基于不同气候变化情景的东江流域水资源量预测研究
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水厂的自用水率根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006)第9.1.2 条规定:水处理构筑物的设计水量,应按最高日供水量加水厂自用水量确定。
水厂自用水率应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定,一般可采用设计水量的 5%~10%。
当滤池反冲洗水采取回用时,自用水率可适当减小。
实际平均值为3%左右。
当然和原水浊度有关。
我们的平均浊度在30NTU 。
一般按8%到10%为城市发展提供安全优质供水“十二五”期间在完善和调整城市供水模式的基础上,我市将大幅度提高城市饮用水水质“十二五”时期是深圳进一步贯彻科学发展观、落实好《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》,全面建设国家综合配套改革试验区、全国经济中心城市、国家创新型城市、中国特色社会主义示范市和现代化国际化城市的重要时期,是特区实现一体化发展的关键时期。
水务建设是国民经济和社会发展的重要基础设施,作为支持发展、服务民生的基础性保障行业,直接关系经济社会发展目标的实现。
挑战:城市供水安全保障须进一步提高“十一五”期间,我市在城市供水安全保障体系建设方面虽然取得了一定成绩,但依然面临新的挑战。
——中远期城市用水安全保障存在缺口。
我市本地水资源总量不足,80%用水主要依靠东江调水,2008年广东省印发了《广东省东江流域水资源分配的通知》,对流域内用水城市实行总量控制。
▲我市用水基本稳定,水厂规模略显剩余。
过去几年间,水务部门经常组织市民参观西丽水库水质检测室等水利设施。
根据东江分水方案,深圳市境外东江分水总量为16.08亿m3,与2015年和2020年用水需求量相比分别存在2.0亿m3和5.0亿m3较大缺口。
水量缺口短期内可以通过东江用水城市间相互调济来解决;远期,受东江境外水资源约束问题限制,城市供水安全将面临重大挑战。
——水源应急保障能力不足。
由于全市用水主要来自境外东江,而本地水源储备能力不足,若东江遭遇特枯年或突发性水源污染事件,全市供水保障将受到较大考验,备用应急水源建设十分紧迫。
珠江流域水资源状况及其存在问题1.珠江的地理环境珠江是我国南方的一条大河,横贯华南大地,是我国七大江河之一。
珠江包括珠江流域、韩江流域、海南省,广东、广西沿海诸河及云南、广西国际河流,跨越云南、贵州、广西、广东、湖南、江西、福建、海南等8省(自治区),总面积为79.63万平方公里,其中珠江流域我国境内面积44.21万平方公里,另有1.1万余平方公里在越南境内。
珠江水资源量相对比较丰富,径流总量仅次于长江,是黄河的6倍,单位面积产水量居全国之冠。
珠江流域内多为山地和丘陵,占总面积的94.5%,平原面积小而分散,仅占5.5%。
总的地势是西北高,东南低。
西北部为平均海拔1000~2000米的云贵高原,在云贵高原以东是海拔在500米左右的两广丘陵,广西以及云贵高原东部广泛分布着石灰岩,以云南的石林和桂林的山水最为典型,珠江下游的冲积平原是著名的珠江三角洲。
2.珠江的河流分布珠江流域片位于东经97°39′~117°18′,北纬3°41′~29°15′之间,地势北高南低,西高东低,总趋势由西北向东南倾斜。
本片除横断山脉南北走向外,其他大多是东西走向。
本片珠江流域是一个复合的流域,由西江、东江、北江、三角洲诸河四大水系组成。
流域面积45.369 km2,其中我国境内面积为44.210万km2。
珠江水系支流众多,流域面积1万k㎡的支流有6条,即北盘江、柳江、郁江、桂江、贺江和连江。
西江是珠江的干流,以南盘江为河源,发源于云南省曲靖市乌蒙山余脉的马雄山东麓,自西向东蜿蜒流经云南、贵州、广西、广东,在广东省珠海市磨刀门企人石人南海,全长2214km,平均坡降0.58‰,集水面积353120k㎡,其中341530k㎡在中国境内。
西江平均年径流量为2300亿立方米。
西江干流的一级支流中,集水面积1万k㎡以上的有北盘江、柳江、郁江、桂江、贺江。
南盘江从源头至贵州望漠县蔗香双江口,长914km,流域面积56880k㎡,河道平均坡降1.74‰。
广东省广州大学附属东江中学2018-2019学年高二地理下学期期中试题(含解析)本试卷共 8 页, 27小题,满分 100 分。
考试时间 90 分钟。
【注意事项】1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号,座位号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
一、选择题(每题2分,25小题共50分)澳大利亚某地区降水稀少,自然景观极度荒凉,气温年较差大,夏季最高气温可达50℃,冬季气温较低。
早年,该地区的矿工经常在矿井里躲避炎热天气,长此以往便形成了具有当地特色的地下住宅。
据此回答下列各题。
1. 该类地下住宅可能分布于图左所示的()A. ①地附近B. ②地附近C. ③地附近D. ④地附近2. 该类地下住宅通天井的主要作用是( )A. 收集雨水B. 方便通信C. 增加采光D. 通风换气3. 推测该类地下住宅( )①室温不变②冬暖夏凉③类似黄土高原的窑洞④类似草原的蒙古包A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④【答案】1. B 2. D 3. B【解析】【1题详解】该类地下住宅分布于“降水稀少,自然景观极度荒凉,气温年较差大,夏季最高气温可达50℃,冬季气温较低”“躲避炎热天气”的地区。
图中①地为地中海气候,②地为热带沙漠气候,③地为热带草原气候,④地为亚热带季风性湿润气候,②地符合这一特征。
故选B。
【2题详解】读图可知,地下住宅比较封闭,通天井直通地面,可以给地下住宅里的人员提供足够的新鲜空气,从而保障其正常活动;同时也可以把地下住宅里的废气排到地面,因此通天井的主要作用是通风换气。
第30卷第7期2 0 1 2年7月水 电 能 源 科 学Water Resources and PowerVol.30No.7Jul.2 0 1 2文章编号:1000-7709(2012)07-0001-05!基于系统动力学的东江流域水基系统健康评价黄国如1,2,向碧为1,冯 杰3(1.华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640;2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东广州510640;3.中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100038)摘要:基于水基系统概念和内涵建立了东江流域水基系统健康评价指标体系,应用层次分析法得到各指标权重,根据系统动力学方法构建了东江流域水基系统健康评价模型,以东江流域2005、2010年资料为基础,利用系统动力学模型模拟了东江流域水基系统在不同情景模式下2011~2030年的健康状态,得到不同模式下各指标的变化趋势;并对各指标进行反馈调节以促使东江流域水基系统朝健康、稳定的方向发展。
关键词:东江流域;水基系统;系统动力学;健康状态评价中图分类号:TV213.4文献标志码:B收稿日期:2012-02-29,修回日期:2012-04-05基金项目:水利部水资源费基金资助项目(1261130111042);广东省科技计划基金资助项目(2010B031900022);华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题基金资助项目(2012CZ09)作者简介:黄国如(1969-),男,教授、博导,研究方向为水文水资源,E-mail:huanggr@scut.edu.cn 水基系统是指在一定水文尺度和空间范围内水及与其相关的涉水介质、涉水工程共同构成的基础生境承载系统[1,2]。
流域水基系统健康状态是流域内河流健康状态、水资源开发利用状况、水资源承载力、水环境状况等综合表现。
刘宁等[1,2]提出了水基系统的概念及其内涵;周惠成等[3,4]建立了大连市水基系统健康评价指标体系;向碧为等[5]构建了东江流域水基系统健康评价指标体系,利用基于层次分析的模糊综合评价法分析了东江流域水基系统健康状态。
第1页 共24页 第二章 资源安全与国家安全 第一节 资源安全对国家安全的影响 基础过关练 题组一 资源安全问题 读漫画,回答下面三题。
1.该漫画主要反映的资源安全问题是( ) A.水体污染 B.全球气候变暖 C.自然资源衰竭 D.生物多样性减少 2.导致该问题的人类活动主要是( ) A.开矿毁坏岩层 B.任意排放废弃物 C.乱砍滥伐 D.过度抽取地下水 3.该问题对该地区可能造成的影响是( ) A.加剧全球变暖 B.影响交通线路的安全 C.提高了河流的泄洪能力,使得可利用的水资源减少 D.增加该地区的降水,形成涝灾 第2页 共24页
农作物地方品种是重要的基因资源,是维护国家生态安全、农业安全的重要战略资源。近年来我国农作物地方品种数量呈急剧下降趋势,但在西南地区还保留较多。据此完成下面两题。 4.我国农作物地方品种数量急剧下降,其原因主要是( ) A.技术要求高 B.育种成本高 C.抗灾能力差 D.单产较低 5.西南地区农作物地方品种保留较多的主要原因是( ) A.地域较封闭 B.政策性保护 C.自然灾害少 D.耕地比重小 目前全球有数十亿人缺乏安全的饮用水,每年有数百万人死于同水有关的疾病。预计到,全球2/3的人口将生活在不同程度的缺水地区。根据上述材料,完成下题。 6.下列措施属于节约利用水资源的有( ) ①人工降雨 ②污水排入大海 ③发展节水农业 ④开展水资源的循环利用 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 题组二 资源安全问题影响国家安全 西北地区的生态问题是我国最大的生态问题。西北地区干旱缺水的生态环境,导致我国地区发展严重不平衡,严重制约了我国的可持续发展能力,只有彻底解决西北地区的水资源问题,才能有力保障我国的发展空间。科技工作者通过研究,探索出了一条西部调水线路“红旗河”(下图),它将一举改变我国的生态格局。据此完成下面三题。 第3页 共24页
7.关于红旗河工程延伸路线的说法,正确的是( ) A.绕过青藏高原,并保持较高的海拔,达到自流输水的目的 B.降低工程难度,避开地质灾害多发区,渠道海拔高,输水效率高 C.沿着我国第二、三级阶梯过渡地带,经过多条大河的上游,保证更大的输水量 D.充分利用天然河道,且沿线地区人口稀少,工程的生态影响小,移民等社会影响较小 8.下列关于红旗河工程的意义,说法正确的有( ) ①有利于我国水资源综合利用与开发,提高我国国土资源的综合利用效益 ②促进民族团结,有利于国家安全 ③极大地解决我国水资源安全问题和粮食安全问题 ④彻底解决我国新疆的缺水问题,极大地改善西北地区的生态环境问题 ⑤促进沿线地区经济发展,改善就业环境 A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤ 9.红旗河工程输水后,如果没有人类干预,新疆河流沿线的景观最终有可能如下图中的( ) 第4页 共24页
中国生态农业学报 2008年3月 第16卷 第2期C h i ne s e J ou rna l of Ec o2A g ri c u ltu re,M a rc h2008,16(2):367-372 东江干流河水的来源、水质及水资源保护3鲁垠涛1 唐常源2 陈建耀3 李发东1 佐仓保夫4(1.日本千叶大学自然科学研究科 日本 千叶 263-8522;2.日本千叶大学园艺学部 日本 千叶 271-8510;3.中山大学 广州 510275;4.日本千叶大学理学部 日本 千叶 263-8522)摘 要 为了解东江河水的来源和水质状况,沿东江干流采集河水样品,分析河水中的主要离子浓度以及氢和氧的同位素比。
结果表明,河水氢同位素比(δD)为-48.9‰~-39.8‰,氧同位素比(δ18O)为-6.3‰~-5.7‰。
根据氢氧同位素的相关关系,以河源市和汝湖镇为界,将研究范围内的东江干流分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ段。
Ⅰ段和Ⅱ段河水主要来自流域内的大气降水,由于河水与含有较高氧同位素比的岩石发生氧元素交换,使Ⅱ段河水呈现氧同位素漂移。
Ⅲ段河水主要来自象头山和罗浮山山区的降雨并通过地下水补给。
由于河水本身的稀释作用,东江河水中各离子浓度很低。
人类活动相对频繁的东江下游的离子总量远大于上游和中游地区,说明人类活动对东江河水存在着潜在的影响。
东江河水的污染来源可分为点源污染和面源污染,针对这两种污染分别提出了相应的措施。
另外,香港饮用水与北部山区的地下水有密切关系,为保持香港水源的良好水质,应把保护北部山区的地下水列为战略重点。
关键词 东江 同位素 离子含量 河水补给源 水质 水源保护中图分类号:T U991.11+1;X522 文献标识码:A 文章编号:1671-3990(2008)02-0367-06W a ter source,qua lity and aqua tic env i ronm en t protection of D ongji a ng R i ver LU Yin2Tao1,T ANG Chang2Yuan2,CHEN J ian2Yao3,L I Fa2Dong1,S AK URA Yasuo4(1.Graduate School of Science and Technol ogy,Chiba University,Chiba263-8522,Japan;2.Faculty of Horticulture,Chiba University,Chiba271-8510,Japan;3.Zhongshan University,Guangzhou510275,China;4.Faculty of Science,Chiba University,Chiba263-8522,Japan)Abstract I n order t o understand the s ource and quality of Dongjiang R iver,water sa mp leswere collected al ong the river and ma2 j or i on and stable is ot ope(18O and D)concentrati ons measured.Theδ18O andδD of the sa mp ling sites vary fr om-6.3‰~-5.7‰and-48.9‰~-39.8‰,res pectively.Based on the compositi on ofδ18O andδD,three parts(partⅠ,Ⅱ,Ⅲ)are identified al ong the river.The partⅠ,Ⅱ,Ⅲres pectively coincide with the upper,m iddle and l ower reaches of the river.The main s ource of the river water inⅠandⅡparts is p reci p itati on,and exchange of18O bet w een water and r ock occurs in partⅡ. R iver water in partⅢis p ri m arily by gr ound water discharg which transfor med fr om p reci p itati on runoff in North Xiangt ou and Luo2 fu Mountain ranges.Maj or i on concentrati on is l ow due t o diluti on by the river,however,t otal i on content in partⅢ,where hu2 man activity ismore intense,is higher than that in partⅠandⅡ,i m p lying a latent effect of hu man activity on Donjiang R iverwa2 ter.Polluti on s ources t o Donjiang R iver include point2s ource and diffuse2s ource.Some counter measures t o the polluti on phenome2 non are advanced in this paper.I n additi on,it is p rudent t o p r otect gr ound water syste m s of North Xiangt ou and Luofu Mountain ranges for best p reservati on of water quality and potable water availability,es pecially t o Hong Kong.This is because gr ound water of North Xiangt ou and Luofu Mountain ranges is the main s ource of water for the l ower reach of Dongjiang R iver,which is the s ource of potable water supp ly f or Hong Kong.Key words Dongjiang R iver,Stable is ot ope,I on concentrati on,R iver recharging s ource,W ater quality,W ater s ource p r otec2 ti on(Received Sep t.18,2006;accep ted Dec.27,2006)3 日本学术振兴会科学研究费实辅助金(萌芽研究,16651004)、日本学术振兴会科学研究费实辅助金(基盘研究B,18300312)、中国国家自然科学基金(40571027)及“985工程”(105203200400006)资助 鲁垠涛(1978~),女,博士研究生,主要从事区域地下水流动方面的研究。
第54卷第2期 中山大学学报(自然科学版) 2015年3月 ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI Vo1.54 No.2
MaL 2015
DOI:10.13471/j.cnki.acta.snus.2015.02.026
基于不同气候变化情景的东江流域水资源量预测研究
邓晓宇 ,张 强 ,李剑锋 ,孙 鹏 ,陈晓宏 (1.中山大学地理科学与规划学院∥华南地区水循环与水安全 广东省普通高校重点实验室,广东广州510275; 2.宿州学院地球科学与工程学院,安徽宿州234000; 3.香港中文大学地理与资源管理系,香港沙田)
摘 要:采用半分布式水文模型HSPF,结合1978—1998年东江流域实测气象数据和5个气候模式在3种RCP 气候情景(RCP8.5,RCP4.5,RCP2.6)下基准期(1960—2000年)和未来时期(2020—2070年)降水、蒸发 情景模拟结果,在对东江流域径流模拟检验基础上,对2020—2070年东江流域水资源量做了深入分析。结果表 明,HSPF模型能很好模拟东江流域年、月径流以及洪水期径流变化,博罗站的NASH系数均超过0.81,PBIAS 低于10%,RSR低于0.45;所选取气候模式能很好的反映研究流域气象数据在年内分布情况。对未来气候和东 江流域水资源量模拟结果表明:①2020—2070年不同气候变化情景下东江流域降水及蒸发量在RCP2.6和 RCP4.5情景下均呈上升趋势,而在RCP8.5情景下,东江流域蒸发量则呈现下降趋势;②未来东江流域多年月 均径流量呈增加趋势;③未来东江流域不同频率下的洪水和枯水流量均呈不同程度的增长。相对于基准期,未 来时期的洪水天数呈增长趋势,洪水灾害有加剧态势。 关键词:气候模式;HSPF模型;东江流域;水文模拟;径流预测 中图分类号:P339 文献标志码:A 文章编号:0529—6579(2015)02—0141—09
Forecasting Evaluations of Water Resources under Climate Scenarios in the East River Basin
DENG Xiaoyu ,ZHANG Qiang ,LI Jianfeng ,SUN Peng ,CHEN Xiaohong 1.School of Geography and Planning ff Key Laboratory of Water Cycle and Water Security in Southern China of Guangdong High Education Institute,Sun Yat—sen University,Guangzhou 5 10275,China; 2.School of Earth Sciences and Engineering,Suzhou University,Anhui 234000; 3.Department of Geography and Resource Management,Chinese University of Hong Kong,Hong Kong,China)
Abstract:The East River basin iS the principle source of water supply for megacities in/in the vicinity of the Pearl River Delta.In this study,water resources during 2020—2070 are evaluated under different climate scenarios based On ontputs of 5 GCMs.The climate scenarios are RCP8.5,RCP4.5 and RCP2.6.Besides,downscaling procedure was done based on observed data coveting the period of 1960
—2000.The period of 1960—2000 was taken as the base period.HSPF model was used in hydrological modeling.The results indicate that:①The HSPF model performs well in the hydrological simulation practice with NASH coemcient of over 0.8 1.PBIAS and RSR less than 10%and 0.45.rI’he scenarios
}收稿日期:2014—04—14 基金项目:新疆维吾尔自治区科技计划资助项目(201331104);国家杰出青年科学基金资助项目(51425903) 作者简介:邓晓宇(1990年生),男;研究方向:流域水文过程模拟;通讯作者:张强;E-mail:zhangq68@ mail.sysu.edu.cn 第2期 邓晓宇等:基于不同气候变化情景的东江流域水资源量预测研究 143 内12个气象站日降水数据,5个气象站日蒸发数 据、2个流量站日流量数据。数据来自1978—1998 年共21 a。东江流域气象站点分布均匀,基本可以 反映流域水文气象要素的空间变化。模型所需的地 形高程数据(DEM)从中国科学院国际科学数据 服务平台下载得到,分辨率是90 m x90 m(http: //www.gscloud.cn/)。2000年土地利用数据从美国 地质调查局网站下载得到(http:∥ landcover.usgs.gov/),并进行重分类处理。在本研 究中,将2000年东江流域土地利用分成5种类型, 分别是森林、灌木、耕地、城市用地、水体。 1.3气候模式、气候情景与数据 本文中气候变化情景采用IPCC第五次评估报 告(AR5)中发布的典型浓度路径情景RCPs)Lz],
其更多考虑了气候变化的各种政策对未来排放的影 响,因而被广泛应用 J。本文选取典型浓度路 径情景下RCP8.5、RCP4.5和RCP2.6情景分析当 前气候条件和未来2020—2070年全球和区域的气 候变化情况,具体详见文献 ' 。日降水数据是 CMIP5(the Fifth phase of the Couple Model Inter- comparison Project)中5个全球气候模式输出的结 果。5个气候模式包括CanESM2、GFDL.ESM2G、 MIROC—ESM-CHEM、 MPI—ESM—MR、 NorESM1・ M 』。新的气候模式由于更多的考虑了现实中的
生物化学反馈机制,因而对气候变化有更强的模拟 能力¨ 。蒸发数据是CCSM4.0模式模拟得到的结 果(http:∥pcmdi9.1ln1.gov/esgf-web—re/)。由于 CCSM4.0模式输出的是月蒸发数据,不满足HSPF 水文模型的输入要求,故需对数据进行分解,把月 数据分解到日内以满足水文模型的建模要求,详细 分解方法见公式(4)、(5)、(6)。 1.4 降尺度方法和误差修正 对于全球气候模式输出的模拟结果,由于其空 间分辨率较低,对局地气候特征表现能力差,故有 必要对全球气候模式的输出结果进行降尺度处理。 本文采用“天气发生器”统计降尺度方法对降水 数据进行降尺度¨ 。降尺度后的结果表明,该方 法能够较好的反映降水在年内的分布,降水的月均 值与方差和实测值较接近。 一般而言,气候模式模拟出的气象数据存在着 系统误差,因此需要对气象数据进行误差修正 。 本文以气象数据的月均值为基础,使用以下方法对 GCM输出的降水和蒸发数据进行误差修正工
作 ¨。 降水数据修正方法如下: △P( )= Pob ̄ (J) (1)
P (i, )=Ph|sl(“)×AP(j) (2) P(i, )=P 咄( J)×AP(j) (3) 式中i=1,2…,31;J.=1,2…12;,△P是降水月 修正系数,P。 是实测降水数据,P 是气候模式 输出的1960—2000年修正前的降水数据,P 是 修正后的1960—2000年降水数据,P 。 ( 是气 候模式输出的2020—2070年修正前的降水数据, P 。 是2020—2070年修正后的降水数据。 蒸发数据修正方法和分解方法如下: △ ( )= Eob ̄ (J) (4)
E ( √)=E曲。(i√)×AE(j) (5) E ( √)==E。 。( , ) c ! : j
(6) 式中i=1, 2…,31;J=1,2…12;△E是蒸发 月修正系数,E 是实测蒸发数据,E 是气候模 式输出的1960—2000年修正前的蒸发数据, … 是修正后的1960—2000年蒸发数据,E 是气 候模式输出的2020—2070年修正前的蒸发数据, E一 是2020—2070年修正后的蒸发数据。
2结果与分析 2.1 水文模型模拟效果检验 以1978—1998年河源站和博罗站日径流数据 来校准HSPF水文模型参数,其中1978年作为模 型的预热期。东江流域水利工程较多,对径流的影 响较大,为此收集了东江流域3大水库的入库流 量、出库流量数据。通过径流还原方法,将河源站 和博罗站的实测径流还原为接近天然状态的径流。 在进行水文模型调参之前,通过扰动分析法对 参数进行灵敏度检验 -23]。经分析,确定6个参 数为敏感参数:LZSN、UZSN、INTFW、INFILT、 IRC、AGWRC。模型调参从流域上游到流域下游 依次进行,采用手动调参结合PEST(Mode1.Inde— pendent Parameter Estimation)自动调参方式,参数 的有效取值范围参考官方技术手册Technical Note 6_24-25]。参数介绍和调参结果见表1。