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基于三次平衡配置的水资源承载能力分析

基于三次平衡配置的水资源承载能力分析
基于三次平衡配置的水资源承载能力分析

第4卷 第3期

2006年9月中国水利水电科学研究院学报Journal of C hina Institute of Water Resources and Hydropo wer Research Vol 14 No 13September,2006收稿日期:2006-03-30

作者简介:谢新民(1963-),男,山东人,教授级高级工程师,主要从事水资源配置、实时监控管理和初始水权分配等方面研究。

E -mail:xiexm@i https://www.doczj.com/doc/0418170778.html, 文章编号:1672-3031(2006)03-0191-05

基于三次平衡配置的水资源承载能力分析

谢新民1,甘泓1,李洪尧2,高树文2

(11中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京 100044;21吉林省水文水资源勘测局,吉林长春 130022)

摘要:根据人与自然和谐相处的发展理念,重点分析和探讨了水资源承载能力的概念、基本特性;在水资源/三次平衡0配置成果的基础上,分析和构建了评价水资源承载能力的/压力-状态-响应0模型及其表征指标体系,最后结合东辽河流域实际进行了应用,获得了水资源承载能力评价系列成果。结果表明所提出的水资源承载能力评价思路、模型方法是可行的,可供其他流域或地区借鉴和参考。

关键词:水资源;优化配置;承载能力;承载主题;承载客体

中图分类号:TV213文献标识码:A

1 问题的提出

水资源属自然资源,其承载能力属于资源承载能力范畴。由于水资源是一种具有战略性的特殊资源,它对经济、社会和生态与环境的支撑作用是不可替代的,也是复杂的。因此,水资源承载能力的研究应从系统的角度,用可持续发展的观点,综合考虑经济、社会、资源、生态与环境之间的相互作用,正确分析水资源对经济社会发展和生态环境保护的支撑作用。

水资源承载能力的概念,是伴随着可持续发展理念的产生而提出的。因此,无论从基本概念还是评

价指标体系[1],无不与可持续发展紧密相关,一些水资源承载能力指标体系与评价方法也是在可持续发

展指标体系背景下发展起来的。水资源承载能力是其承载主体和客体共同作用的结果,主体为水资源系统本身,其水量的多少和水质的好坏及其时空分布将直接影响到承载能力的大小;客体包括水资源所直接支撑的、与水有直接联系的被支撑对象,如经济社会系统和生态环境系统。因此,分析和研究水资源承载能力时,需要考虑不同发展阶段的经济、社会和技术发展水平,以及水资源配置对承载能力的影响[1~3]。

目前,水资源承载能力尚无公认的定义,其内涵、特性和影响因素等也在广泛的讨论中,其评价指标

体系及其定量方法仍处于不断探索和发展之中[3~7]。由于水资源承载能力的概念和内容尚缺乏科学的

界定,在表征水资源承载能力的指标体系、评价方法上也缺乏统一的认识,正如经济合作与发展组织(OEC D)所提出的/不存在独一无二的指标体系,而适宜的指标体系取决于指标特定用途和用户的不同需求0,因此本文首先分析水资源承载能力所具有的特性;然后在此基础上,构建评价水资源承载能力的

/压力-状态-响应0(PSR)模型及其表征指标体系;最后根据水资源/三次平衡0的配置思想[8,9],并结

合东辽河流域的具体特点,分析和研究基于优化配置的水资源承载能力,给出东辽河流域不同水平年、不同情景下的水资源承载能力评价系列成果,为东辽河流域水资源与经济社会、生态环境之间的协调、健康和可持续发展提供决策支撑。

2 水资源承载能力的基本特性

通过分析和归纳国内外大多数研究者的观点

[3~7],笔者认为水资源承载能力应定义为:在具体历史

基于三次平衡配置的水资源承载能力分析谢新民甘泓李洪尧高树文

发展阶段下,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以水资源可持续利用为原则,以维护生态环境良性发展为条件,通过各种资源的优化配置,水资源能够持续支撑经济社会发展的最大规模。这一概念同联合国教科文组织20世纪80年代提出的/资源承载力0的概念相吻合。为了深刻理解水资源承载能力的内涵和外延,分析和归纳了水资源承载能力的几个基本特性如下。

(1)动态性。水资源承载能力的主体和客体都呈动态化。随着全球温室效应、城市热岛效应和人类活动的不断加剧,水资源循环演化规律发生了较明显的变化,而伴随水资源数量、质量及其时空分布的变化,其支撑和承载能力也相应发生变化;同时,经济社会与生态环境之间的协调发展对水资源的需求也在不断变化,这使得水资源承载能力与具体的历史发展阶段有直接的联系,不同的发展阶段有不同的承载能力。分析和研究水资源承载能力的动态特性,主要是为实时调整经济社会发展和生态环境保护目标,使经济社会发展和生态环境保护与水资源承载能力相适应。

(2)相对极限性。在某一具体的历史发展阶段,水资源承载能力具有最大的特性,即可能的最大承载指标。随着历史阶段的变更,水资源承载能力也会发生一定的变化。因此,凡是涉及水资源承载能力,必须指明相应的时间断面,即是哪一发展阶段或时期的水资源承载能力。当经济、社会和技术条件发展到较高阶段时,人类采取最合理的配置方式,使水资源对经济社会发展和生态保护达到最大支撑能力,此时的水资源承载能力达到极限理论值。

(3)可增强性。水资源承载能力随着时间的推移,会受到经济社会发展和技术进步愈来愈强烈的影响。因此,人类在开发出新水源的同时,能不断地提高单位水的利用效率。这种特性,要求人类要充分发挥聪明才智,积极采取节水、调整产业结构等有效措施,不断提高水资源的承载能力。

(4)多样性。即经济社会发展模式的多样性。人类消费结构和消费水平不是固定不变的,而是随着生产力的发展而变化的,尤其是在现代社会中,国家与国家、地区与地区之间紧密的经贸关系弥补了一个国家或地区生产能力的不足,使得一个国家或地区可以不必完全依靠自己的生产能力生产自己的消费产品。因此,经济社会发展模式不是唯一的,具有多样性的特点。

3水资源承载能力评价模型与指标体系

目前,研究水资源承载能力的方法可大致归纳为三类:(1)经验估算法)))背景分析法、经验公式法、定额趋势预测法;(2)指标体系评价方法)))综合指标法、模糊评价方法、主成因分析法;(3)系统分析方法)))系统动力学方法、多目标决策方法等。在系统分析各类方法优缺点的基础上,根据水资源承载能力的定义和基本特性,结合国际上常用的构建评价指标体系的原则和方法,构建评价水资源承载能力的/压力-状态-响应0(PSR)模型(见图1),并建立表征水资源承载能力的指标体系,包括经济社会类指标、水资源类指标、生态环境类指标,而每类指标都包含压力指标、状态指标和响应指标。其中压力指标用以表征影响水资源承载能力的人类活动、进程和模式;状态指标用以表征水资源承载能力主客体各系统的状态;响应指标用以表征政策的选择和其他人类活动的响应。

水资源配置是指在流域或特定的区域范围内,遵循公平、高效和可持续利用的原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济规律和水资源配置准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施,针对多种可利用水源在区域之间、用水部门之间进行合理调配。水资源配置方案不同,其承载能力亦不相同。但这里需要确定的水资源承载能力是指极大供水量、极高节水水平、极大发展规模,并维护生态环境良性发展和水资源可再生能力等为条件的承载能力。

水资源/三次平衡0的配置思想,主要包括以下三个方面:其一为立足于现状开发利用模式下的水资源供需平衡分析,即一次平衡;其二为基于保持现有调水工程规模不变并充分考虑节水、治污和挖潜等条件下的水资源供需平衡分析,即二次平衡;其三为考虑新修调水工程后的水资源供需平衡分析,即三次平衡。基于/三次平衡0配置的水资源承载能力评价程序框图,见图2。

在确定了经济社会发展模式和水资源配置格局后,可得到水资源在不同资源分配条件下的承载能力评价指标。在此基础上,满足面向生态环境的经济社会用水需求,并实现水资源公平、高效和可持续

1用水需求、生态环境和水资源压力;o信息传递;

?经济社会、生态环境和水资源的调控响应;?经济社会、生态环境和水资源的制约

图1 /压力-状态-响应0

模型框图

图2 基于/三次平衡0配置的水资源承载能力评价程序框图

利用。当供水不足时应向高效用水地区或行业倾斜,力求达到水资源承载能力的相对极限性。4 水资源承载能力评价成果与分析

根据水资源/三次平衡0的配置思想,利用所构建的水资源配置模型和评价水资源承载能力的PSR 模型,分别计算和评价基于不同水资源配置方案下的东辽河流域水资源承载能力,获得了不同水平年水资源承载能力评价系列成果。其中基于/一次平衡0配置的东辽河流域水资源承载能力,是立足于现状开发利用模式下水资源对未来经济社会和生态环境的最大支撑规模,即所谓零方案的水资源承载能力;基于三次平衡配置的水资源承载能力分析 谢新民 甘泓 李洪尧 高树文

基于三次平衡配置的水资源承载能力分析谢新民甘泓李洪尧高树文

基于三次平衡配置的水资源承载能力分析谢新民甘泓李洪尧高树文

基于/二次平衡0配置的东辽河流域水资源承载能力,是在/一次平衡0配置的基础上,充分考虑节水、治污和挖潜条件下当地水资源对未来经济社会的最大支撑规模;基于/三次平衡0配置的东辽河流域水资源承载能力,是指在/二次平衡0配置的基础上,考虑新建调水工程条件下水资源对未来经济社会的最大支撑规模。其中部分主要成果见表1。

通过系列成果的综合分析可以看出,基于当地水资源无论采取基本节水、污水处理回用、产业结构调整和挖潜等综合措施,还是采取强化节水、污水处理回用、产业结构调整和挖潜等综合措施,均无法解决东辽河流域经济社会发展和维护良性生态环境的缺水问题。因此,将其强化节水配置方案的水资源承载能力评价成果作为当地水资源承载能力的推荐成果,即:2010年可承载人口235136万人、工业增加值77177亿元、农业灌溉面积24146万hm2,超载人口16119万人,超载工业增加值5135亿元、超载农业灌溉面积1168万hm2;2020年可承载人口235136万人、工业增加值186123亿元、农业灌溉面积25166万hm2,超载人口37112万人,超载工业增加值29137亿元、超载农业灌溉面积4105万hm2;2030年可承载人口241145万人、工业增加值283198亿元、农业灌溉面积26152万hm2,超载人口57115万人,超载工业增加值67121亿元、超载农业灌溉面积6128万hm2。当采取外调水时,如果不采取节水、污水处理回用、产业结构调整和挖潜等综合措施,仍无法满足东辽河流域经济社会发展的用水需求;只有采取基本节水和强化节水措施,才能满足流域经济社会发展用水需求。但是强化节水的费用较高,当地经济很难承受。考虑到水资源承载能力的动态性和相对极限性,在/三次平衡0配置中将基本节水配置方案的水资源承载能力评价成果作为基于外调水的水资源承载能力推荐成果,即:2010年可承载人口251155万人,工业增加值83112亿元、农业灌溉面积26114万hm2,2020年可承载人口272148万人,工业增加值215160亿元、农业灌溉面积29170万hm2,2030年可承载人口29816万人,工业增加值3511198亿元、农业灌溉面积32180万hm2,此时水资源可以满足经济社会可持续发展和维护良性生态环境需求。

5结束语

水资源承载能力,是目前我国水资源领域的一个研究热点问题,虽然已经取得了很大进展和丰硕的研究成果,但由于其具有很强的挑战性,目前尚没有形成比较成熟和公认的理论方法。本文通过分析水资源承载能力概念、基本特性和构建评价水资源承载能力的PSR模型及其表征指标体系,结合东辽河流域的实际特点,获得了基于不同水资源配置方案的水资源承载能力系列成果。应用结果表明,本项研究成果,进一步丰富和发展了水资源承载能力的研究内涵和理论方法,不仅为水资源承载能力的研究提供一条有效途径,而且为东辽河流域科学调整、核减取水许可额度和制定可持续发展规划提供了重要依据。

参考文献:

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(下转第201页)

一种混凝土随机凸多边形骨料模型生成方法马怀发书贞陈厚群学研究院,2000.

A generating approach of random convex polygon aggregate model

MA Hua-i fa1,MI Shu-zhen2,C HE N Hou-qun1

(1.Earthquake Enginee ring Re se arch Center,IW HR,Be ijing100044,China;

2.Bei jing U nive rsity o f Technology,Be ijing100022,China)

Abstract:The mechanical behavior of concrete is directly related to its grade and aggregate content.A suitable random aggregate model is the precondition and basis for a successful simulation of concrete meso-mechanics.Geometric condition of Walraven formula was discussed in this paper.Based on the randomness and area equivalence of aggregates,a method of packing convex polygon a ggre gates is proposed based on the analysis on relationship between nodes and polygons,polygons and polygons, taking the actual a ggre gate content,grading,and aggregate shape into consideration.Further,the meshing c odes are designed to automatically generate and instantaneously visualize the meso-scale structured grids of concrete.A numerical experiment is carried out to reveal validity of the method.

Key words:meso-mechanics;fully-graded aggregate concrete;random c onvex polygon aggregate model;

numerical simulation

(责任编辑:王冰伟)

(上接第195页)

Analysis on carrying capacity of water resource based on triple-balance deployment

XIE Xin-min1,GAN Hong1,LI Hong-yao2,GAO Shu-wen2

(11De partment Water Re sources,IW HR,Bei jing100044,China;

21Investigation Bure au o f Hydrology and Water Resource,Changc hun130022,China)

Abstract:Following the development conception of harmonious coexistence between human and nature, some principal c oncept and property of water resource carrying capacity are analyzed and discussed based on the water resources triple-balance deployment in this paper.A/pressure-state-response0model and its index syste m to evaluate water resource carrying capacity are established.It was applied to a water-shed in the Liaohe river basin.A series of results of water resource carrying capacity are obtained,which show that the presented evaluation approach,model as well as method about water resource carrying capacity are feasible,and they can be taken as references for other similar watersheds and regions.

Key words:wa ter resource;optimized deployment;carrying capacity;carrying subject;carrying object

(责任编辑:王成丽)

水资源承载力特征及其评价方法

水资源承载力特征及其评价方法 [摘要] 水资源在社会发展和人们的生产生活中不可或缺。合理的评价水资源是引导产业发展的前提,本文介绍了水资源承载力评价的基本方法;并阐述了水资源承载力的基本特征,为合理评价利用水资源做了铺垫。 [关键词水资源承载力,水资源评价,水资源承载力特征 [abstract] the water resources in social development and people’s production and life is indispensable. The reasonable evaluation of water resources is the premise of the guide industry development, this paper introduces the basic method of evaluation of water resources carrying capacity; And explains the basic characteristics of the water resources carrying capacity for reasonable evaluation and utilization of water resources do twisted. [key words water resources carrying capacity of water resources evaluation, water resources carrying capacity characteristics 1.引言 水资源承载力是指在可预见的技术、经济和社会生产条件下,水资源可供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的能力。水资源承载力分析的目的是为了揭示水资源与区域经济和人口之间的关系,实现水资源的合理利用和优化配置,确保区域自然资源和社会经济的可持续发展。本文从区域水资源合理利用和优化配置的主要手段区域水工程出发,针对目前水工程建设、投产运行对区域社会经济效益产生巨大贡献的同时,也带给区域生态环境一定的压力,研究了区域水工程建设对区域水资源人口和“社会经济—资源—环境”承载力的影响;分析计算了区域不同时期水工程影响下的水资源现状承载力和极限承载力以及各个时期区域人口经济的最大支撑规模。 2.水资源承载力评价方法简介 目前,国内外对水资源承载力评价采用的方法主要有三大类:经验估算法、综合指标法和复杂系统分析法,而且后面两种更为常见。 1)经验估算法。经验估算法是指操作主体应用专门知识和丰富的经验,据此提出一个近似的数字,它虽然可以满足决策者概念上的感性认识,但从估算精度来看,显然不能满足要求。经验估算法主要包括背景分析法、经验公式法和趋势预测法。

某市水资源承载能力评价报告

某市水资源承载能力评价报告 各县区水利局: 为贯彻落实《水利部办公厅关于做好建立全国水资源承载能力监测预警机制工作的通知》(办资源(XX)57号),根据省水利厅要求,我局组织编制了《XX市水资源承载能力评价报告》,现印发给你们,并就有关事项通知如下: 一、高度重视建立水资源承载能力评价工作。建立水资源承截能力监测预警机制是党中央、国务院全面深化改革的一项重大任务,是中共中央国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》《生态文明体制改革总体方案》的重要内容,开展水资源承载能力是探索建立水资源预警机制预的重要基础,也是落实国家、省资源环境能力监测预警机制的一项重要内容,各县区要高度重视水资源承载能力评价工作,在现有评价成果的基础上,认真落实县域水资源承载能力评价工作。 二、严格水资源管控,制定和落实超载区域综合整治措施。各县区要根据水资源承载能力评价成果,严格落实水资源开发利用上线,严格水资源消耗总量和强度控制,大力开展节水型社会建设,积极推进节水减排,因地制宜地高效利用和有效保护水资源;积极利用当地地表水,外调水和非常规水源,替代地下水,认真开展超采区综合治理;对水功能

区纳污控制指标和水环境承载能力超截的水功能区和地区,要分析超载成因,制定和落实限制性措施,维护河湖健康,保障区域内水资源和经济社会可持续发展。各超载有关县区治理方案于2018 年5月底前上报市水利局。 三、积极研究和建立水资源预警机制工作。开展水资源承载力评价是严格水资源管理的基础,建立水资源承载能力动态监测预警机制,是强化水资源管理与保护的目标与任务。各县区要按照建立水资源承载能力预警的统一要求,加快水资源监控能力建设,完善水资源监测体系,建设水资源承载能力监测预警平台制定监测预警措施,力争2018年初步建立县级水资源承载能力动态监测预警机制,定期发布监测预警报告,对水资源承载负荷超过或接近承载能力的地区,实行预警提醒和限制性措施,构建政策引导机制和空间开发风险防控机制,促进水资源与人口经济均衡协调发展

水资源平衡分析

一、水资源平衡分析 1、某土地整理项目采用井灌,项目区总灌溉面积1500h㎡,区内人口1.5万,大小牲畜2.5万头,全部采用低压管道输水管该后,冬小麦种植面积1200h㎡,夏玉米种植面积1150 h㎡,棉花150h㎡,另外种植部分蔬菜。水源以浅层地下水为主,灌区周边主要承受北部边界地下水补给,南部边界有少量排出,东部边界无地下水补给和排出,南北部边界长Lns=5.2㎞,北界水力坡度Jn=0.005,南界水力坡度Js=0.0015,东西边各长Lew=3㎞;地下水埋深大于8m;该区多年平均降雨量P=650mm;灌区范围内为沙壤土,含水层厚度h含=25m,渗透系数K=30m/d。试在灌溉设计保证率为75%下对该井灌区进行水量供需平衡分析与计算。 解:根据已知条件、前面所述表格及公式计算如下: (1)可供水量计算 1.降雨入渗补给量W1 根据项目区范围内土质及地下水埋深,降雨入渗补给系数K取 0.15,补给面积A=5.2×3=15.6k㎡,其计算过程如下: W1=0.001KPA =0.001×0.15×650×15.6×106 =121.68(万m3)

2.侧向补给量W2 W2=365Kh含Lns(Jn-Js) =365×25×30×5200×(0.005-0.0015) =498.23(万m3) 3.灌溉回归补给量W3 地下水埋深大于8米,可忽略不计。 因此,可供水量为W供=W1+W2+W3 =619.91(万m3) (2)需水量计算。由《中国主要农作物需水量等值线图》查得该井灌区所在区域在灌溉设计保证率为75%下冬小麦、夏玉米、棉 花的净灌溉定额分别为300mm、55mm、165mm,蔬菜净灌溉定额 每年按800mm计算。 1.灌溉用水量。灌溉水利用系数£取0.9,算得灌溉用水量表 作物面积(hm2)净灌溉定额(mm)灌溉用水量(万m2)冬小麦 1200 300 400.00 夏玉米 1150 55 70.28 棉花 250 165 45.83 蔬菜 50 800 44.44 合计 560.55 2.工业用水。该项目区无工业,所以为0. 3.居民生活及家畜家禽用水。生活用水按人均日用水量40L,大小 牲畜日用水量平均35L,则居民生活及家畜家禽用水53.8万m3.

水资源平衡分析报告

水资源平衡分析 国家投资实施的土地开发整理项目,为了提高耕地质量,绝大多数都规划了灌溉工程。为此,这样的项目区地形图灌区必须进行水资源的平衡分析。 灌区的水资源平衡分析,包含着水质、水量和水位等方面内容,水位的来用水平衡分析比较简单,经过对地形与取用水位相互关系的分析,结合取水工程的设置,划定出自流区和扬水区(扬程大小)即可。这里侧重讨论水量平衡分析的内容。 灌区的水土资源平衡分析是根据水源来水过程和灌区用水过程进行的,这两个过程是逐年变化的,在规划设计时必须先确定用哪个年份的水源来水过程和灌区用水过程进行平衡计算,这个特定的水文年份叫设计典型年,简称设计年,而设计年又是根据灌溉设计标准确定的。 一、灌溉设计标准 选择设计年所依据的标准称为灌溉设计标准。它综合反映了水源对灌区用水的保证程度,关系到灌溉工程的规模、投资和效益。 国标(GB50288-99)规定,设计灌溉工程时,应首先确定灌溉设计保证率,南方小型水稻灌区的灌溉工程也可按抗旱天数进行设计。 (一)灌溉设计保证率 1.定义:指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的机率,一般用得到满足的年数占总年数的百分率表示。它综合反映了用水和

来水两方面的情况。 将多年(长系列)的年灌溉用水量按大小顺序排列,用数理统计方法计算并绘制年灌溉用水量频率曲线,在此曲线上选用的频率值即为灌溉设计保证率值。 如灌溉设计保证率P=80%,则表示频率P=80%对应的灌溉用水量出现的机会为P=80%,意味着每百年中有80年这样的年灌溉用水量可以得到保证,只有20年供水不足或中断,换一种说法(用重现期的语言)就是相当于平均每五年出现一次(五年一遇)供水不足或中断的情况。 2.灌溉用水保证率的确定 ①国标(GB50288-99)规定: 注:1、作物经济价值较高的地区,宜选用表中较大值;作物经

水资源承载力简述及研究方法

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一、水资源承载能力国外研究进展 1.1国外研究进展 水资源承载力国外研究进展国际上,关于水资源承载力的单项研究成果相对较少,一般将其纳入资源承载力、区域规划以及可持续发展理论的研究之中,并且偏重水资源管理的经济手段与政策措施研究。进入新世纪以来,水资源问题进一步引起了国际社会的高度重视,对水资源安全以及与其相关的各种冲突给予了深刻的分析和前所未有的关注。 URS 公司(1998)受到美国陆军工程兵团以及佛罗里达州社会事务局的委托,研究了弗罗达Keys 流域的承载力水平,在此次研究中,URS公司认为承载力的定义是:以不造成人工资源和自然的破坏为前提,该地区能够承载的最大发展能力。不对采用了一个由社会经济、财政、基础设施、水等分析要素与图形用户界面组成的承载力分析模型,并用此模型对Keys 流域的社会经济和生态系统进行了整体的模拟和评价,最终确定了各分析要素承受各类人类活动影响的能力。 英国科学家斯莱瑟教授(1998)提出了一种可持续发展的全新的定量分析方法——提高承载力的策略模型(ECCO 模型),斯莱瑟教授将资源、环境、人口和发展之间联系起来综合考虑,运用了系统动力学,研究了在不同发展阶段,人口数量与承载力之间的在联系。 Gleick(1999)等学者则认为现代社会的一系列危机都是由于对水资源不合理利用导致的,例如越来越多的物种濒临或已经灭绝、土地沙漠化等。Gleick 希望能找到一种新的方法,可以长期、合理的配置水资源。为此他提出了可持续发展的七个标准。 Harris(1999)等学者对水资源研究的侧重点放到了农业方面,将农业用水的承载力作为区域发展能力的发展指标之一。他认为对数增长是当代农业增长的模式,且该模式受到可利用的水资源量的影响,关系着农业能否可持续发展。 Rijiberman(2000)对城市水资源结构和管理进行了研究,认为评估城市水资源系统是否可持续发展大致分为四个方法:生态、资源承载力、社会、经济。该研究选取了承载力这种评价方式来衡量城市水资源的可持续能力,并得出结论认

水资源承载力的研究方法分析

水资源承载力的研究方法分析 文章在阐述水资源承载力研究进展的基础上,对水资源承载力的基本概念进行了说明,并从社会经济、水资源利用、生态环境这一符合型系统出发,分析了在水资源承载力的计算中节水措施发挥的重要作用,对几个创新性、高效率的水资源承载力计算方式进行了阐述。 标签:水资源承载力;基本内涵;研究措施 1 水资源承载力的基本内涵 水资源承载力是承载力在水资源领域中的具体应用,从物理学角度来看,承载力是指物体在不受到外界破坏的基础上,所能够承受的最大压力。随着人口数量的增加、资源环境问题的严重,承载力这一概念逐渐受到社会各界的广泛关注。但是国外针对水资源承载力的研究有限,通常情况下,都是将研究局限在水资源的可持续发展中,而国内关于水资源承载力的研究主要集中在对其基本内涵、评价指标中。 就目前来看,水资源承载力这一概念并没有得到统一,国内的学者面对这一问题,也都是仁者见仁智者见智。但是从整体上来看,可以将水资源承载力的基本概念简单的分为三大类,第一:将水资源承载力定义为水资源能够承受的最大支撑力;第二,将水资源承载力定义为水资源补给的最大规模;第三,将水资源承载力定义为水资源可开发的最大容量;这三种观点各有利弊。它们虽然从三个不同的角度的处罚,但是从内部联系来看还是有一定联系的,“最大支撑力”更加适合评价水资源目前或者在不久的将来社会、经济发展规模的支撑程度和承受能力,而不能精确的反应出可承受的最大范围;而“最大规模”能够满足这一要求;“最大开发容量”能够间接反应出最大的发展规模。 水资源承载力分析必须要建立在可持续发展的基础上,实现水资源的科学利用和高效循环,为生态环境留有充足的水资源,维持大自然的生机和活力,剩下的一部分才用于社会经济的发展。 综上所述,水资源承载力就是在一定的社会、经济条件下,在满足社会生态发展基本需要的前提下,使水资源系统保持合理规模,以实现可持续发展。 2 水资源承载力的研究措施 国内外学者在对水资源承载力进行了长时间的分析研究后,开始形成全新的研究思路,并形成了全新的研究成果。促使水资源承载力的研究方措施开始发生大幅度转变,由之前单一的、静态分析模式转变成了多样的、动态分析模式。就目前来看,流行于界内的研究措施还是有很多种,极具代表性的研究措施在此进行重点阐述,主要包括多目标分析法、系统动力学法和综合评价法、常规趋势法等。

浅谈水资源供需平衡

浅谈水资源供需平衡分析 摘要:在当今资源紧张的大背景下,利用有限的资源创造出尽可能多的价值是人们不断追求的目标。而作为基础性资源之一的水资源,它不仅是环境组成的基本要素,更是一种支持生态系统正常运转的不可代替的重要自然资源,然而,从近几年我国较为严重的洪涝灾害和干旱灾害来看,有限的水资源要想得到充分的利用,必须处理好供需之间的平衡问题,这在城市供水系统中更是与人们的生活密切相关的,因此,我们有必要对水资源的供需平衡做基本的分析和预测,从而使有限的水资源得到充分的利用。 关键字:水资源供需平衡充分利用 一、基本概述 所谓水资源供需平衡就是指可供水量与实际需水量间的关系,而水资源供需平衡分析则指的是,在一定的行政、经济(流域)范围内,各个时期的需水量总和与供水量总和的供求关系分析。它是在流域规划和水资源综合评价分析的基础上,以水资源的供需现状、国民经济发展和社会发展与国土整治规划为依据,运用一定的数学模型和分析方法,测算今后各个时期的用水量和需水量,制定综合平衡、供需协调的水资源长期供求计划和水资源开源节流的总体规划。 具体来讲,水资源的可供给量与其开发的程度和技术水平有关;而实际需水量与工业发展程度、人民正常生产生活水平以及利用水资源的技术等有关。因此,在不同时期,可供水量与实际需水量是在不断变化的,而两者之间的关系也是可变的。供需关系基本表现出3种情况:①供大于需。这说明可利用的水资源还有一定的被进一步利用的潜力;②供等于需。这是一种比较理想的供需状态,说明水资源的开发利用程度与同一阶段人们的生产、生活需要相适应;③供小于需。说明水资源量的短缺,需进一步寻求增加供应量的方法,及时采取开源节流等措施,以缓解供需矛盾。由此我们可以看出,水资源供需之间的平衡只是相对而言的,两者之间的不平衡现象是始终存在的,如果想要利用尽可能少的资源取得尽可能大的效益,我们就需不断研究分析、变动调整供需关系,为制定水资源宏观决策及合理分配与调度奠定基础。 二、水资源供需平衡分析的基本原则 水资源供需平衡分析是一个涉及面很广的一个问题,它不仅要研究供水量与需水量,而且还要结合当地的实际情况,充分分析社会、经济、环境等多方面的因素,因此,在进行水资源供需平衡分析时有用一定的原则做引导。 ⑴流域和地区相结合 通常在研究水资源时都是以流域为基本研究对象的,这也是研究可供水量的起点。而需水量的研究则是要结合所研究区域的经济、社会、环境等的发展情况,具有一定的地区分布特点。然而,我国的经济或行政区域通常与流域分布是不一致的,因此,在进行水资源平衡分析时,要将两者尽可能的统一,划好分区,把小区和大区,区域和流域结合起来。实际上,我国在进行水资源评价时,就已经做到过这一点。在进行具体的水资源供需平衡分析时,要结合以前水资源评价时的经验,使两者充分衔接。如果牵涉到跨流域调水(如南水北调),则更是要注意大小区域的结合,流域与地区的结合。 ⑵近期与远期相结合

广西左江流域水资源承载能力研究

广西水利水电GUANGXI WATER RESOURCES &HYDROPOWER ENGINEERING 2018(2) 1 水资源开发及利用现状 1.1 区域及水资源概况 左江是珠江流域西江水系郁江的主要支流,流域面积为32350km 2,其中广西境内20804km 2,河流全长552km ,平均比降0.264‰。左江发源于越南境内,流至平而关进入中国广西凭祥市后又称平而河,至龙州镇与左岸支流水口河汇合后称左江,至上金与右岸支流明江汇合,至龙州县和江州区交界处与左岸支流黑水河相汇,至江州区和扶绥县交界的平塘有右岸支流响水河汇入,至江州区驮卢镇有左岸支流驮卢河汇入,至扶绥县充禾有右岸支流汪庄河汇入,至扶绥县六合山从左岸有支流罗阳河汇入,往下经那琴村后进入南宁市辖区,至宋村与右江相汇而注入邕江,再流经约30km 到广西的首府南宁市。 左江流域多年平均年径流深为647.1mm ,天然年径流量为131.8亿m 3,地下水资源量为25.05亿m 3。由于本区域地下水水资源量皆为地表水径流补给,故本区域的水资源总量即为地表水水资源量,即131.8亿m 3。区域地表水可利用量为48.77亿m 3,可 利用率约37%。 左江流域广西境内主要涉及崇左市、南宁市、百色市和防城港市等4个地级市11个县(市、区),总土地面积20804km 2。2015年总人口270.01万人,其中城镇人口98.24万人,城镇化率36.4%,地区生产总值936.37亿元,工业增加值324.24亿元,耕地908.38万亩。 1.2水资源开发利用现状1. 2.1现状供用水量情况 (1)现状供水量。2015年左江流域实际总供水量16.8亿m 3,供水以地表水源为主,地表水源供水量为15.5亿m 3,占总供水量的92.1%;地下水供水量为1.2亿m 3,占总供水量的7.4%;其他供水量0.1亿m 3,占总供水量的0.6%。 (2)现状用水量。2015年左江流域总用水量为16.8亿m 3,其中农业用水量12.4亿m 3,占总用水量的73.7%;工业用水量2.1亿m 3,占总用水量的12.5%;生活用水量2.0亿m 3,占总用水量的12.1%;生态环境用水量0.3亿m 3,占总用水量的1.7%。左江流域现状供用水量情况见表1。 广西左江流域水资源承载能力研究 闭祖良 (广西水利电力勘测设计研究院,南宁 530023) [摘要] 介绍了左江流域水资源开发与经济社会发展的现状,分析了左江流域供用水量及水功能区水质情况,按照 实行最严格水资源管理制度要求,对左江流域水资源承载能力进行评估,并提出水资源保护建议。[关键词]水资源承载能力;水功能区;水质;最严格水资源管理制度;左江流域 [中图分类号] TV211.1 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1510(2018)02-00025-04 ·水资源· [收稿日期]2018-01-03 [作者简介] 闭祖良(1985-),男(壮族),广西田林人,广西水利电力勘测设计研究院工程师,硕士,主要从事水利工程规划设计工作。 表1 左江流域现状供用水量情况表 供水量 项目 地表水 地下水其他水源 合计 蓄水工程 引水工程提水工程其他 浅层水雨水利用 数量 71307423644041250412352955167894占总量的比例 42%25%24% 0.3%7.4%0.6%100%用水量项目农田用水工业用水生活用水生态环境补水量100 数量 12375820945203072884167894 占总量的比例 74%12%12%1.7%100% 万m 3 25

水资源承载力研究

水资源承载力研究 在总结区域水资源承载力研究历史和现状的基础上,研究了水资源承载力的概念。在分析区域水资源承载力影响因子之后,总结了水资源承载力指标设计的方法及其水资源承载力一般的计算方法。 标签:水资源承载力;指标设计;计算方法 1 引言 作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题,水资源承载力自20世纪80年代由我国学者提出后,已引起学术界高度关注并成为当前水资源科学中的一个重点和热点研究问题。 2 水资源承载力的定义 施雅凤:水资源承载力是指某一地区的水资源,在一定社会历史和科学技术发展阶段,在不破坏社会和生态系统时,最大可承载容纳的农业、工业、城市规模和人口的能力。是一个随着社会、经济、科学技术发展而变化的综合目标。 夏军:水资源承载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值,它通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水资源量的人口规模和经济发展规模等指标表达。 龙腾锐:水资源承载力是在一定的时期和技术水平下,当水管理和社会经济达到最优化时,一定区域的水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平(或最大可持续发展水平)。 综合上述水资源承载力定义,就指标的表现形式来说,可以分为三种:一是支持人口规模论;二是支持人口规模和经济规模;三是支持经济规模论。其最终表现形式不同,但都强调了支撑能力的概念。 3 水资源承载力国内研究进展 (1)研究进展。 第一阶段(20世纪80年代后期-1995年),水资源研究理论的延伸与水资源承载力概念的形成阶段。这一阶段水资源承载力的概念、理论与计算方法等都还处于萌芽状态,研究案例也相对较少。第二阶段(1996年-2000年),水资源承载力的开拓性与探索性研究阶段。这期间不但政府加大了对水资源战略问题研究的支持力度,而且国内学者在水资源承载力的理论基础、指标体系、评价模型(方法)等方面也做了大量的研究工作,为我国水资源承载力全面、系统的研究奠定

水资源承载力

水资源承载力科技名词定义 中文名称:水资源承载力 英文名称:water resources supporting capacity;water resource carrying capacity 定义1:在一定的社会经济和技术条件下,在水资源可持续利用前提下,某一区域(流域)当地水资源能够维系和支撑的最大人口和经济规模(或总量)。应用学科:地理学(一级学科);水文学(二级学科) 定义2:一定范围内,可利用水资源能维护支撑人类社会和自然环境生存与发展的能力。应用学科:资源科技(一级学科);水资源学(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目前,许多学者给出了水资源承载力的定义,水资源承载力一词也广泛应用于研究某一地区尤其是缺水地区的工业、农业、城市乃至整个地区的经济发展所需要的水资源供需平衡和生态系统保护,但水资源承载力迄今仍是一个外延模糊、内涵混沌的概念,其内涵的界定尚存在一定的分歧和不足。分析这些定义,主要可以归纳为三种类型,第一种观点是水资源开发规模论,水资源开发规模论认为水资源承载能力是在一定社会技术经济阶段,在水资源总量的基础上,通过合理分配和有效利用所获得的最合理的社会、经济与环境协调发展的水资源开发利用的最大规模。水资源承载能力是水资源可开发利用量,必须首先满足维护生态环境的起码用水要求,以及合理分配国民经济各部的用水比例。“在一定的技术经济水平和社会生产条件下,水资源可最大供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的能力,也即水资源最大开发容量;第二种观点是水资源承载最大人口论,水资源承载力为:在某一具体的发展阶段下,以可以预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态环境良性发展为前提,在水资源合理配置和高效利用的条件下,区域社会经济发展的最大人口容量;第三种观点是水资源支撑社会经济系统持续发展能力论,持这种观点的学者较多,虽然承认水资源承载力最终要以一定的人口总量规模为落脚点,但进一步认为这种人口规模是与最大的生活水平也就是人均综合效用水平相对应的,换言之,在可持续发展的前提下,“最大”的含义就是对应着最优的发展水平。认为水资源承载力是“某一地区的水资源在某一具体历史发展阶段下,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态环境良胜循环发展为条件,经过合理优化配置,对该地区社会经济发展的最大支撑能力。“在一定的水资源开发利用阶段,满足生态需水的可利用水量能够维系有限发展目标的最大的社会一经济规模。

水资源开发利用现状调查与供需平衡分析

(2015届) 菏泽市水资源开发利用现状调查 与供需平衡分析 学院:水利土木工程学院 专业:水文与水资源工 学生姓名: 班级:水文一班学号: 指导老师:职称:副教授 2015年6月

摘要 水资源供需平衡分析是节水灌溉项目中可行性研究报告的一项重要内容,通过对项目区的水资源状况及供水保证率的分析评价,来确定项目是否可行及拟采取的治理措施,它是节水灌溉项目前期工作中不可或缺的一项基础性工作。 本文通过对水资源供需平衡分析的概念、内容及一般原则进行详细的阐述,并对菏泽市的水资源进行了供需平衡分析,主要内容可以分为: 1.从分析的范围考虑,可划分为:(1)计算单元的供需分析;(2)菏泽市整个区域的供需分析;(3)菏泽市河流流域的供需分析 2.从可持续发展观点,可划分为:(1)菏泽市现状的供需分析;(2)菏泽市不同发展阶段的供需分析 3.从供需分析的深度,可划分为:(1)菏泽市不同发展阶段的一次供需分析;(2)菏泽市不同发展阶段的二次供需分析 4.按用水性质,可划分为:(1)河道外用水的供需分;(2)河道内用水的供需分分析 在对菏泽市进行水资源供需分析后,分析在编制可行性研究报告中存在的问题,对今后编制节水灌溉项目可行性研究报告具有着积极的指导意义 本文还进行了水资源优化配置的学习,并设计了一个模型,增进了自己对水资源优化的认识。 关键词: 供需平衡分析,菏泽市,水资源优化配置,模型

目录 目录 第1章绪论 (1) 1.1研究目的与意义 (1) 1.2 研究范围、水资源分区及水平年 (1) 1.3 研究内容、技术路线与方法 (1) 第2章水资源及其开发利用现状 (3) 2.1 自然地理概况 (3) 2.2 社会经济概况 (3) 2.3 水资源量分析 (4) 2.3.1 降水量 (4) 2.3.2 地表水资源量 (4) 2.3.3 地下水资源量 (5) 2.3.4 水资源总量 (5) 2.3.5 地表水资源可利用量 (5) 2.3.6 地下水资源可开采量 (7) 2.3.7 水资源可利用总量 (8) 2.4 水资源开发利用现状及水环境质量 (10) 2.4.1 地表水开发利用情况 (10) 2.4.2 地下水开发利用情况 (26) 2.4.3 现状供水工程情况及实际用水量 (27) 2.4.4 水环境质量 (29) 第3章水资源供需预测及供需平衡分析 (30) 3.1 供水预测 (30) 3.2 需水预测 (31) 3.2.1生产需水预测 (31) 3.2.3生态环境需水预测 (40) 3.2.2 总需水量预测成果 (43) 3.3 供需平衡分析 (45) 3.3.1 分析原则与方法 (45) 3.3.2现状供需分析.......................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3规划年供需分析 (46) 第4章水资源优化配置 (48) 4.1 水资源优化配置概述 (48)

水资源平衡分析实例

某土地整理项目采用井灌,项目区总灌溉面积1500h㎡,区内人口1.5万,大小牲畜2.5万头,全部采用低压管道输水管该后,冬小麦种植面积1200h㎡,夏玉米种植面积1150 h㎡,棉花150h㎡,另外种植部分蔬菜。水源以浅层地下水为主,灌区周边主要承受北部边界地下水补给,南部边界有少量排出,东部边界无地下水补给和排出,南北部边界长Lns=5.2㎞,北界水力坡度Jn=0.005,南界水力坡度Js=0.0015,东西边各长Lew=3㎞;地下水埋深大于8m;该区多年平均降雨量P=650mm;灌区范围内为沙壤土,含水层厚度h含=25m,渗透系数K=30m/d。试在灌溉设计保证率为75%下对该井灌区进行水量供需平衡分析与计算。 解:根据已知条件、前面所述表格及公式计算如下: (1)可供水量计算 1.降雨入渗补给量W1 根据项目区范围内土质及地下水埋深,降雨入渗补给系数K取 0.15,补给面积A=5.2×3=15.6k㎡,其计算过程如下: W1=0.001KPA =0.001×0.15×650×15.6×106 =121.68(万m3) 2.侧向补给量W2

W2=365Kh含Lns(Jn-Js) =365×25×30×5200×(0.005-0.0015) =498.23(万m3) 3.灌溉回归补给量W3 地下水埋深大于8米,可忽略不计。 因此,可供水量为W供=W1+W2+W3 =619.91(万m3) (2)需水量计算。由《中国主要农作物需水量等值线图》查得该井灌区所在区域在灌溉设计保证率为75%下冬小麦、夏玉米、棉 花的净灌溉定额分别为300mm、55mm、165mm,蔬菜净灌溉定额 每年按800mm计算。 1.灌溉用水量。灌溉水利用系数£取0.9,算得灌溉用水量表 2.工业用水。该项目区无工业,所以为0. 3.居民生活及家畜家禽用水。生活用水按人均日用水量40L,大小 牲畜日用水量平均35L,则居民生活及家畜家禽用水53.8万m3. 项目区总需水量为614.35万m3

肥西县水资源平衡报告

水资源概况 项目区属于淮河流域东淝河水系,地表水资源丰富,灌溉条件较好,全部处于淠河总干渠自流直灌灌区范围内。农业生产的主要供给水源有:南侧大潜山总干渠(淠河总干渠)直灌庙东支渠,中侧肥西县柳条湾水库(小一型水库),东侧白露寺支渠(淠河的支渠),内部塘坝堰星罗棋布。淠史杭灌区是我国特大型灌区,淠河总干渠水源来自大别山佛子岭、磨子潭、响洪甸三大水库,灌溉水量充沛,水质较好。 项目区内地下水为松散岩类孔隙水,埋藏深度超过10m,涌水量40~200t/d,均为碳酸氢根离子型淡水,水质条件较好,可满足项目区人畜用水要求。地下水的补给条件主要为大气降水入渗,地下水流向属淮河地下径流区。 1、项目区可供水量分析 项目区水资源丰富,主要供水水源有:淠河总干渠直灌庙东支渠,柳条湾水库小(一)型,区内塘、坝、堰等蓄水工程。水源的可供水量分述如下。 (1)庙东支渠和白露寺支渠供水量 庙东支渠灌区总面积17.25km2,设计灌溉耕地万亩,渠首设计流量0.95m3/s,灌溉水位-45.0m,渠道底宽2m,渠深-1.8m,其中设计水深-1.0m,边坡1:,纵比降1:5000。庙东支渠的陈圩斗渠、孔大塘斗渠、徐大塘斗渠以及10余个直灌放水口,可直接作为项目区的灌溉供水水源。陈圩斗渠全长2.8km,设计流量0.21m3/s,

可灌溉耕地万亩;孔大塘斗渠全长2.6km,设计流量0.21m3/s,可灌溉耕地万亩;徐大塘斗渠全长2.4km,设计流量0.23m3/s,可灌溉耕地万亩;10余个直灌放水口合灌溉流量0.3m3/s,可灌溉耕地万亩。白露寺支渠灌区总面积14.46 km2,设计灌溉耕地万亩。经多年灌溉用水量调查,设计灌溉保证率情况下年引水量约1100万m3。 (2)塘、坝、堰蓄水量 项目区的塘坝堰多为淠史杭灌区内的反调节塘坝,共有大小塘口10余口,其中来水面积较大的有孔大塘、徐大塘,集水面积分别为1.94 km2、1.22km2,塘口口面面积分别为万m2、万m2,塘容分别为万m2、万m2,有效塘容分别为万m2、万m2。10余口塘坝堰总有效塘容约万m2,这些塘坝整修后的复蓄系数可达,年可供水量为万m3。 (3)柳条湾水库可调供水量 柳条湾水库位于项目区东侧,属于拦河坝性质的水库,该坝建于1956年,坝来水面积200km2,兴利库容万m3,总库容343万m3,死库容万m3,防洪库容71万m3,按照库容划分,该水库属于小(一)型水库。拦河坝沿河两岸向上游做堤防长 2.66km,形成了长条形水库,抬高水位至两岸冲田地面1.5m以上,由于来水面积大,调节性能好,常年可保持兴利水位,每年可调节蓄水次。该水库可向项目区内岗圩、双峰两村的冲田地区调节供水,年可调节供水量达165万m3,灌溉耕地达3000亩。

水资源承载力分析研究——以云南昌宁县为例

Open Journal of Soil and Water Conservation 水土保持, 2015, 3, 36-46 Published Online June 2015 in Hans. https://www.doczj.com/doc/0418170778.html,/journal/ojswc https://www.doczj.com/doc/0418170778.html,/10.12677/ojswc.2015.32006 The Analysis of the Water Resources Carrying Capacity of Changning County Dongyan Wang, Weiyan Wang, Yi Chang College of Tourism & Geography Science, Yunnan Normal University, Kunming Yunnan Email: wwdongyan@https://www.doczj.com/doc/0418170778.html, Received: May 29th, 2015; accepted: Jun. 23rd, 2015; published: Jun. 26th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/0418170778.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Water is an essential resource for human existence. It is also the basis of production and living. However the water resource is unbalanced both in time and space and used in low rate, which has become very important factors to restrict the sustainable development in each district at present. The selected research area—Changning County is in a period of rapid economic development, and the water resources carrying capacity will affect the development. The article summarizes the other titles and applies the actual survey data to analyze the water resources carrying capacity. It shows that the water resources carrying capacity in Changning County is adapting to the present economic and social development, but will be insufficient in long term. So it should coordinate the relationship between human and nature to promote the sustainable development of Changning County. Keywords Water Resources Carrying Capacity, Changning County, Analytic Hierarchy Process 水资源承载力分析研究——以云南昌宁县为例 王东焱,王维艳,常翊 云南师范大学,旅游与地理科学学院,云南昆明 Email: wwdongyan@https://www.doczj.com/doc/0418170778.html, 收稿日期:2015年5月29日;录用日期:2015年6月23日;发布日期:2015年6月26日

水资源基本概念

根据水利部、水利水电规划设计总院的有关文献资料,把重要的名词概念比较确切地汇集编印出来,供参照。 水资源指通过水循环年复一年得以更新的地表水资源和地下水资源。 水资源承载能力 指在一定的流域或区域内,其自身的水资源能够持续支撑经济社会发展的能力(包括工业、农业、社会、人民生活等),并维系良好的生态系统的能力。这种承载能力不是无限的,同时,它还有一个前提,就是要在保持可持续发展,也就是保证生态用水和环境用水的前提下,再去谈经济发展用水。各地的经济发展要根据水资源状况去确定发展什么,发展多大规模,多快的发展速度。各地需下功夫研究经济用水和生态用水的比例。 水环境承载能力 指的是在一定的水域,其水体能够被继续使用并保持良好生态系统时,所能容纳污水及污染物的最大能力。在一些发达国家,要求城市和工业做到零排放,一方面节水,用水量零增长,另一方面对污水处理做到零排放。有的国家提出水体自净能力的概念,即水环境承载能力等于水体自净能力。 降水量 从空中降落的雨、雪、雹等以及由水气凝结的露、霜等的总数量。以mm计。是雪、雹等应化成水的深度。按时段统计有:以降水起止时计算的一次降水量,以一日、一月及一年计算的日降水量、月降水量及年降水量。由于降水的主要部分是雨或全部是雨,因此降水量又叫做降雨量。一股所说某地年降雨量若干毫米,是包括了所有各种形式的降水。 流域平均雨量 又叫面雨量。水文工作中常需推求整个流域面上的平均降雨量。最常用的方法是算术平均法和垂直平分法(又叫做泰森多边形法),也有用绘制等雨量线图来推求的。 蒸发 水或冰雪变成水汽的一种物理过程。在水文气象观测中,蒸发是指水分由地表的水面、土壤、植物体逸入空中的自然现象。蒸发的水量以水层深度毫米数计。它是气象、水文的重要因素,与农业生产的关系很密切。 蒸发能力 指充分供水条件下的陆面蒸发量,可近似用E601型蒸发器观测的水面蒸发量代替。 水面蒸发 指水面不断向大气蒸发水分的过程。其蒸发速度,可由蒸发器观测而得。以mm/d计。水面蒸发量是指某一时段内的总水面蒸发数。例如年水面蒸发量为980mm,6月的水面蒸发量为125mm。影响水面蒸发的主要因素有湿度、风速、气温及水体大小等。在同一气象条件下,蒸发器的水面蒸发值大于实际水体(如水库、湖泊等)的水面蒸发值,这是由于蒸发器本身及其四周的动力和热力条件与天然水体不同所致。因此,蒸发器的观测值乘一折减系数后才能作为实际水体的蒸发值。在水利工程上,如计算湖泊、水库蓄水量的水量损失及水稻需水量等都要使用水面蒸发资料。 干旱指数 指年蒸发能力与年降水量的比值,是反映气候干湿程度的指标。 土壤蒸发 指土壤中的水分通过毛细管作用到达土壤表面后的蒸发。影响土壤蒸发的因素有气象因素、土壤含水量、地下水埋藏深度、土壤结构、土壤色泽、下垫面的特性等。通过土壤蒸发量的测定,有助于了解土壤中水分的支出情况。

水资源承载力

中原经济区区域水资源承载力的数学建模评价与预测 摘要 中原经济区区域是内陆地区一个重要的经济板块,处在承东启西的战略地位,是我们国家产业向内陆地区转移的一个承接地和平台,在完善全国区域发展格局和区域协调发展中有不可替代的作用,具有重要的战略意义,因此,研究中原经济区域水资源的承载力,能够为实现中原经济区的战略定位、“三化”建设的协调发展提供基础数据分析和决策参考依据。 针对问题一,为了研究中原经济区区域水资源承载力,本文择取了中原经济区域中的郑州、开封、洛阳、新乡、南阳五个城市作为研究区域,运用模糊综合评价模型来对2002~2008年间各个城市的水资源承载力进行了综合评价,得出了其整体的综合指标。 针对问题二,本文根据问题一的数据信息运用了时间序列模型中的简单移动平均法来对2010~2020年间的中原经济区域中所选的五个城市水资源承载力进行预测,得出了其综合水资源承载力的趋势变化。 关键词 水资源承载力模糊综合评价模型时间序列模型简单移动平均法

一、问题重述 中原经济区作为国家层面重点开发区域,是中部地区人口和经济密集区,国家重要的粮食生产和现代农业基地,全国工业化、城镇化和农业现代化协调发展示范区,全国重要的经济增长板块,全国区域协调发展的战略支点和重要的现代综合交通枢纽,华夏历史文明传承创新区。在全国区域协调发展中占有无可替代的战略地位。选择中原经济区的若干重要城市作为研究对象,进行区域承载力的综合评价及预测,能够为实现中原经济区的战略定位、“三化”建设的协调发展提供基础数据分析和决策参考依据。 请选取水资源承载力、环境承载力、能源承载力、耕地承载力、社会经济承载力、生态承载力等分析因子中的一项或几项,对1999-2009年间中原经济区各城市(可选取一部分城市)的承载力状况,建立区域承载力综合评价模型进行科学合理的综合评价,并建立数学模型预测2010-2020 年研究区区域承载力变化趋势。 二、问题的分析 针对问题一、研究中原经济承载力情况有重大意义,为此我们选取水资源承载力作为分析因子,并择取中原经济区域中的郑州、开封、洛阳、新乡、南阳五个城市为研究区域。根据数据来源:河南省统计年鉴,河南省统计网https://www.doczj.com/doc/0418170778.html,还有河南水利局网等可靠网站查到2002-2008年(由于时间久远,网站没有公布1999-2001年间的大部分资料,因而本文从2002年开始搜集资料)间所则取研究区域的人口数量、土地面积、供水量、需水量、灌溉面积等各个数据,建立综合评价模型对所则取研究区域水资源承载力进行科学合理的综合评价。 针对问题二、根据问题一所得数据和结果,我们运用时间序列预测模型中的简单移动平均法对中原经济区域所取的五个城市在2010-2020 年期间水资源承载力变化趋势进行预测。 三、模型的假设 1、假设所查得的数据真实有效; 2、假设水资源承载力只和灌溉率、水资源利用率、供水模数、需水模数、人均供水五个因素有关;

石家庄市水资源承载能力分析

石家庄市水资源承载能力分析 石家庄是全国严重缺水的城市之一,合理利用水资源对促进城市的可持续发展有着重要的作用。在水资源承载能力基本概念的基础上,通过对石家庄市居民生活用水量和需水量的比较,对城市水资源承载能力进行分析,并提出相应对策。 标签:可持续发展;水资源;水資源承载能力 1 城市水资源承载能力的基本概念 水资源承载能力可以简单定义为:一定区域,一定时段,维持生态系统良性循环,水资源系统支撑的社会经济发展的最大规模。水资源承载能力不仅是资源承载能力的一个具体限制方面,而且是环境承载能力的一个主要影响因素,具有资源承载能力和环境承载能力的双重特性。城市水资源承载能力具有的内涵可以 用下面的图进行说明。 水资源系统与生态系统互相支撑、共同作用,来支撑社会经济系统。社会经济系统对水资源系统可以进行开发利用和保护,对生态系统一方面可以进行保护,另一方面又可以进行破坏。因此,社会经济系统与水资源系统和生态系统之间又是相互制约的关系,如果支撑的社会规模太大,水资源系统和生态系统就难 以支撑,难以确保水资源的可持续利用和生态系统的良性循环。 2 石家庄市水资源 2.1 水资源现状 石家庄市横跨太行山中段东坡和河北平原的山前地区,处于滹沱河冲积扇平原上,属暖温带大陆性季风气候,寒暑悬殊,降水变率高。由于地理位置和气候 的原因,属全国13个严重缺水城市之一。 石家庄市的水资源主要由地表水和地下水两部分组成。目前,对市区供水有实际意义的地表水只有黄壁庄、岗南两座大型水库。黄壁庄水库库容量为12亿立方米,岗南水库库容量为15.7亿立方米。城市采水系统主要由供水总公司水厂和各用水单位自备井组成,目前,供水总公司共建成投产水厂8座,清水池

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