克拉玛依市水资源多维临界调控研究

水资源调控是各行政区、各行业之间有效公平分配水资源的重要途径。本文针对克拉玛依市不太合理的用水结构,以克拉玛依市为研究对象,运用多维临界调控技术对克拉玛依市水资源进行行业间配置。研究结果表明:采取污水资源化和增加外流域调水相结合的措施,可使2020年和2030年的缺水量分别降低至2 562. 64×10~4m~3和2 550. 38×10~4m~3,且缺水量较初始方案分别减少21 065. 72×10~4m~3和27 002. 42×10~4m~3;各子系统的有序度经多次调控趋于稳定,2020年和2030年克拉玛依市水资源系统熵逐渐降低并稳定于0. 007 6和0. 007 2,说明水资源各子系统之间的协调程度最优,水资源系统向有序协调的方向发展。研究成果对解决克拉玛依市水资源供需矛盾、促进水资源的可持续发展具有重要意义。     

基于 STELLA 的水资源供需系统模拟和预警分析——以山东省为例

科学预测区域水资源供需变化并提出合理的应对方案对区域可持续发展有重要意义,但现有研究多未合理考虑区域的生态需水量。本文以山东省水资源供需系统为研究对象,考虑城市生态建设及河流生态需水,利用系统动力学软件STELLA模拟预测了山东省2015-2030年水资源供需状况的动态变化,利用支撑度构建水资源短缺预警等级,并进行预警分析;基于敏感性分析结果从重视经济、节水、开源、综合协调4个角度提出发展应对方案。结果表明:当前山东省生态缺水严重,至2030年水资源供需差额将达90×108m3,并有10×108m3会影响到当地生产生活,全省将处于Ⅲ级缺水状态;重视经济和节水型方案均不利于山东省可持续发展,而综合协调型方案将建立兼顾社会经济与生态环境的水资源利用模式,为缓解水资源供需矛盾、优化水资源配置提供科学依据,对水生态文明建设也具有重要意义。     

沧州渤海新区海冰资源开发利用的可行性分析

京津冀协同发展战略及河北省沿海地区发展规划的提出,促进了环渤海经济圈的发展,沧州渤海新区地处环渤海经济圈的核心地带,城市化进程不断加快,使得水资源需求变大,加重了水资源短缺的形势。本文通过分析、统计新区的气象、水量及规划数据,计算了沧州渤海新区的供需水量。结果表明:到2020年需水量约为4.03×10~8m~3/a,预期可供水约3.27×10~8m~3/a,水资源缺口近7600×10~8m~3/a。运用ENVI软件解译黄骅海域的遥感影像,预期新区可开采海冰量约为1.76×10~8m~3,供水约为8 800×10~8m~3/a。因此,沧州渤海新区的海冰储量可观、淡化成本低、水质好,淡化水可替代生态及部分工业用水,海冰资源的开发利用的前景广阔,可行性高。在新区内尝试开发利用海冰资源不仅可以减轻灾害损失,缓解水资源短缺问题,还为我国其他饱受海冰灾害影响的沿海地区提供参考和指导。     

北京市水资源供需二次平衡的系统动力学模拟与研究

针对北京市水资源利用中存在的问题,对该市2012-2030年的水资源供需进行了系统动力学模拟。结果表明:北京市水资源供需矛盾突出,2020年和2030年分别缺水10.95×10~8和8.44×108m~3,缺水率31.33%和20.75%;二次供需平衡情景下该矛盾得到较大改善,2020年和2030年分别富余水2.36×10~8和4.43×108m~3,但这种富余是追求资源、环境保护而忽视经济发展而获得的,对于北京市来说不太能接受;为了维持经济、资源和环境的和谐发展,北京市需要增强人们节约、保护水资源的意识,才能保证水资源供需的长久平衡。     

基于MIKE BASIN的水资源合理配置方案对比分析——以长吉经济圈为例

针对东北部分地区水资源不足问题,以长吉经济圈为例,为实现该地区未来20年的水资源合理分配与调度,以2015年为基准年,采用灰色关联分析与多元线性回归模型相结合的方法,对2020及2030规划水平年进行需水量预测,分别提出供水效益最大化、经济效益最大化以及用水总量和用水效率双指标约束控制下的三种不同水资源配置方案,并利用MIKE BASIN建立水资源配置模型进行模拟。结果表明:在考虑河道生态基流量的基础上严格控制用水总量和用水效率双指标的方案可以满足研究区经济社会可持续发展长期用水需求;到2020年研究区总需水量为29.461×10~8m~3,只有吉林市工业缺水2 397×10~4m~3;2030年总需水量为33.122×10~8m~3,此时长春市工业、九台工业、双阳农业和工业、公主岭工业以及吉林市的工业和农业均存在少量的缺水,缺水量分别为750×10~4m~3、320×10~4m~3、228×10~4m~3、152×10~4m~3、460×10~4m~3、4 280×10~4m~3、1 070×10~4m~3,但相较于优化配置方案前已大大减少了缺水量。研究成果对该区未来20年的水资源可持续利用具有一定的指导意义。     

宁东能源化工基地水资源优化配置研究

宁东能源化工基地水资源极为贫乏,合理配置基地内的水资源对能源基地的发展极其重要。论文采用线性规划模型对宁东能源化工基地的联合供水方案进行了优化研究,提出了地表水和地下水联合供水方案,确定了供水方案中地下水的实际配额和供水路线,得到下述结论:陶乐傍河水源地可向平罗精细化工基地供水0.065×10~8m~3/a;骆驼井应急水源地向横城和鸳鸯湖工矿区供水0.019×10~8m~3/a;吴忠平原2号和3号备选水源地向灵武工矿区供水0.089×10~8m~3/a和0.067×10~8m~3/a;大泉地区的1号水源地向南部的马家滩和积家井工矿区供水0.054×10~8m~3/a。按地下水总供水量0.294×10~8m~3/a和最佳供水路线联合配置地下水,地表水配额只需供水3.136×10~8m~3/a,既能满足宁东能源化工基地2020年规划对水资源需求,又可实现社会经济和环境效益的最大化。     

基于系统动力学模型的天津市水资源承载力模拟分析

为研究天津市水资源供需远景发展情况,根据天津市水资源供需和发展现状,结合系统动力学方法和层次分析法建立了天津市水资源可持续发展系统动力学模型。将2012—2019年的历史数据与系统动力学方法的模拟数据进行比较,相对误差绝对值基本小于10%,所构建的模型具有较高的可信度,可用于预测天津市未来的水资源承载力发展情况。在此基础上,通过设定现状延续型(S₁)、综合节水型(S₂)、开源治污型(S₃)和综合发展型(S₄)4种不同情景,利用所构建的系统动力学模型预测了2020—2035年水资源供需平衡情况。结果表明：2035年现状延续型情景下天津市总需水量可达41.58×10⁸ m³,2035年S₁～S₄情景的水资源承载系数分别为0.178 2、0.397 3、0.481 5和0.728 1,分析得到2025年南水北调东线供水将大幅缓解天津市水资源超载现状;在4种发展情景中,综合发展型方案对缓解水资源供需不平衡的效果最优,未来...     

基于系统动力学的十堰市水资源供需特性研究

以十堰市为研究对象,基于系统动力学原理,运用Vensim软件,在分析十堰市水资源开发利用现状的基础上,综合考虑社会、经济、水资源等子系统,建立十堰市水资源供需系统动力学模型,定量模拟研究区内水资源供需状况。设计了3种情境下水资源开发利用模拟方案,预测未来水资源的供需形势,进行研究区水资源供需特性分析。结果表明模拟期内十堰市水资源供需矛盾突出,按照现状发展,未来阶段内十堰市的水资源供需缺口逐步加大,而通过调整产业结构,提高各部门用水效率,提高水资源开发投资,水资源供需缺额降低。为保证十堰市水资源的可持续发展,建议提高社会各行各业的用水效率、节水水平和水资源重复利用率,同时加大水利投资,提高水资源开发利用率。     

基于系统动力学的节水型城市激励机制研究

 随着供用水矛盾的日益突出,城市大量挤占农村和生态环境用水,从缓解供用水矛盾、改善生态环境的角度看,开展节水型城市建设势在必行。利用系统动力学方法仿真模拟天津市2005-2030年在基本方案、产业结构调整、水价调控、定额调整、城市非常规水源利用、综合节水等不同模式下的水资源供需状况,以定量分析方法确定各激励机制的节水效应,为进一步完善天津市节水型城市建设管理模式提供参考。     

汪清水库消险增容扩建径流分析

七台河市是黑龙江省东部煤电化基地建设的重要城市之一,根据规划,2020年水平年总需水量达到15140×10~4m~3,2030年为15810×10~4m~3。预测桃山水库按计划建成以后,七台河市2020年水平年仍缺水2428×10~4m~3,2030年为2916×10~4m~3,用水需求难以满足。为了确保七台河市用水需求,尤其是居民生活用水的安全,对汪清水库进行增容扩建,作为城市供水的第二水源,满足城市居民生活保质保量的用水安全。汪清水库位于倭肯河的一级支流挖金别河中游,原设计是一座中型水库,设计总库容1142×10~4m~3,主要任务是农业灌溉,增容扩建后,是一座具有城市供水、农业灌溉和改善环境等综合利用功能的中型水库。该水库增容后,总库容达到5133×10~4m~3,计划为供水量为900×10~4m~3/a,灌溉供水量为323×10~4m~3/a。生态环境供水量为229×10~4m~3/a。为了规模论证,文章对汪清水库的径流量进行了详细分析。     

总量红线约束下江西省“以水定人定城”方案初探

在用水总量控制红线趋紧和用水需求增长的背景下,水成为经济发展的约束资源。为落实水资源刚性约束制度,推动用水方式由粗放向节约集约转变,基于已有统计资料,分析了江西人口与水资源开发利用的现状,总结梳理了节水成效及存在的矛盾制约;以水资源承载能力为基础,以首要保证生活用水为原则,分析测算得出2025年、2030年生活可配置用水总量指标分别为29.84亿m³、33.29亿m³;合理制定了总量控制红线约束下以水定人定城方案,其中2025年、2030年人口规模分别为4 552.86万、4 587.11万,城镇建设用地面积分别为3 685.22km²、3 849.54km²,均在水资源可承载能力范围内。     

桂林市河道外水利用总量控制问题与对策

结合桂林市"十二五"规划,对桂林市2015、2020年河道外需水量进行了分析计算。结果表明,需水量呈波动上升趋势,2015年末将达到44.42×108m3,2020年末将达43.73×108m3,均超过各设区市2015、2020年用水总量的控制目标43.71×108m3[1]。而需水量控制主要集中在灌溉水利用系数、工业水重复利用率、节水器具普及率的提高及城市供水管网漏失率的降低,并据此提出了桂林市河道外用水总量控制的相关对策。     

黄河流域2030年主要节水目标研究

通过对黄河流域节水现状以及节水基础和条件的分析,拟定低、中、高3种节水目标方案,通过对不同节水目标方案下的水资源供需形势、需新增供水量、废污水排放量、节水投资等方面的综合分析,合理确定了2030年黄河流域主要节水目标:农业方面,灌溉水利用系数提高到0.59,农田灌溉定额减少到5 415 m3/hm2;工业方面,工业万元增加值取水量减少到30.4 m3,工业用水重复利用率提高到79.8%;城镇生活方面,供水管网漏失率减少到10.9%。     

徒骇河流域水资源供需预测与可持续利用对策

徒骇河位于山东省海河流域南部,为山东省北部的发展提供水资源。随着社会的高速发展,徒骇河流域水资源供需矛盾日益突出。本文在不考虑南水北调东线调水情况下,以2010年为现状年,2020年和2030年为预测年,根据徒骇河流域的典型特征和徒骇河流域各县市的社会经济发展规划,对徒骇河流域供、需水量进行预测,并分析水资源供需平衡状况。结果表明:在现状年2010年,徒骇河流域供水量与需水量基本维持平衡;2020年,徒骇河流域P=50%(平水年)、P=75%(枯水年)缺水量分别为8.94亿m3、3.56亿m3,缺水率分别为19.46%、7.75%;2030年,徒骇河流域P=50%(平水年)、P=75%(枯水年)缺水量分别为11.68亿m3、6.52亿m3,缺水率分别为25.24%、14.09%。即徒骇河流域的水资源在未来10年至20年不能完全满足生产、生活、生态的需水要求,需通过有效措施,使流域水资源得到可持续利用。     

三亚河流域水资源供需方案组合比较

针对三亚河流域水资源开发利用现状,以2010年为现状水平年,2020年、2030年为规划水平年,分析比较三亚河流域水资源配置方案。设置不同组合的需水方案和供水方案并进行分析比较。最终选定的需水方案是考虑节水及供需平衡反馈形成的修订方案,供水方案是在现状工程的基础上,规划水平年考虑增加工程措施,蓄水工程主要考虑增加小(Ⅰ)型以上水库的方案。结果表明,此水资源配置方案可解决各水平年P=90%保证率条件下各分区的缺水状况,使水资源供需达到基本平衡。     

厄瓜多尔中部山地灌溉发展规划

厄瓜多尔中部山地水资源相对缺乏,供需矛盾比较突出,受旱灾威胁较为严重,而该区域又是厄瓜多尔农业发展的重点区域,灌溉发展需求很大。在分析厄瓜多尔中部山地灌溉现状的基础上,结合流域水土资源条件和粮食安全需求,提出了厄瓜多尔中部山地灌溉发展总体布局。通过骨干蓄引提调工程,以及塘坝、集雨等小微型工程的建设,结合灌区节水改造与续建配套等措施,区域新增年灌溉供水能力12.3亿m3,使有效农牧灌溉面积从现状的34.8万hm~2增加至2035规划年的50.7万hm~2。     

水资源承载力预测模型研究

水资源承载力预测结果反映了水资源安全状况。通过运用常规趋势法评估中山市水资源承载力,并构建中山市水资源承载力SD系统模型,对比分析常规发展模式和不同政策发展情景下的中山市水资源承载力。研究表明:(1)常规发展模式下到2020年、2030年水资源承载能力判断系数β分别为-0. 28与-0. 27,中山市未来存在一定程度的缺水;(2)产业结构调整方案和用水定额调整方案对中山市水资源承载力系统现状改善明显,但缺水程度依然存在;(3)运用节水型城市综合优化方案,到2020年、2030年水资源承载能力判断系数β分别为0. 32与0. 44。节水型城市综合优化方案能最有效地解决未来中山市水资源供需不平衡问题。研究成果可为中山市水资源管理提供参考与科学依据。