城市人水和谐度研究

城市的快速发展给城市水资源带来了巨大压力,城市水资源短缺、水淹和水污染等问题日益突出,实现人水和谐已成为城市发展的目标之一。本文运用系统理论、可持续发展理论与和谐理论,对城市人水和谐内涵、城市人水系统的结构及运行机制和城市人水和谐评价进行系统研究,分析城市人水和谐的主要影响因素,从城市人水客观和谐与主观和谐两个方面建立了城市人水和谐的评价指标,研究城市人水和谐评价模型与方法,建立了城市人水发展度计算模型、城市人水协调度计算模型、城市人水和谐主观感受度计算模型以及城市人水和谐度计算模型,最后,应用所建模型分析评价了南京市的人水和谐度。     

城市水系统关联模型研究

为了理清城市水系统中多因素间的复杂关系,对系统解决城市水问题提供帮助,基于水系统理论与城市水系统模拟相关研究,提出了城市水系统中水-经济社会-生态环境各因素之间相互作用和反馈的关联模型理论框架,建立了城市水系统演变过程中由针对经济发展的正反馈回路和针对可持续性的负反馈回路共同控制的新模式,构建了模拟城市水-经济社会-生态环境内在联系的城市水系统关联模型。以武汉市为例,应用建立的城市水系统关联模型,采用2001—2017年的历史统计数据,建立了武汉市城市水-经济社会-生态环境各要素之间互馈作用的模拟模型,预测了武汉市的城市发展轨迹,并与武汉市2030年的远期规划进行比较,验证了模型的有效性,表明城市水系统模型能够揭示城市水-经济社会-生态环境多要素的耦合驱动机制,体现了节水技术与绿色发展相关政策两大因子导向下的生态环境、经济社会协同发展的良好预期。     

人水和谐论及其应用研究总结与展望

人水关系是人类与自然界关系中最重要的关系之一,人水和谐是人类追求的一种理想的人水关系,人水和谐论是研究人水和谐问题的一个新理论方法,系统总结人水和谐论的发展历程和主要内容对推进生态文明建设具有重要意义。本文在系统分析人水和谐论提出背景及研究过程的基础上,把人水和谐论的发展历程分为3个阶段,分别是萌芽阶段(2005年以前)、形成阶段(2006—2017年)和发展阶段(2018年以后)。在系统总结已有研究成果的基础上,提出人水和谐论体系框架,包括理论体系、方法论和应用实践,并对其主要内容进行系统总结,提出人水和谐的基本原理和判别准则;在此基础上,结合前期研究成果,展望人水和谐论的发展趋势和应用前景。为进一步开展人水和谐论的理论研究和应用实践提供参考。     

粤港澳大湾区背景下广东省9市人水和谐关系时空特性研究

以粤港澳大湾区规划涉及的广东省9个市为研究区域,利用人水和谐理论方法,对研究区2014-2018年共5 a的人水和谐关系进行了量化,并分析了人水和谐关系的时空分布特征。研究中综合考虑影响人水和谐关系的健康度、发展度和协调度3个要素,建立指标评价体系,采用主、客观权重和合作博弈论确定综合权重,分别计算3个要素,进而通过要素集成确定人水和谐度。结果表明：大湾区背景下的广东省9市,近5年的人水和谐关系处于“基本和谐”到“较和谐”等级,且有逐渐向“和谐”转变的态势;从空间分布看,大湾区周边的江门、肇庆和惠州3个市的人水和谐度较其他城市稍高,这在一定程度上可缓解和分担经济高度集中发展带给水资源系统的压力,从而为大湾区未来的综合发展提供优质的水资源条件。     

人水关系研究进展与关键问题讨论

阐述了人水关系的研究背景及其意义;从概念与内涵、作用机制及其影响、模型方法研究等方面对人水关系的国内外研究现状进行总结;提出目前人水关系研究面临的问题,从概念与内涵、作用机制及其影响、模型方法三方面对人水关系研究进行展望和讨论,提出初步的研究思路及框架,旨在为以后人水关系的研究有所帮助。     

"四水统筹、人水和谐"的雄安新区城市水系统建设标准研究

基于雄安新区新型城市水系统的双循环模式,课题从维持健康自然水循环、发挥城市水系统各项社会功能两个层面、水资源、水环境、水生态和水安全4个维度,研究提出了"四水统筹、人水和谐"的新型城市水系统建设标准(控制指标),包括城市水系统构建标准、城市水设施建设标准和韧性城市水系统构建标准3项;以落实新发展理念引领雄安新区城市水系统高标准的规划建设.     

绿色高效的雄安新区城市水系统规划建设综合方案研究

在集成应用供排水传统模型方法的基础上,突破城市水系统构建和城市水设施建设的关键技术,按新型城市水系统的结构模式,以建设标准为约束和目标,探讨了城市水系统整体优化的技术路线.通过过程耦合、综合评估与多轮反馈,优化提出了城市水系统规划建设的综合方案.研究结果表明,城市—组团—片区不同空间尺度上分散或分布式的、功能复合的灰绿设施布局方案,有利于实现系统的多层次循环和多维度目标,并提高系统的整体效率和灵活性.     

人水关系学的学科体系及发展布局

人水关系是人类与自然界关系中最重要的关系之一,也是人类一出现就始终存在且复杂程度不断加深的一类关系。在对人水关系分析总结的基础上,提出了人水关系学的概念和思考,论述了人水关系学的提出背景和重要意义;构建了人水关系学的学科体系框架,阐述了人水关系学的主要内容,包括人水关系学的理论基础、方法论、应用实践;在分析学科发展趋势的基础上,对人水关系学未来全面、系统的研究进行了展望,并从科学研究、学科建设、学术交流与国际合作3个方面对人水关系学的发展进行战略布局。为进一步研究人水关系、丰富人水关系学内容、发展人水关系学学科体系及制定学科发展战略提供参考。     

台山核电厂人工砂石加工系统污水处理工艺探索

通过对台山核电厂人工砂石加工系统污水处理系统工艺的探索,对砂石加工系统污水处理的关键是污水处理方案和设备的选择.该系统经处理过的水满足砂石加工系统用水的要求,可以投人系统生产循环使用,达到污水零排放的标准.     

雄安新区城市水系统全周期管理机制研究

基于我国城市水管理现状问题,立足新发展阶段,结合雄安新区水系统管理的形势需求,提出以新时期治水方针为根本遵循,科学处理好水与自然、水系统、水与人、人与人之间关系,推行城市水系统的"一个尊重,五个统筹",推进人水和谐、水城共融、多元共治.将"全周期管理"理念融入雄安新区水系统管理,以闭环政策体系为路径,探索取水—供水—用水—净水—排水—循环利用全过程精细化管理.通过强化规划引领、推进体制改革、提升产业集中度、加强智慧化管理,实现城市水系统管理的要素全覆盖、职能全集成、运维全过程、管控全智能.     

人水关系学的基本原理及理论体系架构

在简述人水关系学学科体系的基础上，介绍了人水关系学的分支学科，总结提出了人水关系学的基本原理，包括人水关系交互作用原理、人水系统自适应原理、人水系统平衡转移原理、人水关系和谐演变原理；论述了人水关系学的理论体系，由理论基础和基本理论两部分组成，其中理论基础包括水文学、水资源、水环境、水安全、经济学、社会学等理论，基本理论包括人水系统论、人水控制论、人水和谐论、人水博弈论、人水协同论、水危机冲突论、人水关系辩证论、人水关系可持续发展论等理论，并分析了基本理论的应用前景。     

基于主成分分析法的城市人水和谐度评价

为综合评价城市人水和谐度,从水资源、生态、社会、经济4个方面建立了评价指标体系,采用基于Spass软件的主成分分析法构建了城市人水和谐度评价模型,对北京市2011-2016年的城市人水和谐度做出评价,并与投影寻踪法计算结果进行比较。计算结果表明:北京市城市人水和谐度呈现总体上升的趋势;通过主成分分析,表明北京市应重点从社会、经济方面提高城市人水和谐度,与北京市实际情况相符;该评价模型具有合理性和可行性。     

基于正态云模型的人水和谐度评价

为综合评价区域人水和谐度,从水系统健康、人文系统发展、人水系统相互协调3个方面选取16项指标构建区域人水和谐度评价体系,确定评价指标分级标准,建立基于正态云的人水和谐度评价模型;模型采用博弈论法确定指标综合权重,利用正向云发生器确定指标隶属度,通过最大隶属度原则判断和谐度等级。采用该模型评价宿迁市2013-2017年人水和谐度,评价结果显示宿迁市历年人水和谐度总体呈上升趋势,部分不和谐指标存在较大的提升空间,与其实际情况相符,表明所建立的评价模型合理可行。评价结果及相关建议有助于进一步协调宿迁市人水关系。     

塔里木河流域人水和谐探讨

人水和谐是构建和谐社会中人与自然和谐的重要内容,主要表现为水系统健康、社会经济发展、人水系统协调三方面。本文以人水和谐评价三准则(即健康、发展、协调)来分析塔里木河流域人水系统的和谐关系,指出存在的问题,即塔里木河流域生态遭到破坏、干流水质稍差、利用水效率不高、用水保障及水能开发不足。塔里木河流域必须从流域角度全方位系统着手才能实现人水和谐。     

新型萤火虫算法-投影寻踪模型在区域人水和谐评价中的应用

为科学评价区域人水和谐状况,构建新型萤火虫算法(NFA)-投影寻踪(PP)评价模型。以文山州2006-2018年资料为例进行实例研究。选取8个典型测试函数对NFA进行仿真验证,并与教学优化(TLBO)等4种优化算法的仿真结果进行对比。从水资源、经济社会、生态环境3个方面遴选16个指标构建区域人水和谐度评价指标体系和分级标准,在各分级标准阈值间采用随机内插的方法生成样本构建人水和谐度评价投影目标函数,利用NFA优化求解该目标函数的最佳投影向量,构建NFA-PP模型对研究区2006-2018年人水和谐状况进行评价。结果表明:NFA寻优效果优于TLBO等4种算法,具有较好的寻优精度、极值寻优能力和全局搜索能力。NFA-PP模型对实例2006-2011年人水和谐度评价为"不和谐",2012-2016年评价为"基本和谐",2017-2018年评价为"较和谐"。2006-2018年文山州人水和谐度呈上升趋势,且上升趋势显著。     

环境变化影响下人水关系研究的关键问题及研究框架

本文在综述目前国内外关于人水关系研究的基础上,提出了研究面临的4个关键科学问题,包括环境变化对人水关系的影响作用机理。环境变化影响下人水关系的系统模拟、人水关系的量化评估以及人水关系的优化调控;从多学科、多方法角度构建了环境变化影响下人水关系的研究框架,旨在为科学地量化人水关系,有效地调控解决人水矛盾,以为实现人水和谐提供理论方法支持。     

基于“三条红线”约束的区域人水和谐评价

以"三条红线"为切入点,以源头取水和谐、过程用水和谐、末端排水和谐三大量化准则为框架,构建了基于"三条红线"约束的人水和谐评价指标体系,并运用人水和谐量化方法和层次分析法对河南省新密市的人水和谐程度进行评价,确定了最严格水资源管理制度实施背景下影响新密市人水和谐的关键性因素,可指导当地政府有针对性地开展最严格水资源管理工作。