水资源价值评价理论下水生态治理工程运行模式探讨

流域水生态改善是关系城市经济发展和人民生活质量提高的重要战略性工程。以水资源价值评估方法为理论基础,对不同水环境破坏情况下的水生态修复方法进行了讨论,得出流域治理所需的标准水源最低理论耗水量L0、水环境治理后的水资源价值提升值V3,以及水环境修复过程中所需的运营维护价值;针对不同水域形式,介绍了水环境修复工程措施的应用;最后总结了水生态治理工程的实施条件,保证治理工程的顺利进行。     

水资源利用与经济发展协调关系探析

为了研究区域水资源利用与经济发展的协调性,基于水足迹理论,计算了连云港市2008—2017年10年的水足迹和相关评价指标的值,并构建脱钩评价模型,从宏观层面探索连云港市水资源利用与经济发展的协调性关系。结果表明,2008—2017年期间,连云港市人均水足迹在1. 01 hm~2上下波动,农业用水是水足迹的主要组成部分;仅考虑本地水资源,水资源压力指数较大,连云港用水主要依靠外调水;从水资源利用效率来看,10年间水资源利用效率不断提高,水资源利用与经济增长基本处于协调发展阶段。     

鄱阳湖流域水资源生态安全状况及承载力分析EI北大核心CSCD

为系统评估鄱阳湖流域水资源生态安全状况,基于水资源生态足迹模型计算了流域所在地市水资源生态足迹和水生态承载力,并通过水资源生态盈余和生态赤字、万元GDP水资源生态足迹及水资源生态经济协调指数评估了水资源生态压力状况。结果表明:研究区内农业用水是产生水资源生态足迹的主要类型,宜春市是产生水资源生态足迹最多的地区;各市均处于生态盈余状态,但多数地区水生态承载力有所降低;在产生水资源生态足迹的因素中,应重点关注农业用水和水污染因素;研究区万元GDP水资源生态足迹逐年降低,萍乡市和吉安市水资源的生态经济协调性下降。各市应以绿色发展为目标,注意水资源消耗强度,通过建立健全农业水价形成机制、持续加强水环境治理等措施,保障水资源的可持续利用。     

我国水利发展历程演变及评价

在系统分析社会经济发展与水利发展之间的互动机理、探讨水利发展的历程演变及其特征表现的基础上,从水资源利用、水环境保护、水生态修复以及水灾害防治4个维度,系统设计了水利发展进程评价指标体系,评估了我国水利发展目标综合实现程度,全面剖析了我国水利发展进程中存在的主要问题。结果表明,2010年水利发展目标综合实现程度为45%,处于自然水生态赤字开始缩小期;预计水利发展目标综合实现程度在2015年末提高到63%,2030年提高到92%,实现局部自然水生态盈余;2050年我国将进入全面自然水生态盈余期,实现人水和谐,全面建成水利现代化。     

山东省水-能源-粮食系统耦合协调关系变化研究

山东省地处黄河下游,是粮食生产和能源消耗大省,水资源供需矛盾突出,为实现区域资源可持续发展,采用耦合协调评价模型,分析山东省2000—2020年水-能源-粮食系统耦合协调发展变化特征。结果表明：山东省水-能源-粮食系统整体发展趋势较为稳定,处于初级协调阶段;各子系统间离散程度相对较低、相互影响程度高,大多数年份水-能源-粮食系统处于初级协调阶段;干旱导致水资源短缺、能源供需矛盾等问题,对系统耦合协调程度影响较大,提升抗旱减灾和能源保障能力可促进山东省水-能源-粮食系统协调可持续发展。     

樱桃沟小流域水资源承载力预测评价

合理利用水资源,并将其控制在水资源承载力范围内,是一个区域社会、经济和生态环境不断优化发展的关键。以樱桃沟小流域水资源承载力为研究对象,运用模糊综合评价方法,选取2010—2050年5个水平年对樱桃沟小流域水资源承载力进行了预测。结果表明:2010年樱桃沟小流域水资源发展水平同社会经济发展极不协调,处于很弱的水平,到2020年两者关系趋于缓和,2050年进入协调发展阶段;流域内生态环境系统一直处于很弱的级别。二级模糊评判结果反应出在5个预测水平年内,小流域整体的水资源承载力持续升高。     

南京市生态河湖建设的实践与思考

文章根据《南京市生态河湖行动计划(2018—2020年)》,采用江苏省水利厅制定的《行政区域生态河湖实现程度评估指标体系》,从水安全保障、水资源保护、水污染防治、水环境治理、水生态修复等方面进行定量分析,综合评价了南京市生态河湖实现程度,总结了生态河湖建设成效和经验,并对下阶段工作提出了建议。     

京津冀地区工业适水发展评价

以优化京津冀地区工业适水发展为目标,在深化解析工业适水发展概念和内涵的基础上,构建工业适水发展评价指标体系及评价模型,剖析水资源与工业发展布局的协调程度,探究工业适水发展的时空变化特征及其障碍因素。结果表明：京津冀地区的复合系统综合评价指数呈现出以京津为核心空间分布格局;水资源系统发展水平较高且呈波动增长趋势,但增幅小于工业发展系统。2008—2018年,京津冀地区由濒临不适水逐渐演变为初级适水发展状态;工业适水发展水平呈现出以京津为核心的“中部高、四周低”的分布特征。京津冀地区工业适水发展主要受到人均水资源量、工业增加值、工业增加值比重和工业废水排放强度等因素的影响。研究结果可为优化京津冀地区工业发展布局、促进水资源与工业的协调可持续发展提供参考。     

长江流域水资源-经济-生态系统的耦合协调及影响因素研究

长江流域水资源、经济与生态之间协调发展有待提高,亟待探索水资源、经济与生态之间的协调关系及其影响因素,助力长江流域可持续发展。以2011—2020年长江干流10省市为研究对象,首先建立水资源-经济-生态（water-economy-ecology, WEE）系统耦合协调度模型;其次利用趋势面映射耦合协调度全域分布,并探究长江流域耦合协调度发展的局部特征;再利用空间自相关分析,解析耦合协调度全局和局部相关性;最后采用因子探测器,探究耦合协调度的影响因素。结果表明：长江流域水资源子系统、经济子系统、生态子系统两两之间的耦合协调度逐年上升,但上升趋势存在显著差异;WEE系统耦合协调度全域呈现“U”型变化的态势,局部表现为“中游＜上游＜下游”;WEE系统耦合协调度空间集聚水平不断提高,局部空间相关性逐年向好;WEE系统耦合协调度主要影响因素可概括为水资源开发利用、水资源条件、经济发展水平、城镇化水平、污染排放及治理。长江流域未来可依据耦合协调度分布及影响因素贡献率,改善地区相应影响因素的现状,拓宽长江流域各省市高质量发展空间。     

长江流域水系统生态服务价值评价方法

为完善人类活动影响下的生态系统评价体系、实现对生态关键要素的价值识别与评估。本文通过将生态系统服务价值(ESV)评价与改进的水资源综合模拟与调配模型(WAS)耦合，量化识别“自然-社会”二元水循环对区域生态系统功能的支撑作用，提出水系统生态服务价值(ESV-W)评价方法。将该方法应用于2005—2020年长江流域水系统的生态服务价值评价中，研究结果表明：2005—2020年长江流域水系统生态服务价值(ESV)由31.04万亿增长到42.08万亿，高价值区域(>30万元/hm²)集中在长江中下游及两湖地区;水系统的生态服务价值(ESV-W)分项来看，单方水的生态效益从19.20元/m³提高到24.98元/m³，其中2020年的农业灌溉、生态补水和自然水循环的效益分别为8.21元/m³、194.93元/m³、43.13元/m³。     

水资源利用国内外比较与发展趋势

分析了发达国家用水量变化趋势,将我国水资源利用效率与部分国家进行了比较,在此基础上对我国未来社会经济用水趋势进行了判断。结果认为,近年来我国水资源利用效率显著提高,但与发达国家相比,差距明显,但节水潜力大。发达国家的用水变化以及我国近20年来用水变化历程表明,通过进行节水与水污染治理,社会经济用水“零增长”甚至“负增长”的目标是完全可以实现的。今后我国水资源利用效率将稳步提高,但由于我国要实现国民经济持续稳定增长,完成工业化任务,同时面临人口增长的巨大压力,在未来相当长的一段时期内,社会经济用水低速稳定增长趋势还将持续,预计在2030年前后达到用水高峰,其后逐步进入用水“零增长”阶段。由于我国存在的区际差异,东中西三大地带用水效率的地带性特征也比较明显,区域间用水效率的差异还将长期存在。     

基于SD模型的张掖盆地水资源生态足迹核算与预测

根据水资源生态足迹模型,通过构建张掖盆地水资源利用SD模型,设计5类不同情景来核算和预测现状（2000—2020年）和未来（2021—2050年）张掖盆地水资源生态足迹和生态承载力。结果表明：对于现状,人均水资源生态足迹、生态承载力和生态盈亏均值分别为3.517、0.272和-3.245 hm²/人,水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.969和2.822 hm²/10⁴元;农业用水在张掖盆地水资源生态足迹核算中占绝对优势但占比在下降,农业领域是节水的重点且潜能较大;水资源生态足迹强度明显下降（降幅90.21%）,证明了张掖盆地用水效率的上升;张掖盆地的水资源利用压力较大。平均而言,预测期内张掖盆地不同情景中人均水资源生态足迹均大于人均水资源生态承载力,由此导致人均水资源生态亏损的出现;各情景下水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.932、13.483、10.055、12.698和9.846及0.281、0.206、0.201、0.281和0.196 hm²/10⁴元,未来时间里张掖盆地的水资源利用仍然处于不安全的状态。2021—2050年张掖盆地无法有效缓解水资源利用紧张的状况,需采用经济发展与水资源保护兼顾的发展方案,推荐政府部门采用情景ZS₅。因此,张掖盆地未来水资源利用需要全社会、各部门的通力合作,不断提高水资源利用效率,大力推进节约用水措施和技术的普及与应用,才能确保水资源的可持续利用。     

水资源利用、水污染防治投入产出最优控制模型研究及应用

为研究区域水资源利用、水污染防治与国民经济发展之间的数量关系，优化国民经济产业结构及合理控制水资源利用水平和水污染治理水平，应用最优控制理论和优化技术，依据作者所设计和编制的水资源利用、水污染防治投入产出模型，构建了水资源利用、水污染防治投入产出最优控制模型，分析探讨了模型中主要参数的确定方法，对模型进行求解，并以江苏省为例，应用该模型优化求解了满足江苏省国民经济发展要求及水资源可持续利用和水污染控制要求的2006年至2010年国民经济各部门产出水平、发展速度以及各年度水资源使用总量和水污染治理总量。由计算结果分析得出：2006—2010年，江苏省在控制高耗水、高污染部门发展速度不超过10%的同时，水资源使用总量年增长速度应控制在5%～7%左右，COD去除量的增长速度需达到年平均34%左右，方能满足江苏省国民经济发展和水资源、水环境可持续利用的要求。     

生态城市与水利现代化

对天津及其滨海新区生态城市水利建设进行了分析。研究了在淡水资源极度匮乏的条件下,有效开发利用非常规水资源的必要性、重要性和现实性。认为天津市对水资源应遵循节水、治污、高效配置,妥善处理生活、生产、生态之间的关系,力求平衡调配。供水水源应是多元的,增加非常规水资源(污水、海/咸水、雨/洪水)的利用,同时增加可用地下水,外调来水等,逐步进入可持续发展配置。     

绿洲生态稳定性预测

本文以宁夏绿洲为例,综合考虑水资源、土地资源、生物资源和环境因子四项影响绿洲生态稳定性的主要因素,建立了系统的绿洲生态稳定性评价指标体系,在此基础上,应用广义水资源合理配置模型以及依托配置模型构建的植被群落盖度与地下水埋深之间的关系,建立了绿洲生态稳定性预测模型,对受水资源约束条件下的绿洲生态演化过程进行了定量分析,预测未来不同水资源条件下的绿洲生态稳定性。预测结果表明,2010、2020年水平年50％黄河来水频率下,绿洲生态稳定性整体处于良好状态;75％黄河来水频率下,整体处于一般状态。绿洲生态稳定性变化趋势符合当地社会经济发展趋势,结果合理。     

勉县水资源供需平衡分析

从勉县水资源开发利用现状出发,以2008年为现状年,对勉县2010、2015和2020年水资源进行了供需平衡分析研究。结果表明,在充分考虑＂挖潜＂和＂节水＂工程进一步完善配套情况下,到2020年,在保证率为95%时,全县水资源供需达到平衡,能够满足勉县社会经济可持续发展用水需求。     

大柳树灌区宁夏分区水资源承载力综合评价

通过构建模糊综合评判模型及包含水资源、社会经济、生态环境3个子系统11个因素的水资源承载力综合评判指标体系,对大柳树灌区宁夏分区水资源承载力状况进行了综合评价。结果表明:两个水平年(2020年、2030年)水资源承载能力虽有一定的规模,仍有一定开发利用潜力,水资源对区内国民经济发展有一定的保证,但综合评分值由现状年的0.597降至2020年、2030年的0.528及0.478,承载力逐步下降,有轻微转向恶化的可能。通过采用节水技术并调整产业结构等措施,水资源供需矛盾将得到一定的缓解。     

水资源刚性约束下新余市水资源承载力系统动力学仿真分析

加强水资源刚性约束可有效提升区域水资源对社会经济的支撑能力。以新余市为例,充分考虑工业产业特色,建立面向水资源刚性约束要求的系统动力学仿真模型,预测2020-2035年现状延续型、经济发展型、资源节约型和刚性约束型4种方案下当地水资源承载力变化。结果表明：在落实水资源刚性约束制度下,刚性约束型方案更注重工业用水的高效利用,尤其是钢铁、光伏等高污染、高耗水等工业。该方案下2035年水资源供需比β₂₀₃₅为1.03,COD污染比α¹₂₀₃₅和氨氮污染比α²₂₀₃₅均大于1,可承载总人口数为130.2×10⁴,可承载GDP规模为5 578.6×10⁸元。本文运用系统动力学模型,同时考虑用水效率高效利用和社会经济合理发展的刚性约束型方案,可获得区域水资源供需平衡并达到较大的承载能力,以期为新余市有效落实水资源刚性约束制度提供技术支撑。     

汉江流域（陕西段）水生态承载力评估

为缓解汉江上游支流污染严重、生态环境质量差、潜在威胁多等问题,实现对国家南水北调中线工程重要水源区的保护,提出了基于"驱动力-压力-状态-影响-响应"框架模型的汉江流域(陕西段)水生态指标体系及权重,构建了可用于汉江流域水生态承载力的系统动力学模型。基于系统动力学和隶属度相结合的方法量化评估汉江流域(陕西段)水生态承载力,根据社会发展和技术水平设计7种调控方案研究汉江流域(陕西段)水生态承载力对方案的响应程度。研究结果表明:现状发展条件下汉江流域(陕西段)处于弱可承载状态,方案7实施后汉江流域(陕西段)水生态承载了将显著提高,达到基本可承载状态。     

水资源与经济的脱钩驱动效应与预测−以南水北调中线受水区为例

在脱钩模型的基础上,运用对数平均迪氏指数（logarithmic?mean?Divisia?index,?LMDI）分解模型和系统动力学 （system?dynamics,?SD）模型,分别研究受水区 2000—2020 年用水量与经济脱钩的驱动因素和 2020—2030 年的变 化趋势。将用水量与经济脱钩状态变化分解为产业用水强度脱钩效应、产业结构脱钩效应和经济发展水平脱钩 效应。研究发现：产业用水强度和产业结构累积脱钩指数始终为负值,分别达到?12.59 和?3.43,是维持脱钩状态 的主要和次要影响因素;而经济发展水平累积脱钩指数始终为正值,累积达到 19.11,是促进受水区用水量与经济 负脱钩的重要影响因素。预计在 2020—2030 年,受水区用水量与经济发展脱钩指数位于 0~1,处于弱脱钩阶段, 且有负脱钩发展趋势,其中产业用水强度的持续下降和产业结构的不断调整对受水区脱钩状态起着持续的稳固 作用,而经济发展的稳步上升显著促进受水区脱钩状态的负向发展。