塔里木河流域水资源适应性利用能力评价及调控

基于TOPSIS法与耦合协调度方法对塔里木河流域及5地州水资源适应性利用能力进行量化研究,在此基础上,选取5个典型指标,利用多维临界调控模型对塔里木河流域水资源、经济社会、生态环境子系统间协调发展进行调控。结果表明:2004—2016年,塔里木河流域水资源适应性能力在0.4~0.5,整体处于中等水平,其中阿克苏地区水平最低,和田地区水平最高;通过多维临界调控后,系统熵值由现状年的0.296降低到调控后的0.027,系统趋于稳定,说明各子系统间协调程度变优,朝有序协调方向发展。     

黄河流域水资源多维临界调控理论与模型研究

将控制论、协同论、耗散结构理论引入水资源系统,并基于这三大理论建立水资源多维临界调控理论;按照对复杂系统"从定性到定量综合集成"的研究方法,建立了黄河流域水资源多维临界调控仿真模型,对黄河流域水资源调控进行了实证研究,实现了黄河流域水资源的优化配置,验证了多维临界调控理论与模型的合理性.     

引黄灌区水资源调配模型及和谐评估

基于引黄灌区普遍特征及存在的水资源问题,构建考虑水资源、经济社会和生态环境多维目标的水资源优化调配模型,建立引黄灌区水资源和谐评估指标体系,并将模型和评估体系应用到赵口引黄灌区二期工程。基于模型解集中选取的4种代表性优化调配方案进行水资源、经济社会、生态环境的效益分析,选定P₄方案为赵口二期水资源多目标优化调度方案,并基于该方案开展和谐评估和多方案调控研究。结果表明：模型优化后灌区和谐度明显提高,通过对和谐度较低的地下水开采率、农业用水比例、城镇化率、人均粮食产量、绿化覆盖率等指标调控后,和谐度可进一步提高到0.790。     

水资源综合模拟与调配模型WAS(I):模型原理与构建

针对自然-社会水资源系统的复杂互馈机制科学问题,以及水资源管理应用需求,将水文学数值模拟和水资源适应性调配相结合,研究构建了概念性半分布式水资源综合模拟与调配模型WAS;提出了模型架构、单元划分、动态互馈模拟、计算公式和运行策略等WAS模型原理及方法,为自然-社会水资源复杂系统的模拟与科学调配提供支撑。     

新疆水资源时空变化特征及适应性利用战略研究

在深入剖析新疆水资源时空演变特征的基础上,对不同气候模式下的新疆水资源演变趋势进行分析,并结合对水资源适应性利用机理的理解,提出变化环境下新疆水资源适应性利用对策及战略框架。研究认为,未来一段时期内新疆降水呈增加趋势,不同气候模式下多年平均降水量分别较基准期增加15.6%、20.8%和22.2%,一定程度导致水资源量变化;在此条件下进行水资源适应性利用战略研究,提出了工程支撑、政策支撑及科技支撑三大支撑体系,旨在为实现新疆水资源合理开发利用、经济社会可持续发展、生态环境保护及人水和谐目标提供借鉴。     

黄河流域水资源多维临界调控研究

以黄河水资源可再生性和可持续性发展理论为指导，分析了黄河流域多维临界调控措施、方案；基于协同学原理和耗散结构理论，应用系统科学的方法，建立了黄河流域多维临界调控仿真模型；通过对黄河水资源分配进行大量模拟研究，实现了黄河流域水资源优化配置，以期实现黄河水资源的可持续发展。     

水资源与经济社会及生态环境系统协同发展初探

为了分析研究水资源、经济社会、生态环境各子系统间、各要素间的相互作用关系,以协同学原理为基础,研究了水资源-经济社会-生态环境复合系统发展演进机理、模式、序参量、控制参量及整体调控框架。结果表明,当前系统演进的序参量已由受工程调控能力和供水能力影响的水资源可利用量,转变为水资源可利用量和水生态环境承载能力,协同发展需要通过对系统的序参量进行调节、控制,优化配置水资源,促进序参量协同效应的发挥,使系统协同程度提高,最终实现系统的有序演化。     

黄河流域水资源多维调控效果评价指标体系

针对流域水资源多维调控问题的特点，对其评价指标体系建立的方法和原则进行了分析，同时以黄河流域水资源多维临界调控项目为背景，从调控方案实现的经济、社会、生态环境效果及水资源利用效率等方面人手，建立了黄河流域水资源多维调控效果评价指标体系，并对指标的量化方法进行了相应的分析。通过黄河流域调控方案评价应用，证明建立的指标体系和提出的量化方法是有效可行的。     

泛系观控理论在水资源多维临界调控中的应用

针对黄河流域水资源多维临界调控风险分析研究中的问题，应用泛系观控理论分析研究了黄河流域水资源多维临界调控的风险(R)及比较收益(GBC)，从信息熵的角度以约束信息量(BI)对调控手段的风险进行了定性的描述，以“单收度(Org)”的概念定量分析了不同的权重配置对某一方案的影响程度，结果表明：该研究方法用于黄河流域水资源多维临界调控风险分析时有较好的效果，为水文水资源学科的研究提供了新的定性及定量描述方法。     

流域水资源实时调控方法和模型研究

本文采用控制论和临界调控理论，提出流域水资源实时多维临界调控的概念和方法。以黄河下游为例，通过对水资源实时调控过程和不同调控结构的特征分析，建立了黄河小浪底以下河段枯水实时调度模型，并提出了求解方法。该模型以水库调度、河段配水和流量预警控制相结合的调控方式，采用多时间步长嵌套和滚动修正，实现黄河下游水资源实时调控。应用结果表明，该模型技术可靠，具有可操作性。     

黄河流域水资源多维临界调控方案评价研究

以水资源可再生性和可持续发展理论为指导，在分析调控措施、调控方案、调控机制和过程特点的基础上，提出了黄河流域水资源多维临界调控方案评价的概念，建立了调控方案评价指标体系的结构，并根据调控方案评价过程和理论，研究提出了流域水资源多维临界调控方案评价的模型体系。     

水资源综合模拟与调配模型WAS(Ⅰ):模型原理与构建

针对自然-社会水资源系统的复杂互馈机制科学问题,以及水资源管理应用需求,将水文学数值模拟和水资源适应性调配相结合,研究构建了概念性半分布式水资源综合模拟与调配模型WAS;提出了模型架构、单元划分、动态互馈模拟、计算公式和运行策略等WAS模型原理及方法,为自然-社会水资源复杂系统的模拟与科学调配提供支撑。     

我国水资源管理及其关键问题初探

我国水问题叠加和累积影响日渐严重,而我国现行的水资源管理在管理体系、政策法规、规划与计划、管理制度和关键技术方面并不能综合应对各种水问题。分析了我国水资源特征及其生态环境问题,概述了水资源管理历程和实施最严格的水资源管理制度,并剖析存在问题,深入探讨了变化环境下水资源系统演变机制的系统识别、面向极值过程的水资源配置与调度、基于总量控制与“三条红线”的水生态环境调控、全面推进水务管理和水利工程综合应对气候变化的关键技术等问题。     

松辽流域水资源配置的初步思路

流域水资源配置的总体思路是坚持“三先三后”、“节水优先,治污为本,”以及公平、可持续利用和人与自然和谐相处等原则;根据流域经济社会发展目标和水资源承载能力及水环境承载能力,合理开发水土资源,积极保护生态环境,重点保障城市供水安全。     

基于动态互馈模拟的半分布式水资源综合调度模型

由于区域水资源循环过程呈现显著二元特性,自然水资源与社会经济发展间存在互相影响与制约的关系,因此需深入研究自然水循环与社会水循环间的动态互馈关系。为此,设计了基于动态互馈模拟的半分布式水资源综合调度模型,采用"实测、分离、聚合、建模、调控"的水资源循环时序动态反馈模拟方法设计调度模型架构,调度模型包括产汇流模块、再生水模块及水资源调度模块,基于单元内部的运算特征、单元间的运算特征和与河道汇流循环特征完成水资源系统单元的动态、联动、互馈的水资源模拟与调度。试验结果表明,所设计模型径流模拟平均误差率为4.25%,水资源调度总量误差为1.46%,达到水资源调度的要求;且与对比模型相比独具动态互馈功能,模拟与调度性能更优。     

山东省水资源及环境遥感综合调查研究

由国家计委批准立项、山东省计委下达、省水文水资源勘测局承担完成的《山东省水资源遥感综合调查》项目,首次将遥感技术全面应用于省级水资源综合调查中,研究制定出一整套应用遥感技术进行水资源及环境综合调查分析、水资源成果图编绘、信息系统建设的完整工作流程。本文简要介绍了该项目的技术路线方法、总体工作流程、主要遥感调查成果、成果图编制过程及遥感信息系统,旨在为推广普及遥感技术在水行业中的应用及后续数字化水利工作提供可借鉴的经验。     

青海省柴达木循环经济试验区水资源配置及开发利用策略研究

针对青海省柴达木循环经济试验区实施跨越式发展过程中出现的新情况和新问题,根据科学发展观和构建人水和谐生态文明社会的总体要求,在查清柴达木盆地水资源数量、质量、分布特征及开发利用现状和"三生"用水需求基础上,以流域耗水平衡为基础,构建面向地表水与地下水联合调控、基于河道内与河道外生态环境需水的水资源优化配置模型并开发计算软件,通过45年长系列逐月调节计算和综合对比分析,给出水资源优化配置推荐方案、工程规划及开发利用策略等成果,为青海省柴达木国家级循环经济试验区供水安全保障和可持续发展及生态文明建设提供重要参考依据。     

基于水资源-经济社会-生态系统互馈关系的水资源承载能力评价指标优选

结合水资源-经济社会-生态环境三大系统的特点,构建了互馈关系分析指标体系。以河南省巩义市为例,结合该地区2001—2010年的相关数据,用相关分析和回归分析的方法,对水资源-经济社会-生态环境复合系统的互馈响应关系进行了分析。结果表明:水资源系统中农业用水量和工业用水量与土地利用、土地覆被变化各指标相关系数都比较高,而生态环境系统中受水资源系统影响较大的指标为水源涵养能力和叶面积指数,受经济社会活动影响较大的指标为湿地比重、生物丰度、香农多样性指数和景观破碎度。分析结果可为水资源承载能力评价指标的优化选取提供理论支持。     

第11届水科学发展论坛将在大连举办

<正>随着自然条件的变化和人类活动的加剧,水科学问题越来越复杂。为促进学术交流,共同推动水科学发展,由郑州大学水科学研究中心主办的第11届水科学发展论坛将于2017年4月22日在大连举办。本次论坛以"水资源-生态环境-经济社会互馈关系"为主题,重点研讨以下6个议题:(1)虚拟水、水足迹与水资源承载力;(2)水资源安全与水资源     

基于生态水文阈值调控的内陆干旱区水资源多维均衡配置研究

针对内陆干旱区城市发展和生态环境保护的强烈互斥性,在整体识别内陆干旱区水循环与生态演变耦合作用机理上,构建基于生态水文阈值调控的水资源多维均衡配置模型。模型分3个层次:以流域为单元的水资源系统耗水总量和地下水采补平衡;以行政分区为单元的经济社会系统水量平衡和水土平衡;以河道关键控制断面和灌区为单元的生态环境系统水生态平衡和水盐平衡,并给出相应的多重循环迭代算法。将该模型方法应用于我国内陆干旱区——塔里木河流域,结果显示:在平枯水平年通过累计新增节水灌溉面积85.1万hm~2,累计退减基本农田外灌溉面积41.5万hm~2,累计退减国民经济用水量为75亿m~3,可实现该地区水资源-经济社会-生态环境复合系统的有序良性演化和高效均衡发展,验证了该方法的可行性。