基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅰ)――评价方法

基于元水循环模式的水资源评价理论方法基于元水循环模式的水资源评价是一种综合考虑水资源供需平衡、水环境健康、水经济稳定等因素的评估方法。

该方法主要包括以下几个步骤：确定评价指标体系、数据收集与处理、元水循环模拟、评价模型构建与分析。

下面将详细介绍这些步骤。

首先是确定评价指标体系。

评价指标体系应包括供水、水环境、水经济、社会因素等多个方面的指标，以全面反映水资源综合利用状况。

供水方面的指标可以包括年供水量、供水可靠性等；水环境方面的指标可以包括水质、河流生态环境状况等；水经济方面的指标可以包括水价、水资源效益等；社会因素方面的指标可以包括人口增长率、城镇化水平等。

接下来是数据收集与处理。

评价所需数据包括水资源、气象、土地利用、经济社会等多个方面的数据。

可以通过实地调查、问卷调查、遥感技术等方法进行数据收集。

收集到的数据应进行统计分析和加工处理，以便进行后续的元水循环模拟和评价分析。

然后是元水循环模拟。

元水循环模拟是核心步骤之一，通过建立水循环模型，对水资源供需平衡、水环境演变、水经济变化等进行全面模拟和预测。

水循环模型可以采用系统动力学模型、GIS模型、MATLAB模型等多种方法进行构建。

模型中应包括水资源供需状况、水环境演变规律、水经济发展趋势等关键参数。

最后是评价模型构建与分析。

基于元水循环模拟结果，可以构建水资源评价模型，通过对各指标的综合权重分析，对水资源利用状况进行评估。

评价模型可以采用层次分析法、灰色关联度法、模糊综合评价法等多种方法。

评价结果可以以图表、报告等形式呈现，为水资源管理者提供科学决策依据。

总之，基于元水循环模式的水资源评价方法能够全面考虑供需平衡、水环境健康、水经济稳定等因素，对水资源的综合利用状况进行评估。

这种方法在水资源管理和规划中具有重要的应用价值，可以为水资源管理者提供科学决策依据，实现可持续水资源利用。

水资源评价准则及其计算口径水资源评价是针对某一区域水资源系统进行定量和定性评价的过程，旨在为科学合理地进行水资源管理提供基础数据和科学依据。

水资源评价准则及其计算口径是水资源评价的核心内容，决定着水资源评价结果的客观性和可靠性。

一、水资源评价准则水资源评价准则是指衡量水资源状态和功能的基本衡量指标和标准，是水资源评价的基础。

根据国内外研究和实践，现将水资源评价准则分为两类：水量准则和水质准则。

（一）水量准则1.水循环量。

水循环量是指某一流域范围内自然水循环的总量，包括降水、蒸发、径流、地下水补给等。

一般考虑采用年度平均值来表示。

2.水资源可持续利用率。

水资源可持续利用率是指某一流域范围内长期以来水资源的可持续利用程度，表征水资源的经济效益、社会效益和环境效益。

一般考虑采用年度平均值来表示。

3.水资源平衡率。

水资源平衡率是指某一流域范围内水资源平衡状态的指标，表示不同排水分区之间的水量平衡情况。

一般考虑采用年度平均值来表示。

（二）水质准则1.水质类别、水质目标。

根据水体污染状况，对水体进行分类，并设定不同水质目标，以指导水体污染防治工作。

2.水质评价指标、标准。

根据水体的污染状况，制定符合国家标准和实际情况的水质评价指标和标准，以量化水体污染程度和污染来源。

二、水资源评价计算口径水资源评价计算口径是指在水资源评价中，用于衡量各项水资源指标的计算方法和原则。

现将水资源评价计算口径分为水量计算口径和水质计算口径两个方面。

（一）水量计算口径1.水循环量计算。

水循环量计算采用水量平衡的原则，根据降水量、蒸发量、径流量、地下水补给量等指标进行计算。

2.水资源开发利用率计算。

水资源开发利用率计算采用供需分析的原则，根据水资源开发利用总量和总需求量进行计算。

3.水潮汐及灌区排水计算。

水潮汐及灌区排水计算是指考虑水资源对不同排水分区之间的影响以及灌溉用水排放对水环境的影响，根据不同水资源循环分区进行计算。

（二）水质计算口径1.水质评价指标计算。

2006年10月水 利 学 报SH UI LI X UE BAO第37卷　第10期收稿日期:2005209212基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G 1999043602);中国水科院科研专项(资集05Z D01)作者简介:贾仰文(1957-),男,山东成武人,教授级高级工程师,博士,主要从事水文水资源学研究。

E 2mail :jiayw @文章编号:055929350(2006)1021181207基于流域水循环模型的广义水资源评价(Ⅱ)———黄河流域应用贾仰文,王浩,仇亚琴,周祖昊(中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京　100044)摘要:本文介绍了WEP -L 模型在黄河流域的应用情况,包括输入数据处理、参数估算与模型验证,以及广义水资源初步评价成果。

应用结果表明,所提出的模型和方法,能够评价径流性水资源、生态系统利用的雨水资源及其构成,能够分析在强烈人类活动影响下黄河流域广义水资源与构成所发生的显著变化。

1985年及2000年下垫面条件下的水资源评价结果对比分析表明,水土保持、农田建设及取用水活动等引起的下垫面条件变化,使得流域狭义水资源总量减少(地表水减少但不重复地下水增加)、广义水资源总量增加,水土保持及农田建设增加的降水高效利用量远大于其减少的径流性水资源量。

最后讨论了成果对黄河流域水安全战略和水资源可持续高效利用的一些启示。

关键词:流域水循环;分布式模型;广义水资源评价;人类活动影响;黄河流域;WEP 2L 中图分类号:T V213文献标识码:A1　输入数据及其处理本文将基于流域水循环模型的广义水资源评价方法[1]在黄河流域进行了初步应用。

20世纪90年代以来,黄河流域水资源严重短缺,生态环境恶化,下游断流持续时间越来越长。

这种状况既与近年降水偏少有关,又与强烈的人类活动影响,特别是与用水增长(见表1)和土地覆被变化(见表2)密不可分。

人类活动不仅改变了水循环过程,同时对水资源的数量、构成和利用产生重大影响。

流域水文模型在水资源评价中的应用随着经济和人口的不断增长，水资源的供需矛盾日益突出。

在这种情况下，我们必须对水资源进行科学的评估和管理，以更好地保护和利用水资源。

其中，流域水文模型是一种非常重要的工具，在水资源评价中发挥着重要的作用。

一、什么是流域水文模型？流域水文模型是一种数学模型，用于研究流域水文过程。

它通常通过对流域的地形、土地覆盖、气象、植被等因素进行分析，预测流域内水的产生、流动和消失情况，进而为水资源的评价和管理提供依据。

二、流域水文模型在水资源评价中的应用1.水文循环分析流域水文模型可以对水文循环进行分析，包括降水、蒸发、径流等因素。

这些因素的分析可以帮助我们更好地了解流域内水资源的分布和变化规律，进而制定合理的水资源管理和利用方案。

2.洪水预测流域水文模型可以对不同条件下的洪水进行预测，为防洪工程的建设和管理提供依据。

通过对不同场景的模拟，可以比较不同防洪方案的效果，选择最优方案来保护洪水灾害区域的安全。

3.旱灾应对流域水文模型也可以针对旱灾进行应对。

通过对降水、蒸发、土壤水分等因素的模拟和预测，可以提前预判旱情和旱期，采取相应的灌溉措施，避免或减轻干旱对农业等生产活动的影响。

4.水资源评价流域水文模型可以用于对流域内水资源的评价。

通过对降水、蒸发、径流等因素进行模拟和分析，可以了解水资源的分布和变化规律，为水资源的合理利用和管理提供依据。

三、流域水文模型的发展趋势未来，流域水文模型将越来越智能化、精细化。

一方面，新技术的不断涌现，例如人工智能、遥感技术、云计算等，可以为流域水文模型的研究提供强大的支撑；另一方面，流域水文模型也将更加注重可持续性，将能源消耗、环境保护等因素纳入模型，与自然环境、社会经济等因素相互作用，实现良性互动。

总之，流域水文模型是一种非常重要的水资源评价工具，其应用范围非常广泛。

在未来的发展中，流域水文模型将继续得到不断完善和发展，为我们更好地管理和利用水资源提供更加科学的技术支持。

当能够清晰描述人类活动对于水资源演变的影响。

３．２改进的全口径层次化动态水资源评价方法基于上述基础分析，提出了适于现代环境、面向用水实践需求的全口径层次化水资源动态评价方法。

（１）全口径评价。

所谓全口径水资源评价，就是要将水循环的全部输入通量作为水资源评价的基本口径，系统解析不同赋存形式的水分通量，以此为基础实现水资源系统评价。

从广义的降水而言，其形式包括垂向降水和水平降水两类，其中垂向降水包括雨、雪、雨夹雪、米雪、霜、冰雹、冰粒和冰针等形式，水平降水主要指雾和露。

由于水平降水和垂向降水的内在机制不同，本文中主要研究的是垂向降水，其垂向系统结构大致可以分为４层：冠层截流；地面截流；土壤入渗量；地下水补给量（见图１）。

以降水为全部输入通量的流域水资源评价，应对上述４层结构的水分通量进行系统逐层界定和量化评价，才能实现流域全口径的水资源评价∽一Ｊ。

图１大气降水的垂向系统结构不葸（２）层次化评价。

如前所述，作为自然资源的一种，有用和可用的水是狭义的资源。

，为实现水资源在流域单元内的天然分布与社会需求的时空匹配，人们需要通过修建各种水利工程，对资源进行人工调控。

另外，水的循环特性决定了水资源具有与一次性资源不同的可再生性，但这种可再生特性不是不可破坏的，流域水资源的开发利用必须维持流域水资源的可持续利用。

基于上述分析，提出了水资源评价的三大基本准则，即有效性准则、可控性准则与可持续性准则。

基于上述准则，对作为广义水资源的总降水通量进行资源结构解析，根据有效性准则将广义水资源区分为无效蒸发和狭义水资源；在狭义水资源中，根据可控性准则进一步划分为径流性水资源和非径流性水资源；在径流性水资源中，根据可再生性准则进一步划分为国民经济可利用量和生态环境需水量。

在广义水资源量中，有效与无效的识别主要是它在输出转换过程中是否发挥了生态或是经济效用，因此对于降水输人的有效性判别则转化为分项输出量的考察。

流域水分输入与输出通量平衡关系如下Ｐ＝Ｒ＋Ｅ＋△ｙ（１）式中：Ｐ为降水通量；Ｒ为实测径流通量；Ｅ为蒸散发通量；△ｙ为存量蓄变量。

第17卷第5期2011年5月水利科技与经济Water Conservancy Science and Technology and Economy Vol.17No.5May.，2011［收稿日期］2011－01－09［作者简介］李素丽（1964－），女，河北石家庄人，高级工程师，主要从事水文水资源及节水方面的研究；乔光建（1956－），男，河北沙河人，教授级高级工程师，从事水文分析计算和水资源保护方面的研究工作.基于生态水文学原理的水资源评价方法李素丽1，乔光建2（1.河北省水利科学研究院，石家庄050057； 2.河北省邢台水文水资源勘测局，河北邢台054000）［摘要］鉴于目前的水资源评价多集中于可见的、可以被直接利用的水资源，忽视了土壤水资源的评价和管理，根据生态水文学原理，把降雨划分为绿水和蓝水，从水循环的全过程和水量平衡的全要素来看，把“绿水”引入水资源的范畴中，作为广义水资源的一部分，把降水看作水资源的总来源。

［关键词］生态水文学原理；雨水资源；绿水；水资源评价［中图分类号］TV333［文献标识码］B［文章编号］1006－7175（2011）05－0028－02Water Resources Assessment Methods Basedon Principles of Eco －hydrologyLI Su －li 1，QIAO Guang －jian 2（1.Hebei Provincial Academy of Water Resources ，Shijiazhuang 050057，China ；2.Bureau of Hydrol-ogy and Water Resources Survey of Xingtai ，Xingtai 054000，Hebei ，China ）Abstract ：In the present water resources assessment ，it mainly focuses on the visible and directly a-vailable water resources and ignores the assessment and management to groundwater.According to the principles in eco －hydrology ，the rainwater can be divided into green water and blue water.Based on the principles of eco －hydrology ，the green water should be introduced into the water resources and be as part of generalized water resources from the viewpoint of water cycle and water balance.The rainfall should be view as the overall source of water resources.Key words ：eco －hydrology principle ；rainwater resources ；green water ；water resources assessment目前的水资源评价仅包括可见的、可以被人类直接利用的水资源，即只评价易于被工程开发利用的可更新的地表水和地下水［1］。

水资源可持续利用策略规划中评估方法总结水资源可持续利用是确保人类社会发展和生态环境保护的重要任务。

在制定水资源可持续利用策略和规划时，评估方法的选择和应用至关重要。

本文将总结水资源可持续利用策略规划中常用的评估方法，包括水资源量评估、水质评估和水资源利用效率评估。

首先，水资源量评估是制定水资源可持续利用策略的基础。

在评估水资源量时，可以采用多种方法，如统计法、模型法和遥感技术。

统计法是最常用的方法之一，通过对历史水文数据的分析和计算，得出水资源的可利用量和可供量。

模型法则是利用数学模型和计算机模拟技术，根据水文地质条件和水资源开发利用情况，预测未来水资源的供需状况。

遥感技术则是利用卫星遥感数据和图像处理技术，对水体面积、水位和蒸发量进行监测和估计。

其次，水质评估是保障水资源可持续利用的重要环节。

水质评估旨在监测和评估水体中各种污染物的浓度和影响程度，以确定水资源的可用性和安全性。

常用的水质评估方法包括采样分析法、生物监测法和水质指数法。

采样分析法是通过采集水样进行实验室分析，确定水体中各种污染物的浓度。

生物监测法则是利用特定的指示生物物种对水环境中的污染物进行监测和评估。

水质指数法综合考虑多个水质参数，用一个综合指数来评估水体的质量。

最后，水资源利用效率评估是衡量水资源可持续利用程度的重要指标。

水资源利用效率评估方法可以分为定量评估和定性评估两种。

定量评估方法通过统计和分析水资源开发利用的数据，计算出各项水资源利用指标，如水利用系数、水资源回用率等。

而定性评估方法则主要依靠专家判断和经验，综合考虑水资源利用的经济、社会和环境效益，给出一个综合评价指标。

除了以上三个主要的评估方法，还有一些其他方法也常常用于水资源可持续利用策略规划中，如社会经济评估方法、生态环境评估方法等。

社会经济评估方法可以评估水资源开发利用对经济社会发展的影响，例如通过成本效益分析评估水资源的经济价值和投资回报率。

生态环境评估方法则可以评估水资源开发利用对生态环境的影响，例如通过生态水量评估，评估水资源的生态需求和保护措施的有效性。

基于水资源生态足迹的黄河流域水资源利用评价作者：路瑞赵琰鑫来源：《人民黄河》2020年第11期摘要：基于水生态足迹理论和Tapio弹性分析法，建立了区域水生态承载力评估模型和水资源生态足迹与经济发展的协调程度评估模型，对2004—2017年黄河流域水资源生态足迹、水生态承载力以及水资源生态足迹与社会经济发展协调性的时空分异特征进行了分析，结果表明：①流域水资源生态足迹呈波动升高趋势，水资源生态足迹显著超过水生态承载力上限的状况尚未扭转，水资源生态足迹与经济发展协调关系由弱脱钩向强脱钩转变;②流域不同省（区）水生态承载力和水资源生态足迹与经济发展协调关系差别明显，上游青、川水资源生态盈余较大，但中下游各省（区）水资源生态足迹普遍大于水生态承载力，甘、川、青、鲁等省水资源生态足迹和经济社会发展关系已实现强脱钩的中级协调状态，蒙、宁、豫、陕、晋等省（区）水资源生态足迹与经济发展协调性依然较差。

关键词：水资源生态足迹;水生态承载力;脱钩理论;Tapio弹性分析法;黄河流域中图分类号：TV213.9;TV882.1 文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.11.010Abstract：In order to study the water resources ecological footprint of the Yellow River basin，based on the water ecological footprint theory and the Tapio elastic method， this paper developed the water ecological carrying capacity evaluation model and the water resources ecological footprint and economic development decoupling evaluation model. The models were used to analyze the spatial-temporal characteristics of the ecological footprint of water resources utilization in the Yellow River basin from 2004 to 2017. The results show that： a） the water ecological footprint of the Yellow River basin shows an increasing trend of fluctuation， which also significantly exceeds the limit of water ecological carrying capacity. The coordination relationship between water ecological footprint and economic development is undergoing from weak decoupling to strong decoupling. b）The water ecological carrying capacity conditions and the coordination relationships between water ecological footprint and economic development are quite different among provinces. The provinces in the upper reaches， such as Sichuan and Qinghai， have water ecological surplus， while the provinces in the middle and lower reaches have significant water ecological deficits， which means the water ecological footprint exceeding the water ecological carrying capacity. The coordinationrelationships between water ecological footprint and economic development of Gansu， Sichuan，Qinghai， and Shandong are strong decoupling， while the coordination relationships for the other provinces are weak decoupling.Key words： water ecological footprint; water ecological carrying capacity; decoupling theory; Tapio elastic analysis; Yellow River basin生態足迹指支持一定区域内人口生产生活所需的生态性土地面积以及吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的土地面积总和，其概念和方法由加拿大生态经济学者Rees于20世纪90年代提出，由Wackernagel等拓展完善后应用于不同空间尺度的自然资源资本账户定量评价，并由此衍生出水足迹、水资源生态足迹等概念[1-4]，其中：水足迹用于衡量人类消费的各类产品和服务所需的水资源量;水资源生态足迹可定义为满足区域人类社会生产、生活所需以及维持生态系统健康所需的全部水资源量的生态空间面积。