流域洪水资源利用的现状与潜力评估方法

评价洪水资源利用现状和潜力,是开展流域洪水资源利用,进而缓解水资源短缺矛盾的首要工作。本文认为流域洪水资源可利用量是洪水调控利用能力的函数,对应任何洪水调控利用能力的洪水资源均可划分为可利用量和不可利用量两部分;采用极限分析理论,推理分析流域洪水资源现状利用潜力、理论利用潜力和流域洪水资源现状可利用量、理论可利用量之间的数量关系,完善和统一了流域洪水资源利用的概念体系和评价方法。作为实例,评价了南四湖流域洪水资源利用现状和利用潜力,得出现状和理论可利用量分别为16.29~18.08亿m3、20.50~21.55亿m3,现状和理论利用潜力分别为2.66~3.86亿m3和6.78~7.33亿m3,指出现状洪水资源利用的阈值空间和未来挖掘方向,对流域洪水资源利用实践具有重要的参考价值。     

海河流域洪水资源安全利用关键技术及应用——获2009年度国家科学技术进步奖二等奖

"海河流域洪水资源安全利用关键技术研究"是"十五"国家科技攻关计划重大项目"水安全保障技术研究"的重要课题之一,是第一个开展流域洪水资源利用研究的国家级课题.项目历时5年,设置了"流域洪水资源潜力评价与利用策略"、"水库调控洪水资源关键技术"、"河渠互济调蓄洪水资源关键技术"、"蓄滞洪区洪水资源综合利用"和"流域洪水资源实时调度系统集成"等5个专题,综合运用水文学、气象学、水文统计学、系统分析和风险分析等理论与方法,对洪水资源利用潜力评价技术,以及利用水库、河渠涵闸和蓄滞洪区调控洪水关键技术进行了系统研究,构建了集资源评价、工程调控和风险管理于一体的流域洪水资源安全利用技术体系.     

统筹洪水与水量调度科学制定流域调度方案

太湖流域经济发达,但防洪、供水、水环境、水生态问题突出。为此,太湖局按照国家防办要求,组织流域两省一市开展了《太湖流域洪水与水量调度方案》（以下称《方案》）编制工作。《方案》综合考虑了防洪、水资源、水环境等问题,通过强化洪水与水量统一调度,统筹防洪与供水、流域与区域,满足经济社会发展的综合需求。《方案》体现了新形势下防汛抗旱调度理念的转变和升华,是“两个转变”的实践载体,是依法防控、科学防控的重要依据,对保障流域“三个安全”具有重要意义。     

基于水量水质综合评价的洪水资源利用方式分析

利用洪水资源解决水资源短缺问题前,需进行洪水资源评价。在洪水资源评价研究中水量水质综合评价较少,不便于洪水资源的规划利用、保护和管理。研究以太子河流域为例,对太子河流域水量、水质进行了综合评价,得到汛期太子河不同水质类别的水对应的可用水量,并基于综合评价结果对太子河流域的洪水资源利用方式进行了探讨,为实现流域洪水资源化提供依据。     

海河流域洪水资源利用潜力研究

洪水具有水害和水利双重特性,在不同的历史阶段洪水资源利用的表现形式是不完全相同的。从广义和狭义两方面指出了洪水资源利用的内涵。根据海河流域所具有的河系分散、降水区域分布不均匀、洪水相对集中等特点,通过水库、蓄滞洪区、河系连通等工程措施和洪水调度中与水量调度、污染物调度、沙量调度相结合的非工程措施以及洪水资源利用量等方面综合分析,得出了流域洪水资源利用的潜力。指出开展海河流域洪水资源利用的必要性、可行性,并从流域管理角度提出了保障洪水资源利用的具体措施。     

太湖流域防洪与水资源调度实践与思考

水利工程调度是合理调控流域洪涝、改善水资源与水环境条件、发挥水利工程减灾兴利综合效益的重要手段。在不同阶段,流域经济社会发展对防洪、供水和水生态安全有不同的需求和侧重,太湖流域的调度管理也紧紧围绕流域经济社会发展需求不断调整与优化。本文总结了太湖流域防洪与水资源调度实践,回顾了流域防洪与水资源调度理念、调度目标、调度任务等随流域工程体系完善与经济社会发展的适应性转变历程,分析了当前及今后一个时期流域调度工作面临的新形势,并对如何做好太湖流域调度工作进行了思考。     

太湖流域水量分配方案的编制要点及其创新性

太湖流域是我国典型的平原河网地区,其水量分配面临着水文情势复杂、影响因素众多、缺乏径流控制断面、流域区域统筹协调难度大等困难和特点。在太湖流域水量分配方案编制过程中,紧紧围绕流域水资源面临的形势及现代水利发展新要求,针对平原河网特点,着力解决流域水资源面临的核心问题,采用流域数学模型为技术手段,以流域重要河湖河道内水量分配为重点,以水资源调度意见为抓手,统筹河道内外用水、流域本地水资源与引江水量、流域与区域水资源不同需求等多种因素,提出的水量分配方案切实体现了"以水资源、水生态、水环境承载能力作为经济社会发展的刚性约束"的指导思想。文章在分析太湖流域水资源形势的基础上,结合平原河网区水量分配的难点,阐述了太湖流域水量分配方案的技术思路、成果创新性和指导意义,并就分配方案的落实提出了相关工作建议。     

流域洪水资源利用的理论框架探讨I:定量解析

自21世纪初以来,中国北方地区干旱缺水的严峻形势,催生了旨在挖掘洪水利用潜力、缓解水资源短缺矛盾的"洪水资源利用"的概念出现,并迅速成为防洪和水资源高效利用领域的研究热点。论文在梳理总结多年研究积累的基础上,从洪水资源利用概念形成与流域水量平衡方程出发,建立了流域洪水资源利用的定义和概念性模型,指出洪水资源利用的本质是风险与效益的博弈;采用极限分析理论,推理辨析与洪水资源利用潜力评价密切相关的若干概念及其定量关系;论述常见洪水资源利用方式基本原理和技术关键,进而建立涵盖洪水资源利用潜力评价、利用方式选择和风险效益评估于一体的流域洪水资源利用模式。     

强化太湖流域江河湖连通 促进水资源优化配置

多年来太湖流域利用现有水利工程体系调引长江水,加强江河湖连通,多次缓解了太湖流域供水安全的“燃眉之急”。并促进了河湖水体流动,改善了水环境。为满足经济社会可持续发展对流域水资源及水环境的新要求。太湖流域相关规划进一步强化江河湖连通,加强太湖与长江、杭州湾、平原河网的水力联系,提高流域水资源及水环境承载能力。     

流域洪水资源利用的理论框架探讨Ⅰ:定量解析

自21世纪初以来,中国北方地区干旱缺水的严峻形势,催生了旨在挖掘洪水利用潜力、缓解水资源短缺矛盾的"洪水资源利用"的概念出现,并迅速成为防洪和水资源高效利用领域的研究热点。论文在梳理总结多年研究积累的基础上,从洪水资源利用概念形成与流域水量平衡方程出发,建立了流域洪水资源利用的定义和概念性模型,指出洪水资源利用的本质是风险与效益的博弈;采用极限分析理论,推理辨析与洪水资源利用潜力评价密切相关的若干概念及其定量关系;论述常见洪水资源利用方式基本原理和技术关键,进而建立涵盖洪水资源利用潜力评价、利用方式选择和风险效益评估于一体的流域洪水资源利用模式。     

"引江济太"工程对浙江的影响分析

通过位于长江口的常熟水利枢纽和连接太湖的望亭立交水利枢纽引长江水入太湖的“引江济太”工程，旨在增加太湖流域水资源量，加快流域水体流动，缩短换水周期，提高水体自净能力，缓解流域水恶化的趋势。针对“引江济太”的调水原则、分期控制水位、引水路线和2002—2007年调水实况，客观分析了“引江济太”调水对太湖水质，杭嘉湖平原的防洪排涝、农作物生长、供水和水环境的影响。     

对引江济太调水试验工程的初步认识和探讨

引江济太调水试验工程自2002年实施以来,取得了显著的经济效益和社会效益,是太湖流域实施由汛期调度向全年调度,由水量调度向水资源综合调度的有益尝试.通过对引江济太作用和效果的分析,阐述了在流域综合治理的总体框架下,统筹协调各方面关系,解决经济社会发展和水生态环境之间的突出矛盾和问题,强调要以流域水资源配置和改善流域水生态环境为重点.加强工程和非工程设施建设和运行管理,实现洪涝相机调度,探索和实践流域管理的新策略.     

Evaluation of regional water resources carrying capacity based on binary index method and reduction index method

Based on the regional water resources carrying capacity(WRCC) evaluation principles and evaluation index system in the National Technical Outline of Water Resources Carrying Capacity Monitoring and Early Warning(hereafter referred to as the Technical Outline),this paper elaborates on the collection and sorting of the basic data of water resources conditions,water resources development and utilization status,social and economic development in basins,analysis and examination of integrity,consistency,normativeness,and rationality of the basic data,and the necessity of WRCC evaluation.This paper also describes the technique of evaluating the WRCC in prefecture-level cities and city-level administrative divisions in the District of the Taihu Lake Basin,which is composed of the Taihu Lake Basin and the Southeastern River Basin.The evaluation process combines the binary index evaluation method and reduction index evaluation method.The former,recommended by the Technical Outline,uses the total water use and the amount of exploited groundwater as evaluation indices,showing stronger operability,while the latter is developed by simplifying and optimizing the comprehensive index system with greater systematicness and completeness.The mutual validation and adjustment of the results of the above-mentioned two evaluation methods indicate that the WRCC of the District of the Taihu Lake Basin is overloaded in general because some prefecture-level cities and city-level administrative divisions in the Taihu Lake Basin and the Southeastern River Basin are in a severely overloaded state.In order to explain this conclusion,this paper analyzes the causes of WRCC overloading from the aspects of basin water environment,water resources development and utilization,water resources regulation and control ability,water resources utilization efficiency,and water resources management.     

用科学发展观指导太湖岸线资源的保护与利用

对太湖及其岸线水土资源开发利用的基本情况和目前太湖岸线开发利用存在的主要问题作了介绍。对统筹协调太湖防洪安全和水资源有效配置与岸线水土资源开发利用的关系提出了相应的对策，同时对太湖岸线水土资源开发利用提出了具体的管理措施。     

浅论太湖在太湖流域防洪中的作用

太湖位于太湖流域中心,是我国第三大淡水湖泊,也是太湖流域防洪的调蓄中心。分析论述了太湖的自然、社会特性,以及在太湖流域历史洪灾中的调蓄和削峰作用。随着流域经济社会的快速发展和对太湖的进一步开发、利用和治理,流域防洪形势依然严峻,进一步分析和展望了太湖在未来流域防洪中的地位与作用。     

Maintaining healthy rivers and lakes through water diversion from Yangtze River to Taihu Lake in Taihu Basin

On the basis of the Taihu water resources assessment, an analysis of the importance and rationality of the water diversion from the Yangtz,e River to Taihu Lake in solving the water problem and establishing a harmonious eco-environment in the Taihu Basin is performed. The water quantity and water quality conjunctive dispatching ＇decisi＂ofi-makifig support system, which ensures flood control, water supply and eco-aimed dispatching, is built by combining the water diversion with flood control dispatching and strengthening water resources monitoring and forecasting. With the practice and effect assessment, measures such as setting the -integrated basin management format, further developing water diversion and improving the hydraulic engineering projects system and water monitoring system are proposed in order to maintain healthy rivers and guarantee the development of the economy and society in the Taihu Basin.     

Hydrological response to climate change and human activities: A case study of Taihu Basin,China

Climate change and human activities have changed a number of characteristics of river flow in the Taihu Basin. Based on long-term time series of hydrological data from 1986 to 2015, we analyzed variability in precipitation, water stage, water diversion from the Yangtze River, and net inflow into Taihu Lake with the Mann-Kendall test. The non-stationary relationship between precipitation and water stage was first analyzed for the Taihu Basin and the Wuchengxiyu(WCXY) sub-region. The optimized regional and urban regulation schemes were explored to tackle high water stage problems through the hydrodynamic model. The results showed the following:(1) The highest, lowest, and average Taihu Lake water stages of all months had increasing trends. The total net inflow into Taihu Lake from the Huxi(HX) sub-region and the Wangting Sluice increased significantly.(2) The Taihu Lake water stage decreased much more slowly after 2002; it was steadier and higher after 2002. After the construction of Wuxi urban flood control projects, the average water stage of the inner city was 0.16 e0.40 m lower than that of suburbs in theflood season, leading to the transfer of flooding in inner cities to suburbs and increasing inflow from HX into Taihu Lake.(3) The regional optimized schemes were more satisfactory in not increasing the inner city flood control burden, thereby decreasing the average water stage by0.04 e0.13 m, and the highest water stage by 0.04 e0.09 m for Taihu Lake and the sub-region in the flood season. Future flood control research should set the basin as the basic unit. Decreasing diversion and drainage lines along the Yangtze River can take an active role in flood control.     

面向金泽水库取水安全的太浦河多目标联合调度研究

为强化上海市黄浦江供水系统的重要组成部分金泽水源地取水安全,又兼顾太湖流域及太浦河沿线区域防洪、供水需求,开展了太浦河太浦闸与沿线88个闸控口门的多目标联合调度研究。在分析太浦闸及两岸河道现有调度方式的基础上,拟定了两类共10个联合调度方案。采用细化后的太湖流域水量水质模型,对各调度方案进行了模拟。然后,构建了反映防洪、供水、水环境需求的多目标函数,采用蚁群优选算法对所有调度方案进行了优选。结果表明:与现状调度方案相比,太浦闸同时根据太湖水位和金泽断面水质情况加大下泄流量,同时太浦河沿线河道闸门有序控制,可显著提高金泽水源地关键水质指标达标率、抬升金泽水源地最低水位,又基本不影响流域及区域其他调度需求。     

太湖涉水建设项目防洪影响控制性技术指标初探

为规范太湖流域涉水项目的建设,保障流域防洪安全,在调查分析太湖流域主要涉水项目建设状况的基础上,提出了太湖流域涉水建设项目防洪影响控制性技术指标体系,初步构建了以"防洪安全"为目标层,以"建筑物形式、行洪畅通、河势稳定、水利工程安全、防洪标准、规划相适性、其他影响"等7个方面为准则层,以23项具体指标为指标层的防洪影响控制性技术指标体系。指标体系的构建为太湖流域涉水建设项目的设计、审批与管理提供了技术支撑。     

基于Fisher最优分割法的太湖调度线时段划分研究

为分析现行的太湖调度线时段划分的合理性,优化太湖流域水利工程调度,基于Fisher最优分割法的原理,选取反映流域水情特征的降雨、水位、用水量等3个要素,共5个指标,在现行时段划分的基础上对其进行优化研究。本次优化方案调整了部分时段分点,优化了太湖流域非汛期、汛前期、主汛期、汛后期划分,将非汛期结束时间推迟了5 d,汛前期结束时间推迟了10 d,主汛期结束时间提前了10 d。与现行方案相比,该方案全面考虑了雨洪资源利用和太湖水生态环境安全,统筹兼顾防洪、水资源、水生态环境,是更为综合的划分尝试,研究成果可为太湖流域水利工程调度提供一定支撑。