水资源与经济社会发展时空匹配特征量化分析

为系统分析和精准量化地级市水资源与经济社会发展匹配特征,选取水资源总量、用水量和人口、GDP、耕地面积等典型要素,提出同时运用基于基尼系数和基于数列的匹配度计算方法进行量化研究的思路,以沙颍河沿线10个地级市为例,定量分析了其2009—2018年水资源与经济社会发展的时空匹配关系。结果表明:两种方法能够同时从整体时间/空间和单个地级市/时段的角度对水资源和经济社会两系统要素的匹配问题进行全面研究;各地级市时间基尼系数存在些许差异,但不同要素匹配程度基本一致且结果均较好;除水资源总量-GDP、用水量-GDP的时间匹配度呈现低—高—低的演进态势,其他要素的匹配度随时间呈现波动变化趋势;空间基尼系数在时间尺度上变化幅度不大,但不同匹配要素之间差异显著;空间匹配度在时间上基本保持一致,部分地级市匹配结果较差,尤以郑州、南阳和驻马店的问题最为突出。     

最严格水资源管理制度理论体系探讨

现阶段人多水少、水资源时空分布不均、经济社会发展与水资源分布不协调,以及日益严峻的水污染形势,使得实行合理有效的水资源管理方式成为迫切需求。最严格水资源管理制度作为最新的治水方略,从取水、用水、排水三方面进行严格控制,并形成了与取水、用水、排水和管水相关的制度。通过介绍最严格水资源管理制度的提出背景,解读制度的基本理念,构建制度的理论体系框架,阐述制度形成的指导思想、基本原则、科技支撑、主要内容、理论方法和保障措施,为最严格水资源管理制度的深入研究和实践提供参考依据。     

基于组合权重TOPSIS模型的黄河流域九省区水资源承载力评价

针对黄河流域九省区构建了涵盖水资源、生态环境、经济社会3个准则层的评价指标体系,采用层次分析法和熵权法组合赋权的TOPSIS模型对九省区2002年、2007年、2012年、2017年的水资源承载力进行了综合评价,并对2017年评价结果进行了障碍因子诊断。结果表明:时间维度上,九省区水资源承载力呈现出增大趋势,河南、山东、内蒙古水资源承载力提升趋势最为明显,水资源承载力的提升与生态环境、经济社会两准则层相关指标的改善密切相关;空间维度上,九省区水资源承载力均未达到Ⅰ级(可承载)水平,空间差异性明显;产水模数、人均水资源量、供水模数、生态用水率、植被覆盖率、万元工业增加值用水量、万元GDP用水量为7大主要障碍因子,部分障碍因子在不同省区存在明显差异。     

闸坝调控下重污染河流污染物迁移规律研究

以沙颍河槐店闸为研究对象,构建了闸坝调控作用下二维水动力-污染物迁移模型,根据试验获取的数据对模型进行率定和检验。结果表明:闸坝的存在对河流水环境系统具有一定负面影响,但是合理的闸坝调控能够改善河流水质,减小突发性水污染事故发生的概率;该模型可以有效地模拟计算闸坝调控作用下污染物的迁移过程。     

水资源承载能力计算模型及关键问题

探讨了水资源承载能力的概念、内涵、计算模型及相关的关键问题．从前人提出的各种定义中,剖析水资源承载能力的内涵,认为“水资源承载能力”的定义应该从它的主体和客体间关系入手,考虑水资源承载能力的时间属性、空间属性和“可承载”准则．再从水资源承载能力的内涵剖析影响其大小的主要因素,包括水资源系统本身特性、人类活动能力及意识形态、定义“是否可承载”的目标．基于这些认识,提出一套区域水资源承载能力计算方法,包括“水资源承栽程度指标”计算和“水资源承载能力”计算,建立了水资源承载能力判别模型．并提出计算水资源承载能力的几个关键问题。     

河南省引黄受水区资源-生态-经济系统安全评价与耦合协调分析

资源-生态-经济系统是一个复杂的互馈系统,系统的安全及协调发展关系到一个地区的可持续发展与稳定。以河南省引黄受水区涉及的14个地级市为研究区,采用熵权法与耦合协调度模型,评价和分析了2011—2018年各地级市的资源-生态-经济系统安全水平和子系统间的耦合协调发展关系,结果表明:(1)河南省引黄受水区各地级市的资源-生态-经济系统安全水平普遍不高,安全评价指数均在0.70以下;(2)失业率、城乡生活环境用水占比、人均用水量是影响资源-生态-经济系统安全的关键性指标;(3)资源子系统、生态子系统、经济子系统的空间不均衡发展是制约资源-生态-经济系统安全的根本原因;(4)资源-生态-经济系统内部存在强烈的作用关系,耦合协调发展水平有待进一步提高。     

河南省水土资源匹配特征及均衡性分析

河南省作为传统的农业大省,是我国粮食主产区之一,其水资源情势复杂,开展水土资源匹配研究对保障河南省农业粮食生产具有积极的作用。基于区域水资源与耕地资源的匹配组合,计算了2000—2014年全省及地市尺度的水土匹配系数,绘制了水土资源的洛伦茨曲线,并据此计算其基尼系数,以综合反映河南省水土资源匹配的不均衡程度。然后,使用农业用水比例、水土匹配系数和基尼系数对比分析了河南省水土资源及其匹配状况在时间与空间分布的变化规律,研究发现河南省水资源在数量上相对短缺,部分地市水土匹配均衡状况不够理想,但总体比较均衡。最后,对河南省水土资源匹配格局的进一步优化提出建议。     

人水和谐论——从理念到理论体系

首先简要介绍了人水和谐的概念以及人水和谐治水思想的形成过程;随后从辩证唯物主义哲学思想出发,阐述了人水和谐论的主要理念,认为"人水和谐论是辩证唯物主义哲学思想的具体体现,是人们认识人水关系、解决人水矛盾的根本理论方法";从定性和定量两方面构建了人水和谐论的理论体系框架,并介绍其关键理论点,主要包括人水和谐H-D-H准则、H-D-H三准则四层次指标体系、人水和谐度评价方法(包括五节点隶属函数描述方法、SMI-P评价方法)、基于人水和谐的水资源优化配置、人水和谐博弈理论研究,为进一步应用和发展人水和谐论奠定基础.     

沙颍河代表站径流演变特征及归因分析

径流演变特征研究可为在变化环境下制定流域水资源规划、建立流域水文响应机制提供科学依据。以沙颍河流域代表水文站阜阳站为例,运用M-K检验法和小波分析法分析了1956年-2011年径流变化特征,并从气候变化及人类活动的角度分析了径流变化的主要驱动因素。结果表明:沙颍河阜阳站径流总体呈下降趋势,但下降趋势不明显,总体未达到95%显著性水平;在1966年前后存在明显的突变点;径流存在13a、26a两类周期变化特性,周期演变过程受人类活动影响显著。就驱动因素而言,人类活动对径流变化的贡献率在65%以上,气候变化对径流变化的影响较弱,表现为从负向到正向的趋势。     

“一带一路”分区水资源特征及水安全保障体系框架

在研究"一带一路"主体水资源区及分区的基础上,使用美国国家海洋和大气管理局数据库Climate Data Online多年平均日降水量站点数据,绘制了"一带一路"多年平均降水量分布图及等值线;以主体水资源区与全国降水量的比值为依据,折算得到分区水资源量;结合"一带一路"水资源特征,分水资源安全、水环境安全、水生态安全、水工程安全、供水保障安全、洪涝防御安全和跨界水安全等7个方面,分析了分区水安全问题,构建了体现"一带一路"特色的水安全保障体系框架。结果表明:"一带一路"降水量呈东南多、中间少、西北适中的分布特征,不同分区降水量等值线疏密程度不同,表明分区降水空间特性存在一定差异;分区水资源量空间分布极不均衡,如东南亚水资源量占全区域的比值高达46.88%,而东非和北非占比均不足1%;"一带一路"分区水安全形势各不相同,欠发达地区水安全问题突出,如中亚和非洲,跨界水安全问题在大多数地区均有所体现。