上海市台风降雨和潮位遭遇组合概率研究

针对台风期间上海市城市防洪涝安全风险问题,基于1970～2011年徐家汇气象站日降雨资料和黄浦江吴淞潮位站日潮位资料,采用P-Ⅲ型分布拟合了台风降雨和潮位的概率分布,利用Copula函数建立了上海市台风降雨与黄浦江潮位的联合分布模型,并定义和分析了台风降雨与潮位的组合风险概率及两变量重现期。结果表明,上海市台风降雨达到50mm,与年最高潮位达到警戒水位的联合重现期约为2年;10年一遇台风降雨与5年一遇或20年一遇的年高潮位的同现重现期分别为111、303年;20年一遇的台风降雨与20年一遇的年高潮位的同现重现期为625年;上海市10年一遇以上台风降雨遭遇到5年一遇以上的年高潮位的机率很小。     

基于系统动力学的水资源承载力可持续发展评估——以重庆市为例

水资源承载力的可持续发展不仅是重庆市城市建设及生态安全的基础,也是重庆市社会经济协调发展的关键保障之一。在对重庆市工业状况、人口规模、自然环境进行分析的基础上,将模糊数学隶属度与系统动力学相结合,构建了水资源承载力可持续发展的指标评价体系及系统动力学模型,设计了正常发展、经济优先、环境优先、绿色发展4种水资源承载力情景,并对各方案下的水资源承载力可持续发展能力进行动态评价与仿真预测。研究结果表明:在绿色发展情景下,水中COD含量、固体废弃物存量、废水排放率等负面指标都处于较低的水平;相比其他3种方案,绿色发展模式对于重庆市水资源承载力发展有着更好的普适性与拓展性。因此,在产业结构升级的同时,提高固废处理水平,加大水资源处理技术的投入,加强生态环境建设,降低废水排放率,是重庆市水资源承载力可持续发展的保障。该模型及其评价指标适用性较强,研究结果可为重庆市水资源承载力评价提供理论参考。     

基于灰色预测模型的区域水资源承载力预测分析

水资源承载力研究集综合评价和预测分析为一体。以宜昌市为例,在2005—2015年宜昌市“水资源-社会经济-生态环境”复合系统承载力综合评价基础上,采用GM(1,1)灰色预测模型预测2020年、2025年、2030年水资源承载力;在分析未来水平年预测结果不确定性的基础上,结合最严格水资源管理制度和河长制,探讨4种情景假设下宜昌市社会经济发展模式的可持续性。研究结果表明,未来水平年宜昌市水资源承载力状态良好(2025年左右达到Ⅰ级),建议宜昌市社会经济与生态环境协调可持续发展。     

苏州城市化与水资源环境耦合关系时序特征研究

运用耦合协调度模型及评价指标体系,测度了苏州市2006～2015年间城市化与水资源环境耦合协调发展的时序特征。研究结果表明:(1)苏州市城市化综合指数总体呈现出较明显的增长趋势,人口、经济、空间和社会城市化等4项指数为总体升高的趋势,但是空间城市化与社会城市化指数相对而言波动较大;(2)水资源环境综合水平呈现为波动上升的趋势,但是水资源水平、水资源压力和水资源保护指数的波动较大;(3)城市化与水资源环境的耦合关系经历了早期低水平耦合后期高水平耦合的变化过程,二者的协调度也经历了初期协调性弱,而后过渡期磨合,并进入到协调发展的过程;(4) 2006～2008年和2009～2015年分别为城市化滞后于水资源环境发展、水资源环境滞后于城市化发展的两大阶段。目前,城市化与水资源环境已进入到优质协调发展阶段。明晰苏州城市化与水资源环境耦合的合关系,对促进该地区可持续发展具有重要的意义和参考价值。     

气候变化对沧州水资源的影响与对策

选取影响水资源最重要的两个气象因子(气温和降水),分阶段和整个系列研究其变化特点及其与沧州水资源变化情况的相关性,得出气温升高和降水减少是影响沧州水资源的重要因素,其中降水是最为重要的影响因素。结合他人研究成果对该地区水资源可持续利用提出了对策建议。     

基于含水层调蓄的长春市应急供水

根据长春市资源形势,强调了周边地下水水源对长春市城市解决应急供水的重要作用,提出了4种情形下的应急供水方案,并结合饮马河中游地下水源地实例对方案进行了论证。论证的重点在于长春市城市遭遇供水危机时应急水源保障长春市城市供水的可持续时间,论证结果表明:在一定的开采模式下,应急水源地可以向长春市提供相当可观的应急水量,在一定程度上可以缓解用水危机。     

节水灌溉条件下的沈阳市水资源承载力研究

在沈阳市水资源现状及水资源人口与经济承载能力分析的基础上,基于可持续发展理论,建立了水资源适度承载能力模型,通过对模型的验证表明未来沈阳市水资源将十分紧缺,并提出了提高水资源承载力的对策措施。     

南水北调工程对保定市水资源可持续开发利用的影响分析

保定市是资源性缺水城市。随着城市的发展,城市用水量逐年增加,城市用水、农业用水和生态用水之间的矛盾日趋严重,严重制约了社会经济的快速发展。南水北调工程的实施,在保定市境内构建起庞大的输配水网络,平均每年为保定市分配5.51×108m3的水资源。针对保定市水资源开发利用的现状,就南水北调工程对保定市水资源可持续发展带来的影响做出分析。     

论经济合理的生态用水量及其计算模型(Ⅱ)——应用

在“经济合理的生态用水量”概念及计算模型的基础上,以北京市为例,把该市的用水分为工业用水、农业用水、生活用水、第三产业用水、生态环境用水5个部分,分别计算各部分的用水效益,通过模型计算得出了符合北京市水资源实际情况的水资源分配数量。结果表明,在满足北京市经济用水和生活用水的基础上,经过模型计算调整后的用水效率从26.81元/m3提高到32.49元/m3,提高了20.42%。     

恢复邢台百泉泉水流量可行性研究

通过百泉泉区天然状态与超采状态下的水环境对比分析,并对岩溶水补给量和开采量进行计算,阐述恢复邢台百泉泉水流量的可行性,随着“引朱济邢”和“南水北调”供水工程的实施,邢台百泉水生态环境的恢复将变为现实。