白洋淀蒸发渗漏与补水量计算分析

白洋淀蓄水资源不足,多次出现干淀.1988年之后为保白洋淀不干淀,各级政府共组织15次白洋淀补水工作.在水资源紧缺的条件下,对白洋淀蒸发、渗漏与补水量进行测算和预测.概述了蒸发、渗漏与补水量计算方法,对指导补淀工作具有重要意义.     

永定河北京段生态补水流量及模式

以永定河北京段为例，建立水文学和水力学相结合的水流演进模型，利用生态补水实测监测数据率定并验 证模型。利用建立的模型研究永定河北京段的生态补水规律及模式，结果表明：在持续稳定流量补水条件下，固 安（出境断面）通水后 11d 左右达到稳定状态，停止放水后可维持河道 12~13d 有水；在持续稳定流量下，随着补水 流量的增大，河道首次贯通的时间和损失水量占比均降低，且降低速率逐渐减缓，官厅补水下泄流量以 30~35 m3/s 为宜；在生态补水总水量受限条件下，先以大流量下泄再调整为小流量的补水方式，对快速实现全线通水、河道渗 漏回补地下水等效果更佳；平原段同步加入再生水和南水北调水，将进一步缩短全线通水时间；在官厅水库和平 原段再生水、南水北调水向河道补水 2.24 亿~4.14 亿 m3条件下，全线通水时间约需要 15d，固安断面出境水量约 1.05 亿~2.22 亿 m3，蒸发和渗漏水量 1.19 亿~1.93 亿 m3，且补水水量越大，下渗和蒸发水量的占比越低；卢沟桥-六 环路河段的入渗能力最强。本研究对永定河北京段生态补水水量、下泄过程及补水方式的确定具有实践意义。     

白洋淀湿地水文水资源变化趋势分析

通过分析白洋淀湿地1956~2000年的降雨、蒸发、入淀水量、出淀水量和水位数据,研究了降雨与蒸发的变化规律、入淀水量与流域降雨量的关系、水位变化趋势等,分析了白洋淀湿地的水文变化情势,阐明了湿地水资源退化的内因是上游入淀径流减少,提出为了维持湿地的生态平衡,缓解干淀危机,必须进行人工调水。     

干旱区平原水库防蒸发技术研究现状及展望

西北干旱地区可利用水资源严重缺乏是制约地区经济发展的重要原因。干旱区平原水库水量蒸发损失十分严重,防蒸发技术是一种应用在平原水库上的高效节水技术。在介绍国内外防蒸发技术研究现状的基础上,提出了今后防蒸发技术的研究发展方向:(1)防蒸发装置最佳的设计方案;(2)准确计算水面蒸发量的方法;(3)防蒸发技术与光伏发电技术相结合的系统;(4)防蒸发技术的应用标准和技术规范等相关准则的制定。     

永定河北京段生态补水调配方案研究

针对永定河多水源、多通道、多补水点情况下生态补水调度难的问题,为了实现生态补水总量既定情况下、尽可能增加全线有水时间的目标,基于2019年、2020年永定河三次生态补水试验情况,建立水量平衡模型,对永定河北京段生态补水方式进行了深入研究。在此基础上对永定河北京段不同可配置水源、不同入渗条件下的生态补水效果进行对比分析,提出了永定河生态补水调配方案建议。结果表明:永定河首次通水时采用70 m~3/s的大流量集中补水方式,可有效缩短全线首次"湿河槽"通水时间,减少河道输水损失,节约首次通水补水量;后期维持水面采取官厅山峡段、平原段分段小流量补水方式,可减小山峡段大流量补水渗漏量、避开平原北段园博湖高渗漏河段,在节约水资源的同时可增加北京段全线有水时间,如常态化补水3～5 a后入渗条件下,增加平原段南水北调补水1亿m~3,可增加永定河北京段全线流动天数200 d。     

黑河干流正义峡—狼心山段蒸发渗漏量计算

干旱区内陆河河道蒸发渗漏损失严重,影响河道输水效率和下游水资源配置。为了实现黑河生态调水的优化配置,需要对其河道输水损失量进行精确量化。根据黑河下游河道水文特征,基于对不同流量级下河道过水面积的遥感解译,建立不同断面日均流量与过水面积的关系,并结合气象观测资料,利用水量平衡法对正义峡—狼心山河段的蒸发量和渗漏量进行分割计算。结果表明:河道渗漏是黑河下游河道水量损失的主要途径,正义峡—狼心山河段年均渗漏损失量约为2.77亿m~3,蒸发量约为渗漏量的1/2;就不同河段而言,正义峡—哨马营河段的蒸发量、渗漏量分别约为哨马营—狼心山河段的3倍、5倍,两段的变化趋势基本一致。     

干旱区平原水库消减水面蒸发试验研究

为减少蒸发造成的干旱区平原水库水量损失,进行了苯板覆盖水面消减蒸发的节水试验。试验分别采用蒸发池面积的25%、50%、75%、100%的苯板覆盖水面以探析不同面积条件下苯板对蒸发的消减规律。结果表明,不同面积苯板覆盖条件下,分别减少了23.85%、39.63%、55.54%、63.85%的蒸发水量。为探索苯板实际应用的可行性,在水库进行了实际铺设研究。研究表明,苯板在合理铺设的情况下,可以抵抗一定风浪作用,进而达到消减平原水库无效蒸发的目的。本实验对提高干旱区水资源有效利用率和水资源调配能力具有重要意义。     

优化补水对发电效益的影响分析

充分利用水量（特别是枯水年），使观音阁、窝水库联合系统发电量最多，涉及到补偿调节水量的问题．泄流补水时机及水量的不同，发电效益亦不一样．主要对1997年6月下旬，观音阁水库底扎泄流补水O．4446亿m3的水量，按不同补水时间，通过常规算法进行计算分析，得出最佳补水时机，进而通过优化算法，以系统发电量最大为目标，在条件约束下，电算系统自5月21日～10月1日最优补水水量及最佳补水时机，提出兴利联合优化调度方法─—增量动态规划的轮库寻优法．     

鄱阳湖水面蒸发量的计算与变化趋势分析

利用器测折算法与气候模式法，分别计算鄱阳湖周围康山、棠荫、都昌、星子、湖口5站的单站水面蒸发量，以5站两种方法计算值的平均值代表鄱阳湖大湖面的水面蒸发量，求得鄱阳湖1955-2004年各月的水面蒸发量和蒸发水量，结果为：多年平均年蒸发量1081．2mm，年蒸发水量27．06亿m^3。对年、月水面蒸发量在近50a来的变化趋势进行了分析，表明除5月份外，其他各月蒸发量和年蒸发量均呈逐渐减少趋势，年蒸发量平均每年减小2．79mm，年蒸发水量平均增加2．01亿m^3，对湖区水资源持续利用和湖泊环境将产生明显影响。对水面蒸发量递减原因进行了初步探讨。     

城市节水规划中节水量及效益的分析与评价

节水是解决缺水的重要途径，节水途径包括：（1）管理措施节水：（2）技改节水和工艺技术进步节水；（3）城市污水治理回用。节水量分为存量节水量和增量节水量两部分，应分别评估。节水经济效益的评估应从以下几方面分析；（1）节水的财务评价；（2）节水与开发比较;(3）节水与超量开采造成的危害损失；（4）节水与保障社会经济可持续发展比较。     

基于耗水视角的水资源承载能力及其支撑流域调水规模研究

为科学地评价流域水资源承载能力,提出耗水视角下水资源支撑的最大经济规模和最大人口规模指标,构建了考虑流域节水、调水的水资源承载能力评判模型。以汉江流域为例,分别对流域不同水平年、不同调水规模情景下的水资源承载能力进行综合评判。结果表明:2020年、2030年规划水平年,流域在实施南水北调中线工程一期调出水量95亿m³、引汉济渭工程调出水量10亿m³ 后,流域水资源不仅仍能维持本流域发展,还能向外流域调出的最大水量分别为19.7亿m³和15.6亿m³。然而,2030年加大调水规模,实施南水北调中线工程调出水量130亿m³后,流域水资源不足以维持流域内社会经济的可持续发展,需要考虑外流域补水。在此基础上,基于协同学理论,构建考虑耗水因素的水资源承载系统序参量,建立协调度评估模型,以汉江流域襄阳地区为例从宏观层面评估水资源支撑流域社会经济发展态势。结果表明,襄阳地区水资源承载能力协调态势在2011—2017年间由较不协调逐步发展为基本协调,在考虑节水情况下水资源承载能力整体趋于良性发展。研究成果可为汉江流域远景跨流域引调水规模研究和确定长江补水规模提供科学依据和技术支撑。     

南水北调中线一期工程生态补水潜力研究

采用Spearman秩次相关检验法和Mann-Kendall秩次相关检验法,在分析丹江口水库入库径流变化趋势的基础上,构建水库多目标优化调度模型,研究丹江口水库在满足汉江中下游及北调城市供水的同时,向调水受水区进行生态补水的潜力。结果表明:在1956—1998年的42 a中,除了8个枯水年或者连续枯水年无水可补之外,其余34 a均可向受水区进行生态补水,多年平均生态补水量可达21亿m3,年生态补水量最多可达45亿m3,具有向受水区进行生态补水的巨大潜力。     

基于水足迹的湿地生态需水保障对策

采用定额法核算白洋淀流域2003年、2007年和2011年的水足迹,重点分析白洋淀流域内农业、工业和第三产业的水足迹结构。结果表明,白洋淀流域的虚拟水足迹从2003年的83.86亿m³增加到2007年的95.87亿m³, 2011年的108.21亿m³。从消费比例来看,农业用水所占比例最大,平均值达到69%;第二产业用水占24%左右,第三产业用水占7%左右。 提出解决白洋淀流域不同类型湿地生态需水的策略:调整流域种植结构,减少高污染、高耗水部门,提高农业灌溉效率和水资源重复利用率等,每年可节约5.95亿m³的水量,可以保障白羊淀流域湿地生态系统基本的生态需水。     

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。     

应急补水抢救扎龙湿地

水利部暨松辽水利委员会决定向扎龙湿地应急补水，于今年7月12日在扎龙湿地举行了应急补水仪式。至9月3日，已补水3 500万立方米。为什么应急补水，怎样补水呢?请看下文：　　一、扎龙湿地的基本情况　　(一)地理位置。扎龙自然保护区即扎龙湿地位于黑龙江省西部松嫩平原，乌裕尔河下游湖沼苇草地带，与齐齐哈尔市江东灌区相邻。保护区包括齐齐哈尔市的铁锋、昂昂溪两区，富裕县、泰来县和大庆市的林甸县、杜尔伯特蒙古族自治县。扎龙湿地是我国最大的以鹤类等大型水禽为主体的珍稀鸟类和湿地生态类型的国家级自然保护区。　　(二)自然概况。扎龙湿地属寒温带大陆性季风气候，年平均气温2～4 ℃，多年平均降水量426毫米。该区蒸发强烈，年蒸发量高达1 200毫米。湿地区域地貌为河湖相冲积地貌类型，地势低洼平坦，并分布众多泡沼。由于地下水位高，排水不畅，土壤盐渍化现象比较普遍。乌裕尔河是扎龙湿地形成的主要水源。乌裕尔河发源于小兴安岭南麓，集水面积19 640平方公里。据扎龙湿地上游边界的龙安桥水文站今年的观测资料统计，丰水年水量达7～10亿立方米，多年平均径流量为358亿立方米，中等枯水年(P=75％)径流量15～18亿立方米，严重枯水年...     

丹江口水库水面蒸发变化特征及影响因素

基于Penman方法和水库水域面积估算丹江口水库2000—2020年的蒸发损失变化，采用气象要素去趋势方法定量解析不同气象要素（温度、净辐射、相对湿度和平均风速）对蒸发趋势的贡献。研究结果表明:研究期内库区的气温、净辐射和风速均呈显著（p<0.05）上升的趋势，相对湿度呈不显著（p>0.05）下降趋势，水域面积呈显著（p<0.05）增加趋势（特别是2015年后）;水库多年平均蒸发损失量为2.6亿m3/a，占规划年调水量（95亿m3/a）的2.7%;水库年蒸发损失量呈显著（p<0.05）增加趋势，趋势值为0.034亿m3/a;在4个气象要素中，净辐射变化对水库年蒸发趋势的贡献度最大（72.0%），其次为温度（23.6%）、相对湿度（2.7%）和风速（1.7%）。研究结果可为南水北调中线工程水资源的管理和规划提供参考。     

丹江口水库未来径流变化趋势预测研究

应用统计降尺度法将全球气候模式和两参数月水量平衡模型进行耦合，研究未来A2气候情景下丹江口水库径流变化趋势。首先应用统计降尺度法在CGCM2和HadCM3模式下分别预测未来汉江流域上游的月降水和气温情况，然后将它们输入两参数月水量平衡模型，模拟预测丹江口水库的月径流过程。结果表明，在CGCM2气候模式下，丹江口水库径流在2020s和2050s时段比近期减少，2080s时段比近期增加；在HadCM3气候模式下，丹江口水库径流在未来三个时段均比近期增加。     

宁夏灌区节水潜力的研究

通过广义水资源配置模型和平原区水循环模型的有机耦合，分析了宁夏的真实节水潜力——耗水节约量，并建立了宁夏平原区取用水节水与耗水节水二者之间的定量化关系。结果表明，宁夏耗水节水潜力远远小于取用水节水潜力。在宁夏平原区，随着水利用系数的提高，农业取用水量和耗水量不断减少，且减少幅度越来越小。随着水的利用系数的提高，农业取用水节水量和耗水量不断提高，且取用水节水量和耗水节水量的增加幅度越来越小。随着取用水量的减少，耗水量也逐渐减少，但减少幅度越来越小。当取用水达到极值点时，取用水量等于耗水量。随着取用水节水量的提高，耗水节水量也逐渐增加，但增加幅度越来越小，最后趋近于零。     

基于水量水质双控的缺水地区水资源优化配置

开展水量水质双控约束下水资源优化配置研究是落实新时期"节水优先"方针、保障区域水安全和促进水资源可持续利用的基础支撑。针对我国北方地区资源型缺水、工程型缺水并存的问题,以山东省昌乐县为例,结合WEAP模型与传统水资源配置理论方法,根据区域用水需求与总量控制及水功能区限制纳污管控要求,统筹协调生活、生产、生态用水,建立基于水量水质双控的区域水资源优化配置模型,采用AHP法、熵权法、AHP-熵权耦合法计算不同情景方案的配置效益并优选配置方案。结果表明:规划水平年农业、城市供水保证率分别为50%、95%时,基于用水总量控制的跨流域调水、强化行业节水和水污染治理以及加大再生水回用相结合的配置方案(B4方案)综合效益最大,各行业用水需求均能得到满足,GDP较现状水平年增加709.01亿元,再生水利用率提高至25%。     

黄河流域需水分层预测

为了提高需水预测精度,并为流域水资源分层配置提供基础,基于马斯洛需求层次理论提出了包括刚性、刚弹性和弹性需水的黄河流域需水分层预测方法。按照不同行业的用水特点进行层次划分,将农业需水按照口粮安全、消费需求进行划分,工业需水分为一般行业需水和高耗水行业需水,将流域外生态补水作为河道外生态刚弹性需水,河道内生态需水根据泥沙冲淤比划分。黄河流域需水分层预测结果表明,2030年黄河流域河道外需水量为534.62亿m~3,其中刚性、刚弹性和弹性需水占比分别为59.81%、33.62%和6.57%,比2017年增加139.01亿m~3,而人均用水量减少25 m~3,流域用水水平得到提高;农业节水量被用于工业等效益更高的行业,预测结果符合黄河流域1980—2017年用水规律和新时期"生态优先,水资源节约集约利用"的用水要求。