区域产业结构与用水结构协调度评价与调控- 以安徽省为例

在分析区域产业结构与用水结构协调度内涵的基拙上,给出了一种简单的区域产业结构与用水结构协调性评价方法。通过对比较水资源生产率指标进行初步分析及区域产业结构与用水结构协调度指标进行综合评价,给出了促进其协调发展的调控对策,以安徽省工业发展及其用水情况为例进行了验证。结果表明,2002 } 2009年其产业结构和用水结构处于较不协调状态,且2006年以后有恶化趋势。对此,给出了相应的促进安徽省产业结构与用水结构协调发展的调控对策     

基于投入产出分析的内蒙古虚拟水消费及贸易研究

为探索内蒙古自治区缓解水资源短缺压力的途径、保障能源安全和粮食安全,采用水资源投入产出方法分析了自治区2007、2012、2015年直接用水系数、完全用水系数及虚拟水消费与贸易量、结构及变化趋势,提出合理化对策建议。结果表明,第一产业直接用水系数和完全用水系数远高于第二、三产业,大量虚拟水通过产品以间接形式从第一产业转移到二、三产业;各产业完全用水系数和直接用水率均呈下降趋势,说明三次产业用水效率不断提高且产业之间联系不断加强;削减第一、二产业最终需求中虚拟水含量、适当增加第三产业最终需求在总最终需求中的比重,可优化需求过程的虚拟水消费结构;受第一产业虚拟水由净输出转为净输入影响,内蒙古自治区由虚拟水净输出地区转为净输入地区,虚拟水贸易结构趋于合理化。研究成果可为区域水资源管理提供参考。     

基于标准水资源指数(SWRI)的流域水文干旱评估——以海河北系为例

构建了一个新的水文干旱评估指标——标准水资源指数(SWRI),结合分布式水循环模型、Copula函数及统计检验等方法,形成了一套完整的水文干旱识别、评估及特征分析的基本框架。以海河北系为例,定量识别了1956—2009年间的水文干旱事件,并对其干旱特征及变化规律进行了剖析。结果表明:海河北系近54年发生的34次水文干旱主要集中在短历时、低强度、小面积区间内,空间上主要分布在张家口、大同及北京等地区;干旱指标的联动关系上,干旱历时、强度与面积指标间呈显著的线性或指数相关关系,90%的水文干旱历时低于40个月、干旱面积占比不超过43%,干旱强度低于9.0;在给定的干旱特征指标值(如干旱面积)条件下,另一干旱指标值越大(如强度越大)干旱发生概率越小,且存在明显的特征区间;单变量水文干旱重现期介于联合重现期和同现重现期之间。     

水资源与产业结构演进互动关系

为探讨水资源与产业结构演进互动关系的一般规律,从水资源在经济生产中的作用过程入手,通过剖析水资源供给对产业结构演进的作用及产业结构演进对水资源利用的反作用,系统梳理了水资源与产业结构演进的互动关系,即水资源支撑产业发展,但作用方式趋于间接化和复杂化;水资源短缺制约产业发展,促使产业结构作适应性调整;产业结构演进会带动用水量、用水结构、用水效率和效益变化;水资源与产业结构之间由低级均衡阶段向协调阶段、再向高级均衡阶段发展。以北京市为例进行了实证分析,北京市水资源与产业结构尚未达到高级均衡阶段。     

黄河“八七”分水方案实施30 a回顾与展望

回顾了黄河"八七"分水方案出台的历史背景、研究历程以及在实践中不断细化和完善的过程,分析了1999年统一调度之前和之后两个时段的运用情况和效果,提出了变化环境下流域水资源面临的新形势并进行了展望。"八七"分水方案是我国大江大河第一个流域分水方案,对于国家推进水资源科学分配和高效利用具有重大突破和示范意义,在运用中先后开展了"八七"分水方案细化、新径流条件下分水方案完善、用水总量控制红线制定等一系列工作,分水方案得到持续细化、深化、发展和完善,有力支撑了黄河流域水资源管理,成为流域管理重要的技术文件。运用30 a来,"八七"分水方案以及黄河水资源管理实践有效控制了流域用水需求增长,协调了各省(区)用水关系,支撑了流域经济社会可持续发展与生态环境维持,实现了黄河干流20 a不断流。未来黄河流域面临的水资源需求仍将呈现一定的刚性增长,流域水资源管理的关键问题是如何缓解水资源对流域经济社会发展的制约,支撑生态环境良性维持。     

基于信息熵的黄河流域用水结构演变规律及空间分布特征

黄河流域水资源供需矛盾突出,为协调流域水资源与经济社会发展之间的关系,基于1988-2019年黄河流域水资源公报中的各行业用水数据,采用信息熵的方法分析了黄河流域近30年来用水结构的演变规律及空间分布特征。结果表明：1988-2019年黄河流域总用水量呈现两个阶段的变化,总体上呈现先减少后增加的趋势;用水结构信息熵呈现持续增长趋势,由1988年的0.6增长至2019年的1.2,说明黄河流域的水资源利用结构是向有利于经济社会发展的方向演变。从流域用水结构空间分布来看,四川省、陕西省和山西省用水结构信息熵和均衡度较高,均值分别在1.2和0.6以上,宁夏、内蒙古自治区和山东省的用水结构信息熵和均衡度均值分别在0.9和0.5以下,用水结构的合理性在黄河流域处于较差水平;从流域用水结构时间演变来看,四川省用水结构信息熵和均衡度呈减小趋势,其他8省(区)则呈增大趋势,增幅最大的是青海省,增加了40%以上,原因是该省农田灌溉用水量占比减小,而其他行业用水量占比增加。本文评价了黄河流域9省(区)用水结构的合理性,可为流域水资源的规划和节水政策的制订提供参考。     

多年调节水库旱限水位优化控制研究

在分析多年调节水库功能的基础上,辨析提出多年调节水库旱限水位的概念和内涵。基于最优控制理论和自适应技术,以干旱年份流域供水总收益最大为目标建立具有在线辨识、自动寻优的多年调节水库旱限水位最优控制模型,并引入人工鱼群智能求解算法,实现多年调节水库跨年度补水收益最大化和出库过程最优化。以黄河流域20世纪90年代连续干旱枯水时段为例,优化提出龙羊峡水库旱限水位控制方案,集成多年调节水库旱限水位控制策略。结果表明,通过龙羊峡水库旱限水位最优控制实施跨年度补水和蓄丰补枯,可增加干旱枯水年份的供水量,在一定程度上减轻流域旱灾损失。     

郑州市水资源生态足迹与可持续利用状况分析

结合区域水资源利用的特点,采用水资源可利用量核算水资源承载力,改进了水资源生态足迹模型,计算了郑州市1980年、1985年、1990年、1995年、2000～2005年的水资源生态足迹、承载力和生态赤字,表明郑州市水资源长期处于不可持续利用状态.