广义水资源合理配置研究(Ⅱ)——模型

广义水资源合理配置的目的是实现广义水资源在经济系统和生态系统中的合理分配，本文根据广义水资源合理配置的内涵、目标、研究框架、调控体系等，开发了广义水资源合理配置模型(WACM)，该模型由水资源合理配置、水循环模拟和水环境模拟模块组成。WACM模型通过采用层层嵌套、逐步细化的模拟机制，以及不同尺度模型之间分解和聚合的信息交互方式，实现区域水量-水环境-水循环过程的动态配置与模拟，保证广义水资源在经济社会和生态环境系统间分配的合理性。模型可实现全口径供需平衡分析，有效拓展了传统集总式配置模型的功效，并通过经济、生态、环境和水循环响应的合理性检验，可以及时反馈和调整广义水资源合理配置方案，保证广义水资源配置的合理性。     

经济用水与生态用水的优化模拟耦合模型研究

水是自然-社会-经济复合体最为敏感的限制性因子之一。在干旱半干旱地区，水资源已成为区域社会经济发展和生态建设的“瓶颈”。现代水资源规划内涵是水资源的开发利用在支撑经济社会发展的过程中，应保持生态系统的良性循环。用多目标优化与模拟耦合技术，系统地研究了经济、社会、牛态环境与水的关系，并以宁夏为例，探讨了区域经济与生态用水的合理配置。     

干旱区面向生态的水资源合理配置模型与应用

本文基于生态系统服务的动态生态价值评估的基础上,提出了内陆河流域生态用水效益的计算方法,建立了内陆河流域基于生态效益和经济效益统一度量的水资源合理配置模型。考虑内陆河流域水资源多次转化、多次重复利用的特点,将计算单元种植结构优化模型嵌套在水资源转化模拟模型中,实现模拟模型与优化模型的耦合。以甘肃省河西走廊石羊河流域为例,获得了流域水资源在不同区域间与生态用水和经济用水间的合理分配方案。为探索干旱区内陆河流域面向生态的水资源合理配置提供了新的途径。     

干旱区生态耗水遥感模型及应用分析

干旱区的形成与人类的活动密切相关。随着全球水资源问题的日益凸显,干旱区也带来了一系列的问题,如:生物多样性减少、草场严重退化、土地沙漠化、盐碱化等等,这些生态问题也严重地影响了干旱地区经济发展。目前,对干旱区生态系统的服务价值评估以及自然资产的评估已经引起了全国范围内的专家和学者的关注,探究干旱区生态耗水遥感模型及应用研究,意义重大。     

石羊河流域水资源利用格局变化的水文与环境效应及合理配置

内陆河流域由于地表水、地下水资源的多次相互转化以及生态系统完全受水控制的特点，其水资源的合理配置应以生态水文学为基础。本文阐述了石羊河流域的水资源形成特点及其开发利用现状，分析了石羊河流域水资源开发利用(尤其是灌溉农业发展)引起的区域水资源转化与水资源利用格局的变化，以及由此产生的水文与生态环境效应，提出了遵循生态水文学原理的流域水资源合理配置模式，即通过生态的水热平衡原理确定流域合理的绿洲发展规模，在保证生态需水的基础上合理分配上中下游以及社会经济各部门的用水，调整产业结构，节约奢侈的蒸腾耗水，提高用水效率。     

水资源配置方案综合评价的多层模糊物元模型

基于水资源合理配置方案具有多目标性和模糊不相容性的特点,从社会、经济、生态环境和水资源利用4个方面提出了水资源合理配置指标体系,建立了基于欧氏贴近度的水资源配置方案综合评价的多层模糊物元模型,并将此评价模型及指标体系应用到武嘉灌区水资源配置方案评价中,最终选出了社会、经济、生态协调发展的水资源合理配置方案,该方案符合武嘉灌区的实际情况,且与其他评价模型结果一致,说明本文建立的评价指标体系和模型是合理、可行的,为水资源合理配置方案综合评价提供了一种新的决策方法。     

雷州半岛水资源与经济发展的协调关系

从雷州半岛水资源和经济发展的特点出发，分析了水资源与经济发展的关系及相关问题；从调整产业结构和转变经济增长方式，建设高效节水防污的工业体系，建设高效节水防污的农业体系，水资源统一规划管理，水资源合理配置和建立水权制度六个方面进行了探讨。研究对实现半岛内水资源和经济的协调发展具有现实意义。     

广义水资源合理配置研究(Ⅲ)—应用实例

本文将广义水资源合理配置理论与方法应用于我国宁夏自治区，制订了广义水资源配置方案，分析了2010水平年方案集配置结果，并进行生态、经济、环境和水循环响应的量化研究。从一系列方案中优选出合理的推荐方案，通过推荐方案的全口径供需平衡分析，研究不同口径的宁夏区域水资源供需平衡状况。结果表明，该方案能够实现宁夏区域农业用水向工业和生活转移的目标，支撑区域经济系统和生态系统的协调发展。     

哈尼梯田灌区水资源合理配置研究

以云南省元阳县哈尼梯田灌区为例,对灌区水资源合理配置进行探讨研究。针对灌区特点与存在问题,在进行灌区水资源供需平衡分析的基础上,建立适合哈尼梯田灌区的水资源合理配置模型,得出灌区不同水平年不同频率水资源合理配置方案。研究表明：配置模型与方法基本可行有效,配置结果符合当地水资源利用的实际情况和用水特点,对哈尼梯田灌区生态环境保护和水资源可持续利用具有一定的指导意义。     

城市化地区水资源承载力研究

本文探讨了城市化地区水资源承载力的内涵和特性。通过分析城市化对地区水循环、社会经济和生态与环境的影响，以“自然-人工”水循环为基础，以可持续发展作为控制目标，采用目标综合分析与多级灰关联评价相结合的方法，建立了一个城市化地区水资源承载力模型。通过对北京市通州区实例研究表明，该方法可为解决城市化地区水资源和生态与环境问题、指导水资源合理配置，对可持续发展战略的实施提供理论依据和技术支持。     

基于多目标不确定性机会约束规划的矿区水资源配置研究

以矿区水资源配置系统为研究对象,针对矿区生态恢复过程水资源配置的多目标、模糊、不确定性的特点,构建多目标不确定性机会约束规划模型对矿区水资源进行优化配置。基于生态优先的配水原则,以碳排放最小化目标代替传统的污染物排放量最小化目标,兼顾碳排放最小化、系统经济效益最大化以及缺水量最小化,建立矿区生态环境－经济社会－水资源协调发展的多目标模型,统筹分配地下水、地表水、矿井水以及再生水。对实际情况中的不确定性因素采用区间参数的方法表示,并通过遗传算法对模型进行求解,得到合理的水资源配置方案。将模型应用于宁夏回族自治区羊场湾矿区,结果表明：以碳排放为目标的不确定性机会约束规划多目标模型能够很好地统筹矿区经济发展目标与水资源节约目标,配置方案可保证各个用水部门的需水满足度达到100%,而以污染物排放量为目标的优化方案存在区域缺水的情况。系统可带来年碳净吸收量（CO₂）为533.7～702.4 t,预期年经济效益为162.3×10⁴～163.7×10⁴元,区域年供水富余量为43.5×10⁴～49.7×10⁴ m³。研究结果一方面可为羊场湾矿区尽快实现绿色矿山提供理论支撑,另一方面也可为其他干旱地区煤矿区的水资源配置和规划提供参考。     

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。     

基于改进SD的区域水土资源联合配置研究

将区域水土资源联合配置的多学科综合与新技术的应用成果相结合,以水土资源联合配置的体系为基础,定量刻化了水资源、土地资源配置系统与社会、经济、环境发展之间的互动影响关系,将包括需水、供水、土地需求及供给和生态环境影响等相关的水资源、土地资源联合配置的要素,与社会、经济、环境系统耦合成一个复杂的水资源-土地资源-社会经济-生态模拟系统,利用基于图论改进的流率基本入树的系统动力学(SD)规范建模方法,建立起了比较完整的区域水土资源优化配置的系统动力学流率基本入树模型。运用该模型,对位于苏南丘陵地区的句容市按照不同水土资源联合配置方案(情景)的水资源、土地资源与社会经济环境耦合系统进行模拟计算,该计算结果可为水资源、土地资源的联合统一管理提供基础支撑。     

水资源合理配置研究进展

对国际水资源配置的发展阶段进行分析和总结,认为水资源配置经历了从初步探索、系统分析与模拟、追求生态环境与社会经济协调发展到注重社会公平与市场调节这4个阶段,并从水资源配置理论、配置方法、配置机制以及配置效果的后效评价4个方面对我国水资源配置研究进行评价和分析,提出水资源配置的发展趋势应以天然与人工复合驱动作用下的水循环过程为基础,以广义水资源为配置对象,协调经济社会与生态环境用水的关系,配置手段应注意管理手段和工程措施并重。     

基于协同学原理的流域水资源合理配置模型和方法研究

水资源的有限性和稀缺性导致水资源配置过程中经济、社会和生态环境目标相互冲突。本文在识别水资源配置系统协同特征基础上，根据协同学理论中有序度概念和支配原理，分别在水资源配置社会、经济和生态环境子系统中设置序参量，并结合信息熵原理，构建了一种基于协同学原理的流域水资源配置模型，部分程度上有效解决了水资源合理配置系统中多目标、多维数求解问题。将此理论运用于我国南方丰水地区－东江流域水资源合理配置，得出了满意结果。     

区域水资源承载力及可持续发展综合评价研究

DPSIR是一种在环境系统中得到广泛使用的评价指标体系概念模型,它被作为衡量环境及可持续发展的一种指标体系而开发出来,主要是从系统分析的角度看待人和环境系统的相互作用。以宜昌市为例,基于DPSIR模型系统框架,构建了“水资源-社会经济-生态环境”复合系统承载力评价指标体系;运用AHP法确定了各评价指标的权重;基于Logistic对数增长方程,提出了Logistic对数承载模型;同时,引入了可持续发展综合指标测度,对社会经济可持续发展及社会经济与生态环境良性发展条件进行了判断;最后,对宜昌市水资源承载力和可持续发展水平进行了综合评价。通过对评价结果进行对比分析,可以看出：2005~2015年宜昌市水资源综合承载力发展状态较好,除了2011,2013年和2015年以外,社会经济发展是可持续的;除了2013年以外,社会经济与生态环境是良性发展的。因此,建议宜昌市在释放社会经济发展潜力的同时,应加强水资源保护和生态环境的治理工作。     

喀什噶尔河流域水资源高效利用对策研究

本文通过分析喀什噶尔河流域水资源利用现状,总结出流域水资源开发存在的主要问题和突出矛盾。为促进区域水资源利用与人类社会的协调发展,提出必须建立与区域水资源承载能力相协调的经济结构,建设与水资源优化配置相适应的山区控制性工程,应用与灌区节水工程和农业发展相适应的节水灌溉技术,注重生态文明建设,以水资源的高效利用保障经济社会的可持续发展。     

现代水资源规划若干问题及解决途径与技术方法(四)

生态空间占用是一种定量测度人类对自然资源利用程度对生态系统产生的压力大小的模型,用来回答人类对自然生态服务的需求和自然所提供的生态服务之间的差距,判断区域可持续发展的状态。在对现代水资源规划内涵剖析和对该模型研究综述的基础上,全面分析了该方法应用于流域尺度研究的必要性与可行性,并指出了当前有助于推动流域可持续性研究的4个应用领域:流域可持续发展状态的总体评价,流域“生态经济系统”发展能力评估,流域水资源利用的生态空间占用分析和水污染的生态影响分析,以期推动水资源规划中宏观经济、水资源与生态环境耦合分析的进步。     

安徽省水资源开发利用的现状与思考

要解决安徽省水资源开发利用中存在的经济结构布局与水资源时空分布不平衡、水资源开发利用模式与水资源承栽能力不平衡、水环境恶化与建设生态省的要求不平衡、水资源管理体制与水资源及水环境状况不平衡等问题，必须坚持可持续发展水利的理念，强化水资源综合规划的约束力，强化水权与定额管理制度，加强水资源配置工程建设，采取有力的节水措施，加强水污染防治，坚持依法治水，实现城乡水资源统一管理，以水资源的可持续利用推动安徽经济社会的可持续发展。