开发度--评价水资源可持续开发的新模型

从可持续发展的观点出发，对水资源可持续开发的内涵进行了定义；从保证生态环境稳定的角度，对开发度进行了界定，并确定了保证河流系统生态环境稳定的生态需水模型，从而建立了河流系统水资源开发度模型；用开发度模型对海滦河流域开发的情况进行评价，结果表明海滦河流域的实际开发利用量大量占用了河流系统的生态用水，超过其开发度，影响了河流系统生态环境稳定和流域水循环可再生性的维持，使海滦河流域生态环境恶化。     

叶尔羌河流域生态环境需水量计算

在探讨流域生态环境需水量概念和研究内容的基础上,建立叶尔羌河流域生态环境需水量的估算模型,分为河道内生态环境需水量和河道外生态环境需水量两部分来研究.其中前者包括河流蒸发渗漏需水量和水库蒸发渗漏需水量、河流基本生态需水量和输沙需水量,后者研究各种植被生态需水量.     

西北干旱区内陆河生态环境需水量研究

针对西北干旱区内陆河流的特点,研究了内陆河的生态环境需水量,将其分为河流基本生态需水量、河流输沙需水量、河流渗漏补给地下水量和河流下游天然植被生态需水量,分别阐述了各项的计算方法,并以新疆台兰河为例,计算其生态环境需水量。     

河流生态径流评价的流量区间组成法

基于最小生态径流、适宜生态径流(阈值)和最大生态径流,提出了河流生态径流评价的流量区间组成法,依据各生态径流过程将实测径流划分为不同区间,分析评价了蒙江流域八茂站不同时期河流各月生态需水满足程度。实例应用结果表明,河流适宜生态径流计算时,蒙江流域丰、平、枯水期保证率取45%、50%、70%更为合适;水利工程的大量修建使蒙江流域河流径流处于适宜生态径流阈值范围内比例明显减小,且河流的生态需水保证率大幅降低。未来可根据来水情况和流量区组成法确定的流量区间调控河流径流过程,从而维持河流生态系统的健康与稳定。     

沂沭河流域河流生态径流及生态需水研究

为更好地维持沂沭河流域河流生态系统健康、稳定,以沂河临沂站、沭河大官庄站为例,基于两站1958~2000年天然月径流数据,采用逐月次最小(大)值法、改进Tennant法计算其年内最小(大)生态径流及生态需水过程,运用三种逐月频率法计算其年内适宜生态径流及生态需水过程,参考地表水合理开发阈值和IHA法,依据逐月频率法获得其年内适宜生态需水阈值,最终获得两站完整的生态径流及生态需水过程,并与实测径流过程比较,获得其生态需水保证率。结果表明,逐月次最小(大)值法计算得到的部分月份最小(大)生态径流量不利于生态系统的健康稳定,需结合改进Tennant法结果做调整;年内各月径流保证率均取50%的逐月频率法更适合适宜生态径流及生态需水计算;大部分时间内河流生态需水均能得到保证,但仅有超过30%月份、近50%年份河流生态需水为适宜生态需水。     

生态需水量估算问题的初步探讨

重点探讨了干旱地区生态环境中生需水量估算问题。通过阐述生态需水的概念，提出了生态需水量估量的方法，并以流域为单元，分河道内和河道外分别采用遥感及地理信息系统方法结合水文循环中水量平衡原理估算生态需水量，最后对目前生态需水研究中的若干热点问题进行了讨论。     

考虑旱情紧急情况下的水电站水库调度规则

针对水电站水库调度采用统一调度规则指导水库运行,很少对旱情紧急状况进行界定、难以满足干旱期重要用水户需水要求的状况,提出流域旱情紧急启动条件,制定旱情紧急和正常情况下水电站水库的调度规则,建立了保证重要用水户基本需水和不破坏河流最小生态需水,同时使发电效益最大化的水电站水库优化调度模型,并采用粒子群优化算法求解。实例应用表明,提出的流域旱情紧急启动条件合理,考虑旱情紧急的水电站水库调度规则和模型有效。     

怒江水电梯级开发的生态环境累积效应

阐述了流域水电梯级开发对生态环境产生的累积效应及其时空表现特征,分析了怒江干流中下游13个梯级电站对怒江的水文径流、水质、水温、泥沙、鱼类和局地气候等方面产生的累积效应.结果表明,怒江流域梯级开发将改变原有河流的生态系统,对流域的生态环境产生重大影响,应以流域的生态环境可承受程度作为临界阈值以控制怒江的生态环境累积效应.     

柴达木盆地植被生态需水研究

以柴达木盆地为例,基于盆地水资源及其开发利用、植被生态环境现状调研及植被与地下水埋深和含盐量响应关系的分析,估算了盆地植被生态需水量,并针对不同生态分区计算了水量平衡和生态需水,为流域水资源开发利用和生态环境保护提供了科学依据和理论参考.     

成渝地区双城经济圈流域横向生态补偿机制的思考

近年来,国内多地探索开展了流域横向生态补偿,对改善流域生态环境、实现可持续协调发展发挥了重要作用.针对跨行政区域的流域横向生态补偿实施中存在的问题,提出了建立成渝地区双城经济圈流域横向生态补偿机制建议.积极争取发展改革委、财政部、生态环境部、水利部等中央部委参与,并从水质不达标次级河流逐步推广到长江、嘉陵江等所有跨界河流.对不同河流应基于水质水量的历史和现状,形成"一河一策"的补偿基准,并积极探索对口协作、共建园区、产业项目、人才技术、文化旅游等形式多样的生态补偿模式.     

面向生态的水资源协调优化配置模型

针对宜昌市黄柏河流域和东风渠灌区水资源状况,建立了大系统递阶水资源协调优化配置模型。该模型以系统综合经济效益为目标函数,在水资源优化配置机制中强调河道内生态环境需水量和灌区环境需水量对研究区域可持续发展的重要意义,并运用优先用水权理论对不同用水户的取水先后顺序做了限定。模拟计算结果表明,优化水资源配置不仅能保证城镇供水、灌溉用水以及生态环境用水量需求,而且能有效地增加水电站群的发电量,促进社会经济的协调发展。     

面向生态基流的干旱区水资源配置研究

干旱区水资源合理配置直接影响当地社会经济和生态环境的可持续发展,为探讨干旱区流域内水资源合理配置,以干旱区阿克苏河流域为例,结合流域自身特点,利用改进的Tennant法计算各河流各月生态基流,将灌溉需求点与生态基流需求点同等地位考虑,通过WEAP模型构建流域水资源配置模型,并设置不同水文情景模拟分析现状基准年各月满足度情况。     

海河流域工业用水变化趋势分析与预测

工业用水的演变模式在不同时期和地区有很大区别,合理模拟工业用水变化趋势是需水预测的前提。针对海河流域工业发展迅速但水资源匮乏、工业用水变化较特殊,致使传统预测方法明显偏大的问题,以1999~2012年统计数据为依据,基于海河流域现状,采用变化系数模拟方法对其万元工业增加值用水量进行了趋势分析和展望,并参照国内外经济发展趋势,对海河流域的工业发展进行了预测。由此计算了海河流域各省市2030年的工业需水量,结果可对原规划偏大现象进行修正。     

“引大济湟”工程是解决青海东部资源性缺水的根本措施

湟水流域在青海省经济发展中占有十分重要的地位。由于干旱、水资源总量不足，水对流域内的经济发展形成制约。为了彻底有效地解决湟水流域的资源性缺水问题，必须兴建“引大济湟”工程，通过跨流域调水实现流域社会经济的持续发展。     

南水北调中线工程通水后大清河淀西平原地下水位修复

大清河淀西平原为海河流域平原区的水资源三级区,同时也是南水北调中线一期工程受水区,随着经济的迅速发展,该区域需水量不断增加,水资源供需矛盾日益突出,而南水北调中线工程通水后其水资源供给格局将发生较大变化。采用多目标优化算法,以节约用水和恢复地下水位为目标构建了多目标优化模型,并以2020年为水平年,分析了南水北调中线工程通水后大清河淀西平原地下水开发利用与修复情况。结果表明,南水北调中线工程达效程度对大清河淀西平原缺水率有明显影响。     

焦作市需水预测与水资源优化配置研究

针对焦作市日益紧张的水资源供需矛盾问题,采用指标分析法建立了工业、农业、生活和生态环境的需水预测模型,预测了2030年焦作市的需水量,并建立了多目标优化配置模型,兼顾社会、经济和环境效益,采用大系统分解协调法进行优化配置,在优先满足生活用水的条件下对各区水资源进行分配,预测了2030年保证率50%、75%各区的缺水量.     

流域水循环的人工影响因素及其作用

针对目前流域中存在的水资源短缺及生态环境的恶化,探讨了流域健全水循环的概念和分析计算。从分析水循环的自然—人工二元结构性出发,以太子河流域为背景,建立了太子河流域水循环模型。通过长系列资料的演算,初步得出太子河流域水循环状况的变化趋势。摄动分析结果表明,影响太子河流域健全水循环的人工因素依次是生活用水、工业用水和农业用水。     

闸坝调控对重污染河流水质水量的作用研究

以淮河流域沙颍河槐店闸的试验为基础,建立闸坝调控作用下的二维水动力污染物迁移模型,通过数值模拟研究闸坝调控对重污染河流水质水量的作用。结果表明,闸坝的存在对河流水环境系统具有一定的负面影响,但可通过合理的闸坝调控、闸前水位调整和控制闸坝下泄流量改变河流水体中污染物的时空分布,减少突发性水污染事故的发生,从而为淮河流域闸坝群水质水量联合调度、改善水生态环境的研究提供技术支持。     

乌伦古河断流原因分析及对策

乌伦古河断流不仅导致乌伦古湖水位下降及湖盆萎缩,而且严重影响到乌伦古河流域畜牧业、工农业的发展,亦恶化了流域生态系统。对此,在分析乌伦古河断流演变历史基础上,指出气候变化、径流补给特点、人类活动(包括土地利用方式、用水方式、水利工程及其运行方式)等是乌伦古河断流的根本原因,据此提出了合理利用水土资源、出山口兴建1座多年调节水库、加强流域水资源统筹调度管理、加强流域生态建设和保护等措施,就可满足乌伦古河流域工农业、畜牧业及生态系统的用水需要,这对干旱半干旱地区水资源管理、生态系统维护有一定的借鉴作用。