、径流量、蒸散发量和入海水量等水文要素的特性分析,揭示了海河流域水资源的形成和消耗规律以及人类活动对水文循环的影响作用。     

流域生态资源管理制度的绩效及生态价值——以黑河流域为例

以生态经济学和制度经济学基本理论为基础,运用状态 －结构 －行为 －绩效 （ＳＳＣＰ）模型,从流域管理的角度系统分析黑河流域资源管理的历史演变过程。通过对黑河流域水资源与水环境的生态价值分析,得到以下结论： （１）黑河流域水资源排他性产权的界定,极大地提高了黑河流域水资源的使用效率,但是,黑河流域目前的管理制度安排是低效的,上下游居民因排他性产权制度的界定而遭受着经济的损失;（２）排他性产权制度安排下采用绝对保护的形式并未从根本上解决水资源的污染问题,且水资源污染依然因上下游居民行为选择而遭受胁迫;（３）解决公共资源的问题,只有建立消除排他性产权结构与分散化利益群体之间矛盾制度的安排,给予利益群体一定的生态补偿,且其生态补偿额须直接与黑河流域生态资源环境状况联系起来,只有这样,流域居民才能在经济激励的制度安排下,自愿地选择保护黑河流域生态环境行为,进而从根本上解决流域资源的负外部性问题。     

山西省永定河区水资源紧缺程度的模糊综合评判

依据山西省2006年流域分区（永定河区）水资源规划配置报告,用模糊综合评判方法对该区2004、2010、2015年3个规划年的水资源紧缺程度进行了预测和评判。结果表明：至2015年为止,该区水资源紧缺程度有降低趋势,但需进一步优化水资源配置方案。     

典型干旱指标在海河流域的适用性评价

海河流域属温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区。近年来,随着气候变化和人类活动的影响加剧,干旱灾害已经成为严重制约海河流域社会经济发展的主要因素之一。本文在国内外干旱指标研究的基础上,从气象和综合干旱指标中选取具有典型性且在我国应用广泛的降水量距平百分率、降水Z指数和帕默尔干旱指数(PDSI),综合参考海河流域历史资料,选取1965、1972、1999、1980—1982年作为典型旱灾年,将其史料记载与基于降水距平百分率、降水Z指数和帕默尔干旱指数的海河流域春、夏、秋3季逐月干旱评价结果进行对比分析。结果表明,3种干旱指标中帕默尔干旱指数与典型旱灾年都能很好地吻合。另外,选取典型研究区(北京市),对比分析3种干旱指标评价结果与北京市历史旱灾情况的吻合度,进一步验证了帕默尔干旱指数评价结果的适用性。     

淮北平原旱涝综合治理优化模型

本文针对淮北平原水旱灾害交错发生的特点,研究流域旱涝综合治理优化模型。根据水资源大系统优化理论,建立了“分解-聚合”谱系递阶结构模型,对流域内沟、闸、井等工程设施的合理布局和规模进行优化,并为联合运用地表水和地下水提供优化控制方案。文中还以汾泉河流域为实例,采用“DDDP-BSDP”套用的优化方法进行求解,验证了所建优化模型及其解法的有效性。     

流域水资源安全评价的集对分析与可变模糊集耦合模型

流域水资源安全的定量评价对进一步提高流域水资源可持续利用水平、优化产业结构、缓解水资源供需矛盾具有重要意义.在专家咨询和调研基础上确立了流域水资源安全评价的初步指标体系,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法筛选评价指标,构建了流域水资源安全评价指标体系及其评价等级标准,提出了用集对分析方法构造流域水资源安全评价样本符合评价等级标准的可变模糊集的相对隶属度的新方法,进而利用模糊综合评价方法建立了流域水资源安全定量评价模型(SPA-QAM).SPA-QAM在巢湖流域的实证研究结果说明,该流域处于临界安全状态,必须进一步控制人口增长、推广节水农业技术、降低万元农业产值用水量,以提高该流域水资源安全保障程度.SPA-QAM综合利用了评价指标样本值与评价标准等级之间的各单指标联系度的评价信息,评价结果合理,精度高,方法直观简便,在已知等级评价标准的各类系统综合评价问题中具有一定的应用价值.     

基于水环境复杂系统理论的地下水氮污染负荷来源的测度方法

开发了地下水环境综合模拟框架(IGESF),用以测度地下含水层氮污染来源。考虑到地下含水层氮污染来源测度的复杂性,基于流域水循环及其伴生过程的理论基础,利用分布式水文模型、分布式水环境模型、地下水数值模拟以及污染物运移模型构建了IGESF。在对地下含水层氮污染来源测度时,结合地下水总氮浓度的实测数据,以华北平原作为典型区进行了分析。结果表明:华北平原在1995—2004年来自面源的地下含水层氮污染负荷为38 400 t/年;来自河道的线源污染为26 000 t/年。得出的结论与海河流域水资源综合规划数据基本相同。     

基于水资源分异特征及其敏感性分析的生态功能区划——以哈尔滨市辖区优控单元为例

为提高松花江流域哈尔滨市辖区优先控制单元的水资源科学管理能力,采用SWAT模型对水资源时空分异特征进行模拟,结果表明:研究区内水资源时空分布不均匀,年内汛期与枯水期径流占比分别为56%和16.1%,径流年际变化范围为725～2 872 m~3/s,多年平均径流量为1 320 m~3/s,研究区月降水量在6月和8月呈现显著的上升趋势.水资源空间分布结果表明,丰/平/枯年份各亚流域水资源分布情况不同,水资源贡献较大的区域主要集中在亚流域20和23,其中亚流域20在丰、平、枯年份对径流的贡献率均最大,分别为10.64%,8.2%和11.31%.根据亚流域水资源敏感性特征,将哈尔滨优控单元进一步细化为8个四级生态功能分区,并结合功能分区目标给出水资源管理与利用方案,籍以指导流域水资源管理与科学利用.     

白坡引黄可行性研究与评价

京津冀地区水资源严重短缺,海河流域本身无力解决.近期引黄是解决京津冀地区及沿线水资源不足的可靠途径。本文首先分析了当前黄河流域水资源供需平衡状况提出了引黄调水适宜时段和近期调水规模。在此基础上进行了白坡调水路线和渠首枢纽方案的选择,最后对白坡调水的可行性提出了初步评价. 文章最后的结论是近期引黄水量是可靠的,技术上是可行的,经济上是合理的因此建议有关部门及早决策早日开工以满足京津及沿线地区工农业生产迅速发展和经济上翻两番的要求。     

大连地下水开发模式探讨

为探讨提高大连地区水资源利用率的方法,通过分析总结大连地区滨海水文地质条件,剖析了 地下含水系统的独立流域特征、开发价值特征、流动系统特征和环境水文地质的脆弱性特征。在此基础 上,提出了大连水资源开发应以流域开发为指导思想、以地下水库为技术方法的加大开发地下水水资源 利用模式,并进一步得出岩溶含水系统与河谷砂砾石堆积具有较大开发潜力而基岩裂隙含水系统开发 难度较大的结论。     

海河流域河流污染物综合降解系数研究

以海河流域漳卫南运河水系的卫河和卫运河为试点河流,采用二断面法,开展了污染物综合降解系数(K)的野外和室内实验研究,以期为水资源保护工作中计算纳污能力、制定限制排污总量意见等提供参考.野外监测实验结果表明:卫河的COD、氨氮和BOD5平均综合降解系数分别为0.08、0.46、0.16 d-1;卫运河的COD、氨氮和BO...     

绍兴水利发展中的问题分析及解决思路

通过分析绍兴市水资源特点与发展中存在的问题,提出了构建科学的流域水资源保护开发规划体系,构建完善的水资源调控工程体系,构建合理的流域水资源调配体系,构建有序的流域水业市场体系的解决措施.     

黑龙江省挠力河流域水田发展潜力研究

挠力河流域水田面积的增加,引起了对水资源承载能力的担忧,对是否进一步发展水田存在争议.根据长系列降雨研究成果与水稻作物需水量研究成果,将流域划分为2个区域,即:Ⅰ区,多年平均降水量满足水稻生育期需水量的区域;Ⅱ区,其它区域.根据农业需水量理论,当水田面积达到全流域的35％时,该流域中多年平均降水量等于农业需水量;水田面...     

关于加强漳卫南运河流域水资源管理的研究

分析了漳卫南运河流域水资源存在的主要问题,从加强水资源的统一管理、做好综合规划,加强水资源保护、节流与开源并举等方面对加强漳卫南运河流域水资源管理进行了探索,提出了解决问题的对策。     

关于改进我国水资源区分类体系的探讨——基于水资源管理范围演进的视角

分析了人类开发利用和管理水资源的历史演进,总结得出人类开发利用水资源的范围经历了"点→干流线段→干流线→河系网→流域面→立体(地表水、地下水、雨水和空中水并用)"的历史演进,水资源管理活动对此也进行了响应。环境科学、特别是生态学的研究成果推动了流域和流域水资源管理的发展,催生了不同发展阶段的流域水资源管理模式。总结了流域理论的发展历程,介绍了流域水资源管理的6种基本模式,并指出一体化水资源管理及一体化流域管理已经成为目前治水的主流思维。基于我国需要实行流域管理和行政区域管理相结合、统一管理和分级管理相结合的管理体制这一主张,针对最严格水资源管理制度在实施中的困难,提出了构建动态的多尺度水资源区分类体系的框架性建议。     

呼兰河流域水资源供需平衡分析

在对黑龙江省呼兰河流域水资源现状分析的基础上,对流域各业用水情况进行预测分析,找出了流域水资源存在的主要问题,同时提出了解决用水矛盾的方法和建议,为制定全流域远期发展规划提供依据,同时为开展呼兰河全流域水资源综合规划工作奠定基础。     

基于流域水资源承载力的动力学模型

在探讨流域水资源承载力理论内涵的基础上,根据影响流域水资源承载力的资源、环境、人口和科技等主要因素,将水资源承载力的分析置于生态—经济—社会的复合巨系统的背景下,制定了流域水资源承载力的分析框架,揭示了水资源承载力的内部逻辑关系,并将这种内部逻辑关系用函数关系表征,最后根据水资源承载力的分析框架和内部关系建立了流域水资源承载力的动力学模型.     

滦河流域水资源短缺分析

近年来,滦河流域持续性干旱,遭遇了空前的水源危机.文中探讨了滦河流域水资源短缺的严峻形势和导致水资源短缺的原因,提出了缓解滦河流域水资源危机的对策.