博斯腾湖流域水资源管理决策支持系统设计与实现

为了提高博斯腾湖流域水资源管理水平,设计开发了针对该流域的水资源管理决策支持系统。系统基于Microsoft.NET平台,采用Visual Studio、SQL Server、ArcGIS工具集开发,在流域“地-云-空”一体化监测体系和系统架构的基础上,构建了地图要素管理、基本水文信息、流域生态流量等主要模块,实现了流域空间可视化查询、实时流量动态模拟、流域生态基流计算以及水资源管理配置等功能。结合博斯腾湖流域1956—2019年水文资料及目前数据获取情况,系统可为不同发展模式下水资源管理提供多方面参考信息和技术支撑,能有效提高水资源管理部门决策效率。     

分布式水文模拟模型在流域水资源管理中的应用

旨在通过对国外比较流行的分布式流域水文模拟模型的介绍，对比分析各类模型的总体结构、特点及适应领域，结合在流域水资源管理中的应用，为流域水资源管理部门及相关研究工作人员在进行流域水文模拟模型选用时提供参考。     

流域水资源配置模拟模型及实例应用研究

以水资源系统工程的理论及方法为出发点，分析国内外水资源配置模拟模型研究现状及存在问题，探讨其基本原理，阐述其系统构成及其各专项模型的原理及求解方法等．同时，对生态环境需水量理论进行研究，提出合理、实用的生态环境需水量计算方法最后以Mikebasin水资源规划及管理专业软件为平台，将理论研究的成果具体应用于建立东江流域水资源配置模拟模型。     

汉江流域水资源配置模拟模型研究

将已有的水资源配置模拟模型应用于南水北调中线水源区-汉江流域的水资源配置。将汉江流域水资源系统概化形成网络节点图;根据汉江流域的实际情况,拟定重要水库的供水调度规则;模拟计算流域水资源供需的各个方面,并简要分析南水北调中线取水对丹江口下游的水资源配置的影响,试图为汉江流域水资源的合理高效利用提供一种分析技术手段。     

基于投入产出模型的滦河流域水资源利用研究

将投入产出表与产业部门的用水数据相结合,建立滦河流域2002和2007年水资源投入产出表,基于水资源投入产出模型,系统地分析滦河流域2002、2007年三产业部门的用水效率与效益、产业间的水转移、虚拟水贸易量和消耗总量。结果表明:1第一产业以直接用水为主,效率低;二、三产业以间接用水为主,效率较高,滦河流域第二、三产业的间接用水均主要来源于第一产业;2用水效益方面,第一、二产业较高,第三产业很低。2007年用水效率与效益较2002年均有显著提高;3滦河流域是虚拟水贸易的净输出地区,2007年贸易量较2002年呈上升趋势,其中第一产业所占比例最大,上升77%;第三产业所占比例最小,输入与输出接近平衡;42007年虚拟水消耗总量是2002年的2倍。     

博斯腾湖流域归一化植被指数变化及其对气候变化的响应

利用2003-2012年MODIS-NDVI数据,结合23个气象站同期气温和降水数据,分析10年间博斯腾湖流域NDVI变化趋势及其对气温和降水变化的响应机制。结果表明:10年间,博斯腾湖流域NDVI呈波浪式上升态势,NDVI显著增加和极显著增加区主要分布在巴音布鲁克草原和博斯腾湖附近的核心绿洲区,NDVI变化不显著区占研究区总面积的87.35%;近10年博斯腾湖流域的降水和气温都呈下降趋势,气温增温率自流域西北部向东南部递增,增温中心位于库尔勒和焉耆附近的核心绿洲区,降水倾向率自流域西北部向东南部递减,研究区中部降水减少最明显;年际水平上,10年间博斯腾湖流域NDVI总体与气温呈负相关,与降水量呈正相关。与降水量极显著正相关的区域主要分布在巴伦台和巴音布鲁克附近,月际水平上,4-10月博斯腾湖流域NDVI与同时期降水和气温呈现很强的正相关,滞后现象不明显。     

博斯腾湖流域风险源管理信息系统研究

为弥补博斯腾湖流域传统风险源管理系统中缺乏空间实体定义能力、空间关系查询能力、情景预测分析能力等问题,综合采用Arcgis Engine2010与Visual Studio2008集成技术及SQL Server 2008数据库开发平台开发了博斯腾湖流域风险源管理信息系统,实现风险源数据的输入、定位、储存、管理和污染风险预警等功能.可以从宏观上清晰地掌握全流域风险源的基本情况,为风险源管理提供技术支持和决策信息.     

关于加强博斯腾湖旅游区水资源管理的设想

本文阐述了博斯腾湖作为旅游景区在水资源管理中存在的各种问题。如:水资源费征收困难、水环境遭到破坏、湖区管理权属不明等,提出了加强水资源管理的建议,可供其它水利旅游景区借鉴。     

博斯腾湖流域环境风险源识别与风险评价

流域环境风险源识别与风险评价对流域风险源污染防控区划分、风险源预警和风险源有效管理具有重要意义。采用多级灰色关联分析评价方法,对博斯腾湖流域环境风险源进行有效识别与风险评价。结果表明,流域较大和一般环境风险源企业分别为13和103家,分别占流域企业总数量的10.32%和81.74%;食品加工企业是博斯腾湖湖流域的主要环境风险源。     

博斯腾湖流域环境风险源识别体系构建

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,是新疆“两河、一湖”重点流域之一,博斯腾湖流域经济总量占全地区生产总值的80％然而,随着工业化、城镇化步伐的加快,博斯腾湖流域生态环境问题日益凸显,湖水污染严重、水质恶化、土地盐渍化、内源污染趋势加剧.因此,构建博斯腾湖流域风险源识别体系,对流域内重点风险企业进行有效识别,可为博斯腾湖的近期和远期环境保护规划、环境管理等提供科学依据.     

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。     

博斯腾湖矿化度的数值模拟

利用将水体中的污染物作为保守物质的水质模型 ,通过数值模拟 ,计算得出的博斯腾湖湖水矿化度与实测资料基本吻合 .     

美国得克萨斯州的流域水资源管理模型

美国得克萨斯州23个流域水资源可用性模拟系统的实施说明了这种工作在体制上的一些关键问题。供水能力取决于体制,如水权、合同安排和水库工程所有权,以及流域的水文条件。水资源管理机构必须一起工作,开发决策支持工具,以帮助管理由许多水用户分享的水资源。得克萨斯州所采用的水权分析包(WRAP)模型及其在应用中取得的经验教训可应用于全世界的流域管理。     

博斯腾湖流域环境风险源指标体系研究

由于流域环境风险源识别和等级划分缺乏一套完整成熟的方法,在分析流域环境风险源风险度的基础上,从"驱动力—压力—状态"的框架模型出发,构建了博斯腾湖流域环境风险源识别指标体系,主要包括指标体系构建、评价指标选取和等级划分等内容,并采用多级灰色关联分析方法对博斯腾湖流域环境风险源进行风险源识别。研究结果表明:环境风险源识别区分度较高,识别指标体系合理,评估方法具有科学性和实用性,构建的环境风险源识别指标体系和采用的识别方法符合开展环境风险管理工作的要求,为环境风险源管理提供技术支持和决策信息。     

基于地形的东江流域水文模拟

通过研究流域不同的面积大小和地形条件对模拟结果的影响来研究TOPMODEL的在东江流域的潜在实用性.选择东江上游8个受人类活动影响较小的小流域进行模拟研究,研究表明径流模拟的精度较高,参数变化范围较小,模型在此流域是合适的,为TOPMODEL在整个东江流域的模拟奠定基础.且可以为进一步研究东江流域水资源评价服务.     

土地利用变化对流域水资源的影响

介绍了土地利用及其变化,并从工业化和城市化迅速发展、大农业土地结构调整和农业集约化程度的变化、矿山开采改变了水循环过程三个方面论述土地利用变化对流域水资源形成转化的影响。     

基于数字流域的地表水资源模拟

简要讨论了数字流域的概念,基于地理信息系统、遥感和数据库技术构建了数字淮河流域。根据其中的史灌河流域下垫面数据以及水文气象等时间序列数据,利用美国农业部开发的SWAT模型软件包AVSWAT,构建了逐日的史灌河流域地表水资源评估模型。以2003年淮河水利委员会基于逐项还原法计算的史灌河流域地表水资源系列为"真值",对该模型进行率定和验证。结果表明,模型成功地模拟了该流域的地表水资源系列,可以应用于流域水资源系列的模拟计算。该模型的构建和应用表明了数字流域是现代化流域管理的有效手段,展示了数字流域广阔的应用前景。     

基于SHAW模型的山西沁河流域水资源配置方法研究

文章在利用SHAW模型处理山西沁河流域下边界水热通量的基础上,引入1个设计面雨量来修正流域产流的损失值,参照沁河流域产业分布情况,提出了新的山西沁河流域水资源配置方法,并以沁河支流书院河为应用对象,在设定周围产业用水需求情景的基础上,测试此方法与2种传统方法的应用效果.结果表明:应用此方法得到的供需平衡指数更接近数值1...     

石羊河流域水资源承载力研究

根据水资源承载力的影响因素,在考虑基本生态耗水、人均生活耗水、人均粮食耗水和人均GDP耗水前提下,建立水资源承载力定量计算模型,采用不同生活水平和规划水平两种方案研究了石羊河流域水资源承载力。结果表明:在同一水平年,随人们生活水平的提高石羊河流域可承载人口呈下降趋势,相对承载指数近乎呈直线上升趋势;在同一生活水平下,石羊河流域水资源可承载人口呈增长趋势,相对承载指数呈下降趋势;在规划水平下,2010年和2020年流域相对承载指数分别为0.90和0.97,流域能够承载规划的人口和经济规模。     

饶河流域未来水资源量变化预测分析

利用景德镇气象站1961-2001年的实测降水、气温数据以及NCEP再分析数据,建立饶河流域降水、气温的SDSM统计降尺度模型;根据IPCC AR4排放情景特别报告中的A2和B2情景,对HADCM3输出数据进行降尺度处理,预测饶河流域未来时段(2010-2099年)的降水、气温变化情况;与新安江模型进行耦合,得到未来时段饶河流域的水资源量。结果表明:饶河流域未来水资源量持续减少,且A2情景比B2情景的降幅更大,至2080s时期(2070-2099年)昌江支流最大降幅可达31.01%。