流域生态环境需水与缺水的快速评估（I）：理论

为识别生态环境缺水严重的区域和合理评价生态环境用水的配置效果，本文提出了一种新的流域生态环境需水与生态环境缺水快速评估方法。将流域的生态环境需水满足程度定义为，流域“实际生态环境用水”与流域在未受或少受人类活动干扰时的“自然状态条件下的生态环境用水”的接近程度。以土地利用资料为基础，运用层次分析法构建流域生态环境需水特征指标来表征流域生态环境用水的相对大小；借鉴水体生物快速评估法的思想，通过流域单元划分、参照单元选择、参照组构建、参照组匹配、观测值与期望值的比较计算等步骤，可以对不同级别流域的生态环境缺水问题进行深入分析，从而快速识别生态缺水严重区域、预测其生态缺水动态变化，并对生态环境用水配置效果进行评价。     

流域生态环境需水与缺水快速评估（Ⅱ）：应用

采用作者提出的流域生态环境需水与缺水快速评估方法,对延河流域1990年与2000年两期土地利用资料进行了生态环境缺水评估。结果表明安塞县南部、延安市周边及宝塔区生态缺水最为严重。为此,进一步利用位于安塞县的延河二级支流纸坊沟流域1938~1999个时段期间的15个时段土地利用资料,进行了生态环境需水与缺水深入评估。结果表明:纸坊沟流域生态环境用水经历了"自然平衡-严重亏缺-逐渐改善-趋向平衡"的变化过程,这一过程与纸坊沟流域开发治理过程具有很高的一致性。应用研究结果说明,流域生态环境需水与生态缺水快速评估方法是可行的。     

流域生态环境需水与生态缺水快速评估（II）：应用

采用流域生态环境需水与生态缺水快速评估方法，基于延河流域1990年与2000年两期土地利用资料进行了生态缺水评估应用研究。对延河流域的评估结果表明，安塞县南部、延安市周边及宝塔区生态缺水最为严重。为此，进一步利用位于安塞县的延河二级支流纸坊沟流域1938~1999年期间的15年土地利用资料，进行了生态环境需水/缺水评估和深入研究。结果表明，纸坊沟流域生态环境用水经历了“自然平衡~严重亏缺~逐渐改善~趋向平衡”的变化过程，这一过程与纸坊沟流域开发治理过程具有很高的一致性。应用研究结果说明，流域生态环境需水与生态缺水快速评估方法是可行的。     

MIKE BASIN软件平台在双柏县水资源配置的应用

在调查分析双柏县水资源情况的基础上,采用MIKEBASIN水资源优化配置软件,对供水水源和用水单元分类概化,结合当地用水情况确定供需水的优先级并制定水资源配置规则,在MIKEBASIN软件平台上构建了双柏县水资源配置模型。对双柏县水资源进行供需平衡分析,以确定流域的缺水程度,为流域水资源配置提供依据。     

流域/区域水量水质联合配置研究Ⅱ：实例应用

为检验流域/区域水量水质联合配置理论方法的可行性,在湟水干流进行实例应用研究。进行了基准年的供需平衡、耗水平衡分析和水质模拟,对当地水质型缺水进行了识别。构建需水方案和工程方案集,以需水中方案和工程方案3为推荐方案。以改进的"三次平衡"思想为指导,模拟现有污染治理水平下,2030年水功能区纳污量;分析了耗水平衡和水功能区纳污能力的变化趋势,进行了污染物总量控制分配。结果表明,随着本研究方案的实施,各水资源分区生态用水比例均在60%以上;水质型缺水率仅为0.4%;2030年COD和氨氮纳污量分别为4 585.51 t和244.63 t,污染物总量得到控制;各水功能区水质均达标。证实流域/区域水量水质联合配置理论方法可行。     

地表水资源空间配置的权重缺水率法研究

为了在水资源空间配置过程中体现用户公平和避免"平均主义",结合权重和缺水率2项因子提出需水单元权重缺水率的概念,并以各需水单元权重缺水率相等且最小为优化目标分别建立了不考虑回水时的权重缺水率分水模型和考虑回水时的权重缺水率分水模型,使得水资源空间配置更合理。模型中引入需水权重因子,以综合反映需水单元的重要性、需水的迫切性、用水效益以及缺水导致的负面影响,同时,在分水过程中充分利用各上游需水单元排向下游的回水量,大幅度降低了各需水单元的缺水率。     

流域生态用水与需水研究

水资源不合理利用导致了严重的生态环境问题，流域生态用水与需水研究对流域水资源配置具有重要意义，应用水量平衡原理，提出计算不同频率流域生态用水与需水方法，并以海河流域为例，计算了不同保证率时的生态用水量与需水量，主要结论为，水循环与水量平衡理论是研究流域生态需水的基本原理；生态用水等于水资源总量减去生活生产耗水量；根据不同水资源条件下年生态需水量进行生态配水。     

流域初始二维水权耦合配置系统评价

结合流域内各区域及其生活、生产与生态环境等不同行业对初始取水权和排污权的配置结果,将各区域视为各自独立的系统单元,将经济、社会与生态环境视为各区域系统单元中的3个子系统单元,构建流域初始二维水权耦合配置系统,设计耦合配置系统评价指标体系,确立耦合配置系统评价准则,用于评价各区域系统单元中经济、社会与生态环境各子系统之间的耦合协同效度以及各区域系统单元之间关于经济、社会与生态环境以及整体之间的趋同发展效度。以辽宁省大凌河流域水权配置方案为例,对模型进行验证,计算结果表明模型具有一定的可操作性。     

淮河洪汝河流域“多水源—多用户”供水联合调度模型研究及应用

以洪汝河流域为研究对象,基于水库、河道、地下水、区域地表水及其他水资源5类供水水源与12个需水区、县单元的“多水源—多用户”的水资源配置方案,构建系统模拟模型,并进行可视化软件开发。模型采用流域内1997年1月至2006年12月实测降雨资料计算的分区来水成果和通过需水预测得到的2030年水平需水量进行模拟计算,通过供水保障程度等计算结果评价模拟模型和水资源配置方案的合理性,另外软件通过可调节参数的设定增加模型的适应性。结果验证表明,本模型对于研究洪汝河流域区域水资源供、需平衡关系及既有水资源配置方案的合理性,以及模拟预测各年型区域水资源配置保障程度有很好的效果。     

长江流域河道生态环境需水满足程度研究

长江流域的河流健康问题已经引起社会各界的广泛关注。选择健康长江评价指标之一的河道生态环境需水满足程度进行研究。将长江流域的河流分为 3 种类型,针对不同的河流（或河段）类型采用不同的方法计算河道生态环境需水量。从生态环境缺水量的角度对河道生态环境需水满足程度重新定义,以适于长江流域可能季节性缺水的特点,并利用来水和用水资料,计算了各河流（或河段）的满足程度,最后根据计算结果对其健康状态进行评价。研究结果表明目前长江流域仍处于较为健康的状态。     

探讨适合长江流域特点的水量分配研究框架

长江流域水资源相对丰富,但存在降水时空分布不均、自然灾害频繁、城市需水增长快、供求矛盾加剧、水污染加重、用水效率低下等水资源问题.三峡水库的建设运用,外流域调水工程的实施打破了长江原有的水平衡.保证流域水资源的合理开发利用与调配对流域社会经济的发展极其重要,了解流域本身的水资源特点和问题,研究河流生态用水,分析不同功能、不同区域的水量分配额度,提出区域社会经济发展的水量分配方案,是水资源管理的基础,也是保障流域水资源的合理调配和可持续开发利用,维护河流健康发展的需求和根本.对适合长江流域特点的水量分配研究框架进行了探讨.     

Allocating Water under Bankruptcy Scenario

Most of the transboundary river basins are contested due to the overlapping water demands of their riparian countries. Hence, these border crossing river basins are under immense pressure from the rising water demand. Thus, most of these essential fresh water resources could face water bankruptcy scenario in the future. The Nile river basin is one of these contested river basins. The demand for the river’s water is rising rapidly. Research studies indicated that the river basin could become water bankrupt in the near future. In this article the authors applied the classical bankruptcy water allocation rules for allocating the predicted available water of the river basin. In addition, the authors proposed an innovative way of accounting the water contribution of riparian states and also a mechanism for weighing the water deficit allotted to them. Generally, the authors hope that this article shades some light on allocation of water under water scarcity in the Nile river basin and in other border crossing river basins which could help for avoiding water conflicts and ensuring the sustainability of these crucial freshwater resources.     

流域水量调度专家系统的应用研究

在实际的流域水量分配中，常常需要处理一些不确定性的问题，水量调度专家系统能够有效地解决这类非结构化问题。为此，从水量调度专家系统的国内外研究现状出发，详细介绍了水量调度专家系统的基本组成和功能模块，并对专家系统在水量调度领域的应用前景进行了初步分析。专家系统作为一种新型的研究方法和手段，在流域水量调度中的应用必将加强我国流域水资源管理和规划的研究，使得流域的水量调度更加科学、准确。     

黑河流域水资源管理模式研究

水资源管理模式是提高水资源动态管理的有效方式,为水资源高效配置和合理利用提供技术支撑。针对黑河流域水资源利用现状与存在的问题,分析和探讨了基于生态需水、水权框架、模拟模型和水资源信息系统的黑河流域水资源管理模式,展望了未来流域水资源发展方向。指出在未来应加强人类活动影响下流域水资源污染研究,流域地表水与地下水联合调度管理和水资源合理配置与流域集成管理研究。     

江苏省南水北调受水区水资源配置

在对水资源系统进行模拟分析的基础上,结合江苏省南水北调受水区水文水资源、水利工程等特点,构建流域降雨径流模型、水动力学模型、水量调配模型以及水工程调度模型等子模型,对受水区水资源量、供需水量等进行研究。基于所建模型提出水利工程调度方案,对研究区水资源进行合理配置。分别模拟计算分析研究区内农业、工业、生活、生态和船闸用水户在现状与规划工情下不同水平年的供水、需水、缺水情况,制定水资源配置方案。通过现状与规划方案对比可知,南水北调一期工程建成后供水能力提高,缺水量显著降低。95%、75%和50%保证率下,缺水率分别降低10.3%、8.0%和5.2%。研究成果为南水北调东线水利工程调度提供科学依据,对跨流域调水工程的水资源配置与调度具有一定参考意义。     

生态优先视角下跨流域预留水权确权与配置

在生态优先、绿色发展前提下, 提出生态需水差分整合移动平均自回归预测模型( autor egressive integrated moving average model, ARIMA) , 据此在生态需水确权的基础上进行流域预留水权确权, 并在水权确权的基础上 探索水权期权交易模式下预留发展水权再配置方案, 实现跨流域水资源优化配置的同时规避水权买卖双方风险, 为跨流域特殊水权的确权与再配置提供参考。研究表明: 受气候、政策的影响区域生态需水量呈现出较大变化; 南水北调中线受水区天津和河北不具备自备预留发展水量的能力, 需要依靠流域调度中心的统一协调; 流域调度中心可以根据预测年预留发展水量的使用风险情况进行价格方案的灵活配置, 实现预留发展水量经济与社会效益的最优化。     

汉江流域实行最严格水资源管理制度探索与实践

汉江流域在我国水资源配置体系中具有重要的战略地位,水利部于2012年批复了汉江流域加快实施最严格水资源管理制度试点的方案,以探索流域实行最严格水资源管理制度的模式和方法。对汉江流域实行最严格水资源管理制度试点(以下简称汉江试点)的背景条件(流域用水矛盾日益突出,水资源利用方式粗放,水生态环境问题趋于严重以及水资源管理能力较为薄弱等)进行了分析。在此基础上,对建立汉江流域水资源管理"三条红线"、实施流域水资源统一调配、加强水源地保护与管理以及构建跨部门和跨区域协调机制等方面的工作及其重要性进行了阐述。根据分析结果,结合汉江流域的实际情况,提出了应推进节水减污型社会建设、合理配置和调度水资源以及完善流域水资源管理体制与机制等方面的建议。