跨流域调水生态补偿量分担方法研究

在受水区和水源区之间如何分担水源区所需生态补偿量是决定跨流域调水生态补偿机制能否良性和持久运作的重要因素。本文借鉴水利工程费用分摊和环境容量分配的思路,构建了单指标法、综合指标法和离差平方法的生态补偿量分担模型,对南水北调中线陕西水源区生态补偿量进行计算,并对计算结果进行分析。结果表明,离差平方法比较客观、全面、合理。按该法计算,水源区和受水区的分担比例应为20％和80％。     

南水北调中线工程河南水源区生态补偿标准研究

建立健全生态补偿机制是协调流域生态保护与经济社会协同发展的有效途径，补偿标准是生态补偿机制建立的核心要素。从水质水量双视角出发构建水源区生态补偿标准测算模型，以南水北调中线工程河南水源区为例进行生态补偿量测算，并对受水区各省市生态补偿量进行了分摊测算。结果表明：河南水源区对受水区水质产生正外部性影响，从水质角度受水区应向河南水源区补偿2 667.89万元；河南水源区为受水区的经济社会发展提供水资源支撑，从水量角度受水区应向河南水源区补偿21 719.55万元；以受水区用水比例和经济发展水平为权重对总补偿额24 387.43万元进行生态补偿量分摊测算，北京、天津、河北和河南分别应承担补偿量为4 755.55万、2 560.68万、7 682.04万、9 389.16万元。     

水库水源地生态补偿动态调整机制研究

以新疆海子湾水库水源地为研究对象,构建了生态补偿动态调整计算的理论模型。以2017年为例对海子湾水库水源地生态补偿动态调整标准与水源区和受水区的分担比例进行计算,可为我国水库水源地生态保护补偿提供有益借鉴。     

跨流域调水核心水源区生态补偿标准研究

建立水源区生态补偿机制是水资源有偿使用制度的重要内容之一,而生态补偿量的测算与分配是建立补偿机制的重要保障。针对南水北调中线工程核心水源区,从生态保护建设的直接成本和发展机会损失的间接成本出发,结合生态服务功能价值、静态累积、间接计算等多种测算方法,得出:基于水源区生态保护建设和水环境保护治理的直接成本,水源区应获补偿金额为4.4亿元/a;基于发展机会损失的间接成本,水源区应获补偿金额总计为2.8亿元。在此基础上,引入反映地区支付意愿的发展阶段系数和分水比例,共同确定受水区补偿量分配权重系数,计算得到2011年河南省、河北省对十堰市应各补偿1.30亿元,北京市、天津市受水区对十堰市应分别补偿0.50亿元、0.29亿元。     

引汉济渭工程水源区与受水区丰枯遭遇分析

对于引汉济渭工程来说,其水源区和受水区的丰枯遭遇对工程调度方案的制定有重要影响。利用Copula函数法和统计法对水源区与受水区的降水丰枯遭遇进行统计,为制定调度方案提供参考依据。统计结果的对比分析显示,Copula函数法和统计方法统计结果基本一致,水源区和受水区丰枯组合中对调水有利的概率均大于70%,但在样本序列较短时统计法存在局限性,Copula函数法可以弥补统计方法的不足。计算结果还表明,工程可以保证调水效益的正常发挥。     

南水北调中线水源区与受水区降水丰枯遭遇分析

利用南水北调中线水源区和受水区40余站1954～1998年的降水资料,计算分析了汉江水源区,唐白河、淮河、海河南北受水区降水统计特征及水源区与受水区丰枯遭遇特征.结论为汉江水源区年降水量大于各受水区,水源区降水年内分配较受水区均匀、降水年际变化比受水区小.水源区与各受水区同丰、同枯遭遇概率较小,能正常发挥调水效益的丰枯遭遇概率在67%～82%,从南至北增大,各区连续枯水年时段不多.     

南水北调中线水源与受水区降水丰枯遭遇分析

利用南水北调中线水源区和受水区40余站1954~1998年的降水资料,计算分析了汉江水源区,唐白河、淮河、海河南北受水区降水统计特征及水源区与受水区丰枯遭遇特征。结论为汉江水源区年降水量大于各受水区,水源区降水年内分配较受水区均匀、降水年际变化比受水区小。水源区与各受水区同丰、同枯遭遇概率较小,能正常发挥调水效益的丰枯遭遇概率在67%~82%,从南至北增大,各区连续枯水年时段不多。     

黔中调水工程降雨丰枯遭遇分析

对于黔中调水工程来说,其水源区和受水区的降雨丰枯遭遇问题对工程调水方案的制定有重要的影响。以概率统计分析方法为基础,采用统计法和G-H copula函数对水源区和受水区的降雨进行丰枯遭遇分析。研究结果表明,Copula函数法和统计法计算结果基本一致,水源区和各受水区调水有利概率均在68.7%以上,并且在汛期最大,非汛期最小,为调度方案的制定有一定的参考价值;较高的调水有利概率,有利于保证工程效益的发挥。同时,应充分利用不同受水区之间的丰枯异步性,进行协调相机补水,提高黔中工程的调水效率。     

南水北调中线水源区和受水区干旱遭遇风险评估

基于 1961—2019 年气象观测数据和 CMIP6 模式数据,利用标准化降水蒸散指数（standardized?precipitation evapotranspiration?index,SPEI）计算南水北调中线水源区和受水区的干旱指数,并利用经验正交分析法、主成分分 析法和 Copula 函数法,对水源区与受水区的干旱演变规律进行分析,揭示干旱遭遇的联合概率分布,并对未来干 旱遭遇进行预估。研究结果表明：水源区和受水区干旱事件遭遇频繁,1965—1971 年和 1987—2005 年均出现较 为严重的干旱遭遇事件,同时在 1970 年代中后期至 1985 年前后,出现了长期明显的区域差异性;水源区和受水区 中旱和重旱的联合重现期分别约为 18 年一遇（5.51%）和 123 年一遇（0.81%）,两地同时出现极端干旱的重现期约 为 323 年一遇（0.31%）;不同气候情景下以年尺度 SPEI 指数,对南水北调中线水源区和受水区的未来干旱事件预 估表明,未来水源区和受水区在 SSP1-2.6 情景下干旱遭遇次数相对较少,而在 SSP2-4.5 情景下的 2034—2036 年、 2044—2045 年以及在 SSP5-8.5 情景下的 2032—2033 年、2068—2070 年,将有可能发生较严重的干旱遭遇事 件。     

南水北调中线水源区与受水区降水丰枯遭遇研究

运用Copula方法理论构造了南水北调中线工程水源区与各受水区汛期、非汛期及全年降雨量的联合分布,并用所建模型对水源区与各受水区的丰枯遭遇进行了研究。结果表明,用Copula方法来描述不同水文区的丰枯遭遇问题是可行的。通过分析得出以下结论:水源区与受水区丰枯同步的频率表现出由南向北递减的规律,且同枯的频率略大于同丰的频率,同平的频率最低,有利于调水的频率却表现出相反的趋势;非汛期调往各受水区的水量有限,需配合其他水利工程进行联合调度才能保证供水区的用水安全。     

基于非点源污染负荷的流域生态补偿动态计算研究

生态补偿定量化计算是建立流域生态补偿机制的重要内容,也是生态补偿机制实施的关键。目前流域生态补偿的核算大多停留在利用年平均数据的粗略估算上,缺乏更加精细准确的核算过程。通过构建分布式流域非点源模型,考虑水文、水质的精细变化过程,创新性地提出基于流域非点源污染负荷核算方法,结合控制断面超标污染物通量治理成本,可精确到日时间尺度的流域生态补偿精细化动态计算方法。以香溪河流域为实例,对所建的模型进行了应用和验证。结果表明:香溪河流域2015年可获得的生态补偿值较2005年增加1 207.14万元;每实现1 km~2的退耕还林,因非点源污染负荷减少和生态环境改善可获得约2.60万元的生态补偿。     

基于供水统一核算的水利工程生态调度补偿方法及应用

水利工程生态调度是生态文明建设的重要内容,生态补偿是协调利益关系、落实生态调度的保障。针对生态补偿实施难度大的实际问题,本文在总结归纳现有水生态补偿理念与方法的基础上,以丰水区域供水系统为对象,提出一种基于效益统一核算的区域供水系统生态调度补偿机制,在系统整体具备供水潜力的前提下,生态调度后收益增加的工程向效益受损的工程实施补偿,基于水价统一、收益共享、效果核算、政府调节等原则,构建了基于供水收益变化的生态补偿计算方法。通过实际案例对计算方法进行了验证,分析了供水成本、补偿费用、政府补贴之间的动态关系,证明该方法的可行性。     

基于讨价还价模型的跨省水源地保护生态补偿标准研究——以于桥水库为例

在梳理现有流域生态补偿标准核算方法的基础上,运用鲁宾斯坦恩-斯塔尔讨价还价模型,构建了有限期博弈和无限期博弈的跨省水源地保护生态补偿标准讨价还价博弈模型;并以于桥水库为例,按照不同补偿区域分析了天津市对河北省的生态补偿标准,探讨了出价次序变化和贴现因子变化对补偿标准的影响。结果表明:以于桥水库流域、潘家口-大黑汀水库及引滦入津沿线区域、和主要水源区承德市为补偿对象的生态补偿标准分别在1.67~15.96亿元、0.30~11.49亿元和8.49~85.37亿元之间。影响因子分析显示,在有限期讨价还价博弈中,跨省水源地保护生态补偿标准与贴现因子δ的大小、博弈时期T的长短及谁在最后出价有关;在无限期讨价还价博弈中,跨省水源地保护生态补偿标准与贴现因子δ的大小以及谁最先出价有关。     

南京市高淳县固城湖水源地生态补偿机制探讨

针对南京市高淳县固城湖水源地的实际情况,分析了固城湖水源地生态补偿的主体、对象;提出生态补偿总量应包括的主要内容以及确定生态补偿标准时应考虑的因素;探讨生态补偿的方式及补偿资金的来源;构建了固城湖水源地生态补偿网络。     

基于改进 SobolSSA-ANP 的生态补偿效果评估 −以太湖流域为例

对流域生态补偿现状进行分析研究,从生态效果、经济水平、社会公平及政策投入 4 个方面构建流域生态 补偿效果评估指标体系;在此基础上,针对评估指标较多和专家评判时容易出现一致性差等问题,提出一种改进 SobolSSA-ANP?(sobol?sparrow?search?algorithm-analytic?network?process) 方法,并基于该方法对太湖流域的生态补偿 效果进行评估。结果表明：太湖流域生态补偿实施效果介于一般和较好之间,且倾向于较好;从 2010 年到 2020 年, 通过实施生态补偿政策,太湖流域生态补偿效果呈逐渐上升趋势;为进一步提升生态补偿效果,太湖流域需加大 资金投入和提升政策满意度。为此,流域可推动多主体参与的横向生态补偿政策以拓宽资金渠道,实现生态资源 到生态资本的转化。研究结果可以为流域生态补偿效果的评估和生态补偿政策的制定提供借鉴与参考,对提升 流域治理能力现代化水平具有重要的现实意义。     

永定河流域生态补偿标准研究

考虑过去流域生态补偿研究中具有忽略水质功效、生态价值计算方法缺少系统性的不足,本文总结出基于水量水质模拟、水生态价值核算的流域生态补偿标准测算框架,并以水量水质功效的不可分割性为基础,得到了永定河跨界断面补偿标准。借鉴永定河流域生境及物种的多元化、不同水域相关功能属性的差异性,从河流生态系统、森林生态系统、湿地生态系统层面考虑,借助投入产出对应关系确定受益补偿标准为150亿元。以限制发展机会成本、水源涵养损失机会成本为依据,得到流域生态受损补偿标准为16亿元。最后结合应用成果,探讨了生态补偿标准完善策略。     

永定河流域生态补偿标准研究

结合流域生态补偿研究中忽略水质功效、生态价值计算方法缺少系统性的不足,本文给出基于水量水质模拟、水生态价值核算的流域生态补偿标准测算框架,并以水量水质功效的不可分割性为基础,给出永定河跨界断面补偿标准。上游山西省、河北省在下泄水量不足、入河污染物浓度及总量超标的情况下,应向下游北京给予水量、水质赔偿10762、19055万元。借鉴永定河流域生境及物种的多元化、不同水域相关功能属性的差异性,本文从河流生态系统、森林生态系统、湿地生态系统层面考虑,借助投入产出对应关系确定受益补偿标准为150亿元。以限制发展机会成本、水源涵养损失机会成本为依据,给出流域生态受损补偿标准为16亿元。结合应用成果,探讨了生态补偿标准完善策略。     

流域生态补偿标准核算方法比较

根据我国流域生态补偿实践的3种类型,即跨界流域生态补偿、跨界流域污染赔偿与水源地保护生态补偿,将我国流域生态补偿标准核算方法总结为跨界断面水质水量生态补偿和水源地保护的生态补偿2种方法。通过对已有实践和研究方法的总结,分析各种核算方法的内涵和特征,认为跨界断面水质水量生态补偿标准核算方法适用于水体污染严重和跨界影响问题突出、上下游经济发展差距不大的流域,水源地保护的生态补偿标准核算方法适用于上下游经济发展水平差距较大的水源地区域。     

南水北调中线商洛水源地生态安全评价

随着南水北调中线工程全面展开,水源地生态环境所承受压力也将增大,如何协调好水源地发展和生态安全是关键。陕西省商洛水源地6个县中,5个为国家级贫困县,1个为省级贫困县,因此,研究该水源地的发展和生态安全协调具有典型意义。基于"压力-状态-响应"概念模型构建了商洛水源地生态安全评价指标体系,采用均方差赋权法确定权重,通过计算生态安全指数评价了2004~2014年当地生态安全的态势。结果表明:商洛水源地生态安全综合指数由2004年的0.258(Ⅰ级)发展到2014年的0.718(Ⅳ级);2009年是生态安全变化的主要转折点,2010年后迅速进入较为安全状态,整体生态安全状态呈现良好的发展态势。分析认为,商洛水源地生态安全状态良好主要得益于生态经济的发展。