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水资源合理配置研究历程与进展

水资源合理配置研究历程与进展
水资源合理配置研究历程与进展

 2008年10月

水 利 学 报SHUILI XUEBAO 第39卷 第10期

收稿日期:2008208210

基金项目:国家重点基础研究发展计划(2006CB403408);“十一五”国家科技支撑计划重大项目(2006BAB04A15

)作者简介:王浩(1953-),男,北京人,中国工程院院士,主要从事水文学及水资源方面研究。E 2mail:wanghao@https://www.doczj.com/doc/d614867332.html,

文章编号:055929350(2008)1021168208水资源合理配置研究历程与进展

王 浩,游进军

(中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京 100044)

摘要:本文系统介绍了目前的水资源配置理论方法,分析了国内有关水资源合理配置研究的主要历程和研究进展,并介绍了国内外水资源配置相关的模型软件研究现状。根据当前水资源管理的需求,分析了在天然和人工侧支循环耦合的水资源系统模拟框架下研究水资源配置及相关问题的必要性,展望了本领域未来的主要发展方向。关键词:水资源合理配置;水资源评价;二元水循环;跨流域调水

中图分类号:TV21319文献标识码:A

1 水资源配置理论方法概述

水资源短缺和水环境恶化已严重影响了我国经济社会的可持续发展。水资源配置是实现水资源在不同区域和用水户之间的有效公平分配,从而达到水资源可持续利用的重要手段。通过水资源配置可以实现对流域水循环及其影响的自然与社会诸因素进行整体调控。水资源配置最初主要是针对水资源短缺地区的用水竞争性问题而提出,以后随着可持续发展概念的深入,其含义不仅仅针对水资源短缺地区,对于水资源丰富的地区也应该考虑水资源合理配置问题[1]。从最初的水量分配到目前协调考虑流域和区域经济、环境和生态各方面需求进行有效的水量调控,水资源配置研究日益受到重视。目前,水资源开发利用和人类活动结合日趋紧密,影响因素逐渐增多,导致其结构更趋复杂,这就要求在水资源天然循环和供用耗排人工侧支循环的统一框架下完成水资源配置。

对于水资源合理配置的含义,不同阶段有不同学者提出自己的解释。综合逐渐深入的认识,一般认为水资源配置是指在流域或特定的区域范围内,遵循有效性、公平性和可持续性的原则,利用各种工程与非工程措施,按照市场经济的规律和资源配置准则,通过合理抑制需求、保障有效供给、维护和改善生态环境质量等手段和措施,对多种可利用水源在区域间和各用水部门间进行的调配[2]

。可以看出当前的水资源配置问题,不是简单的用户间水量分配,而是从流域和区域整体出发,在分析区域水资源条件和水资源供需特点,综合统筹不同情况和需求,确定各类可利用的水资源在供水设施、运行管理等各类约束条件下对不同区域各类用水户的有效合理分配。水资源配置中必须考虑水量的需求与供给、水环境的污染与治理、水与生态这三重平衡关系。2 主要研究历程

北方地区缺水及其日趋严重的生态环境变化是中国首要解决的问题之一,针对这一状况,从“六五”攻关开始,国家相继将北方地区的水资源问题列为国家科技攻关项目,重点研究了水资源配置的基础理论以及与社会经济发展之间协调关系和相应的解决措施,使得以国家层面的攻关项目为主线的水资源—

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配置的研究形成了比较完整的水资源配置理论体系。

从研究的内容来看,水资源配置研究中的水源范围有所增加,从最初的地表水量分配为主,发展到地表水、地下水联合调度配置再到对常规水源和非常规水源的统一调配,从一次性水资源到再生性水资源的配置;配置目标从单一的供水效益最大化发展到对流域水资源管理目标的多属性识别,从而提出多维调控目标下的水资源合理配置;配置上从供水量的配置发展到对取用水量与耗水量的统一分配,扩大了水资源配置的范畴和口径。

211 “六五”攻关———水资源评价[3] 水资源评价是水资源配置的基础,也是分析流域和区域水资源问题的基础。由于华北地区径流明显减少和过量开发水资源,造成多种生态环境问题,严重影响到华北地区水资源安全。1983年国家将《华北地区水资源评价和开发利用研究》列为“六五”(1981~1985年)国家科技攻关项目第38项,对该地区的水资源状况进行深入研究。该项目包括9个课题,由水利水电科学研究院、南京水文水资源研究所等单位承担。“六五”攻关中对水资源评价作了大量基础性工作,比较科学全面的对华北地区水资源数量、质量和特点进行了评价,并建立了大量水文水资源观测站点,为后期的水循环规律研究奠定了基础。

212 “七五”攻关———“四水转化”与地表水地下水联合配置[4] 继“六五”之后,“七五”(1986~1990年)国家科技攻关项目第57项,《华北地区及山西能源基地水资源研究》课题在“六五”期间对水资源评价的基础上,根据大量的水分运移观测资料,探讨了包气带水分的运移规律,分析了降雨入渗补给机制和变化规律,在理论和实际计算上均有所创新。报告中研究了农田蒸散发和潜水蒸发规律、计算方法,并提出了新的潜水蒸发计算公式。在实验资料的基础上对非饱和土壤水零通量面的发生、发展和消失的变化规律进行了分析,并在入渗补给量和蒸散发的计算中应用,并通过小区实验研究和大区水均衡实验研究相结合的方法,进行水平衡分析和“四水”转化规律的研究。这些研究成果对深化认识“四水”转化规律,提高水资源评价精度以及指导农业节水和合理开发利用水资源,以及实现地表水地下水的联合配置调度具有科学意义和实用价值。

通过降水-地表水-土壤水-地下水的水循环分析,以及水均衡观测试验研究,基本摸清了在不同地下水位埋深条件下区域“四水”转化关系,提出了华北地区地表水资源量、地下水资源量、水资源总量及水资源可利用量等评价成果,并开展了华北地区节水、地表地下水联合运用、规划水平年的供需平衡分析等,初步形成了华北水资源规划管理的科技支撑。

“七五”攻关将水资源分配的概念从以水库调度为主要内容的地表径流分配推进到了地下水和地表水的联合调控,并考虑到了地表水文过程和地下水转换的动态关系,从水源上扩展了配置的口径。213 “八五”攻关———基于区域宏观经济的水资源配置[5~6] 从20世纪80年代开始,随着我国经济的高速发展,水资源的社会经济属性越来越明显,水资源配置与区域宏观经济越来越密切。而以往的研究中,无论是“以需定供”还是“以供定需”,都将水资源的需求和供给分离开来考虑,要么强调需求,要么强调供给,忽视了水资源供需与区域经济发展的动态协调。为了避免这两种单一分析方式的弊端,以协调区域经济发展和供需动态平衡为目标的基于宏观经济的水资源优化配置理论研究应运而生。

因此,在“八五”(1991-1995年)攻关项目《黄河治理与水资源开发利用》中,以中国水利水电科学研究院为主进行了“华北宏观经济多目标水资源规划模型”课题的研究,进一步研究了基于宏观经济的水资源合理配置理论和方法,并结合联合国开发计划署的技术援助项目《华北水资源管理》(UNDPCPRΠ88Π068),开发出了华北宏观经济水资源优化配置模型,构建相应的模型系统,为区域水资源优化配置和规划管理提供了科学决策手段。在该研究课题中,首次利用水资源宏观经济理论,提出了基于宏观经济水资源规划管理的理论与方法,以及相应的系统分析决策模型。该项目的主要成果包括:(1)建立了区域水资源优化配置理论,定量的揭示了宏观经济系统、水资源系统和水环境系统间相互联系的规律,发展了水资源规划的理论和方法;(2)将单决策者模式下的切比雪夫(Tchebycheff)决策方法发展和扩大为可处理半结构化问题的、考虑风险和不确定因素的多层次、多目标、群决策方法;(3)研制了一批适用于区域水资源优化配置问题中各主要方面的通用数学模型;(4)建立了我国当时数据装载量最大的通用水资源数据库和管理信息系统,并研制了区域水资源优化配置决策支持系统。

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通过“八五”项目研究将水资源配置从理论上作了深入推进,提出水资源配置与社会经济需求的密切关系,并实现了定量化分析与优化模型,明晰了与社会发展目标关联下的水资源配置目标,为水资源配置研究开拓了进一步的研究空间。

214 “九五”攻关———基于二元水循环模式和面向生态的水资源配置[7~9] 20世纪90年代,我国一些地区的水资源过度开发利用带来的生态环境恶化问题引起了人们的关注。尤其是西北地区,大规模水资源开发利用改变了原有的水循环过程和结构,使得西北地区的生态问题日趋突出。基于此,在实施国家西部大开发的总体战略下,提出了“九五”(1996~2000年)国家重点科技攻关计划“西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护研究”项目,以西北地区水资源合理配置、水资源承载能力、生态保护准则及生态需水为攻关突破口,开展了跨部门、多学科的联合攻关。

“九五”西北水资源攻关课题的三项关键技术是:(1)西北地区的发展界限———水资源承载能力;(2)生态系统的允许状态———生态保护准则与生态需水;(3)社会经济发展、生态系统保护与水资源合理开发利用的相互关系———水资源合理配置。其中,以生态系统需水量的研究为基础,为水资源合理配置及承载能力分析提供依据。以水资源配置的研究为核心,通过合理配置确定国民经济用水和生态用水的合理比例,同时为资源承载能力计算提供基础,通过水资源承载能力的分析平衡协调区域发展模式、生态系统质量、水资源开发利用格局三者之间关系,达到对区域可持续发展的最大支撑能力。

通过“九五”攻关研究,提出了内陆河流域的水资源二元演化模式以及相应的水资源评价层次化体系,建立了干旱区生态需水量的计算方法,提出了针对西北生态脆弱地区的水资源合理配置方案。该方案在原则上坚持水土平衡,以水定发展规模,提高水资源与土地资源和矿产资源的匹配程度;坚持水量平衡,统筹考虑经济发展用水和生态建设用水;对于黄河流域坚持水沙平衡,进行减沙增水的综合调控;在内陆河流域片坚持水盐平衡,通过地表水-地下水联合利用解决春旱和次生盐渍化问题。

在“九五”攻关成果基础上,中国工程院“西北水资源”项目组经过广泛深入研究,进一步提出了水资源配置必须服务于生态环境建设和可持续发展战略,实现人与自然和谐共存,在水资源可持续利用和保护生态环境的条件下合理配置水资源。在对西北干旱半干旱地水循环转换机理研究的基础上,得出生态环境和社会经济系统的耗水各占50%的基本配置格局。该项研究为面向生态的水资源配置研究奠定了理论基础。

215 “十五”攻关———基于实时调度的水资源配置与调控[10] 随着我国社会经济发展和用水量不断攀升,水问题的核心在于社会经济用水和生态用水之间的不平衡,使得流域水资源调配格局不当引起经济、生态问题。因此,建立与流域水资源条件相适应的生态保护格局和高效经济结构体系,统一合理调配流域水资源,是实现流域可持续发展的根本出路。

针对上述问题,“十五”(2001~2005年)科技攻关重大项目“水安全保障技术研究”中提出面向全属性功能的流域水资源配置概念。天然条件下,水资源具有三种基本属性,即因其物理性质所具有的自然属性,因其化学性质而具有的环境属性,因其生命组成物质特性而具有的生态属性。而社会用水使得水资源具有了特定的社会经济服务功能,所以水资源具备明显的社会属性和经济属性。上述五种基本属性关联伴生,某一属性的破坏不仅影响与其伴生的资源服务功能,而且还会给其他属性功能的实现带来负面影响,因此流域水资源合理配置必须以维护水资源自然、生态、环境、社会和经济等全属性功能为目标。其内在决策机制包括五个方面,自然属性的维护必须以流域水资源可再生性维持机制为准则,社会属性的维护是以平等机制为准则,生态属性的维护以水分-生态演替驱动关系为决策机制,经济属性的维护以水分-经济的互动机制为准则,环境属性的维护是以水环境可承载性维持为准则。

流域水循环过程模拟是水资源调配的科学基础,“十五”攻关中首次提出并实践了以“模拟-配置-评价-调度“为基本环节的流域水资源调配四层总控结构,为流域水资源调配研究提供较为完整的框架体系。该层次化结构体系以“模拟-配置-评价-调度”为基本环节,实现流域水资源的基础模拟、宏观规划与日常调度,以及各环节之间的耦合和嵌套,进而通过流域水资源调配管理信息系统的构建,为水资源规划配置和管理调度提供了较为全面的技术支持,有效实现了规划层面的宏观水资源配置方案和操作层面的实时调度方案的总控与嵌套,保障了水资源实时调度的宏观合理性及可操作性。

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在配置的水资源范围上,“十五”攻关中作了进一步扩展,从常规水源扩展到了非常规水源,包括径流性水资源、地下水资源等被纳入到配置范围,土壤水、大气水通量等也通过植被生长调控、雨水利用等方式得到合理配置,除了一次性的水资源,处理后污水、中水等再生性水资源利用也得到了重视。

216 “十一五”———基于ET的水资源整体配置[11,12] 流域水循环是流域水资源调配的科学基础,对流域水循环的模拟是水资源调配的前提条件。“九五”攻关中提出了二元水循环的认知模式,“973”项目课题《黄河流域水资源演变规律与二元演化模型》的研究真正实现了二元水循环模拟以及提出基于分布式水文模型的层次化全口径水资源评价方法,通过该研究将流域分布式水文模型和集总式水资源调配模型耦合起来,这是实现二元水循环过程的整体模拟的关键,并在海河GEF项目中对这一思路进行了进一步实践。

从水循环角度分析,考虑水资源利用的供用耗排过程,水资源配置的核心实际是关于流域耗水的分配和平衡。而以往的水资源配置多是在静态评价的水资源数量和质量基础上进行计算分析,所以流域水资源配置必须在动态考虑水循环过程和水量供用耗排关系的基础上进行。在评价不同区域允许耗水量的基础上实现对区域自然ET和人工ET的合理配置,从而真正实现流域水循环基础上的水资源整体合理配置。

中国水利水电科学研究院在全国水资源综合规划专题研究“流域及区域通用化水资源供需分析及配置模型分析系统研制”中提出了流域水量平衡和允许耗水量的概念,指出流域水量平衡是指流域某特定时段内总来水量(包括降水量和外调水量)、蒸腾蒸发总量、总排水量之间的平衡关系,水资源配置的核心在于分析给出合理的区域和行业水资源消耗量。而在海河GEF项目中,中国水科院课题组进一步提出了基于流域ET的水资源配置,并通过所构建的二元模型实现了对流域社会经济发展、水循环与水质调控等多重调控因素下实现流域入海水量目标的ET分配,并对自然ET和社会经济产生的ET作了划分,首次定量给出了基于二元水循环结构和ET分配基础上的流域水资源整体配置。

实现基于ET的分配是水资源配置的一个重要进步,将水量配置从取用水量配置推进到耗水量配置,将配置与真实节水相关联,对实现流域水循环调控目标具有重要意义。在ET的监测控制存在困难的情况下,需要借助对取用水量和排水量的管理措施来实现ET分配。

217 未来重点突破方向———水量水质联合配置与调控 目前,我国的水资源配置研究成果都是针对水量进行,较少考虑不同水户对水质的要求。已有的水资源配置集中在水资源量的高效和合理利用方面,形成了以水资源数量为主的优化配置理论和方法,解决了有限水资源量实现最大经济效益的问题。而水资源的数量和质量都是其重要属性,满足水质要求的水资源才能对相应的用水户产生效益。现有的水资源合理配置中,通常比较重视水资源数量的调节与控制,而忽视水资源质量的调控。如果在配置中没有将供水、用水、排水和水资源质量管理有机结合起来,则不符合水质水量统一管理的要求,也难以符合水资源利用的综合要求。可见,研究水质水量统一优化配置具有重要的理论意义和实践价值。

和水量配置一样,只有以流域为单位进行水质水量统一配置,才能真正实现流域水环境质量的根本改善,水质水量联合调度面临在统一调度理论、方法、技术方面的进展和突破。水体的水环境容量,污水与用水之间的关系,污水排放和水体纳污量间的关系,以及水质水量联合优化配置的理论、模型和方法,是水资源优化配置的重要研究课题。

基于分质供水的水量水质合理配置模型和方法是今后的研究方向之一。其次,配置方案合理性评价也是流域水资源调配理论的重要组成之一,水量水质联合配置评价指标体系与评价方法需要专门研究。此外,水量水质实时调度需要考虑水文和其他决策信息的随机特性,因而以合理配置方案及其提供的规则为决策依据,在决策过程中辅以滚动修正的水量水质联合实时调度方法值得研究。

3 相关研究进展

311 国内主要理论与方法研究 20世纪80年代初,华士乾等[13]对北京地区的水资源利用系统工程方法进行了研究,该项研究成果考虑了水量的区域分配、水资源利用效率、水利工程建设次序等,成为我国

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水资源配置研究的雏形。南京水文水资源研究所采用系统工程方法,建立了地下水和地表水联合优化调度的系统仿真模型,并在国家“七五”攻关项目中进一步完善并应用[14]。

黄河水利委员会于1998年进行了“黄河流域水资源合理分配及优化调度研究”,综合分析了区域经济发展、生态环境保护与水资源条件,是我国第一个针对全流域进行的水资源配置研究[15]。王浩等在“黄淮海水资源合理配置研究”中,首次提出水资源“三次平衡”的配置思想,系统地阐述了基于流域水资源可持续利用的系统配置方法,其核心内容是在国民经济用水过程和流域水循环转化过程两个层面上分析水量亏缺态势,并在统一的用水竞争模式下研究流域之间的水资源配置问题[9,16]。复杂性适应系统理论、大系统分解协调理论以及面向可持续发展的理念也被结合应用到水资源配置,并建立了优化配置模型和求解方法[17~19]。

国内对流域水资源配置的理论研究主要从配置目标、配置的水源用户关系上进行了分析,从最初“以需定供”的水量分配和供需平衡发展到以水资源开发治理为整体性目标,尝试以可持续的理念实现流域和区域的水资源合理配置。

在配置模型与相应计算方法上,也有不少学者进行了深入研究。刘健民等[20]采用大系统递阶分析方法建立了模拟和优化相结合的三层递阶水资源供水模拟模型,并对京津唐地区的供水规划和优化调度进行了应用研究。吴险峰等[21]探讨了城市多水源优化配置的进化算法。甘泓等[22]结合邯郸市水资源管理项目,率先在地市一级行政区域研究和应用了水资源配置动态模拟模型,并开发出界面友好的水资源配置决策支持系统,并针对新疆区研制出可适用于巨型水资源系统的智能型模拟模型。尹明万、谢新民、游进军等也针对不同的水资源配置目标提出了相应的技术方法[23~25]。在计算技术方面,水资源配置中逐渐引入了优化和模拟两种计算方法。模拟模型具有直观易懂、仿真性强等优点,适合构建输入输出式的系统响应结构。而优化模型则通过建立目标函数和系统约束的方式,通过模型的求解可以得出满足给定要求下效益较好的结果。一般而言,模拟模型便于结合实际情况进行相应的调整,根据需要对实际发生的过程进行描述,便于结合专业人员的经验。而优化模型可以更严格的反映各类约束,具有较强的结构性。

水量水质联合配置的研究在近年得到了重视,已经有一些学者针对相关问题进行了研究。严登华等、王同生等、刘丙军等、吴泽宁等对于水量水质联合调控与分配进行了初步研究,给出了分质供水等计算方法[26~29]。从配置模拟计算的角度分析,水量水质联合配置存在3个层次。第1个层次是基于分质供水的水量配置,其次是在水循环基础上添加污染排放和控制等要素,实现在水量过程模拟基础上的水质过程分析,进而进行水量配置,第3个层次就是在动态联合水量和水质实现时段内紧密耦合的动态模拟。目前的研究主要还集中在第1个层次,对于第2层次有所涉及,但是还不够系统,需要作更深层面的研究,进而展开到第3个层面的模拟。

312 国内模型软件化方法研究 水资源模型是实现水资源配置的重要工具,在研究水资源合理配置理论和方法的同时,进行模型研制是一个必然过程。而使得模型工具能得到推广和应用,离不开模型软件化的工作,这方面的工作在信息化时段显得尤为重要,而近期的相关研究也促进了这一进程。

“八五”攻关研究中所提出的基于宏观经济的华北水资源配置模型是国内较早实现软件化构建的水资源配置模型。王文林等[30]提出了水资源优化配置决策支持系统集成方法,根据水资源优化配置决策支持系统的开发实践,分析了多平台软件的集成问题,给出了多平台软件集成中用户数据及控制信息的相互传递方法。黄书汉[31]提出水资源供需平衡评价系统软件UML建模,针对实例引入基于面向对象的UML标准建模语言进行水资源供需平衡评价系统分析和系统设计。谢宜岳等[32]以区域水资源供需过程的原理与算法为基础,构建了水资源系统分析数学模型软件。艾萍等[33]根据软件复用的基本原理,结合水利领域应用需要,形成水利领域软件标准化体系,为不同抽象层次制定水利领域软件技术标准提供技术基础。游进军等[34]提出概念化水资源系统模拟的面向对象设计方法,从而将系统划分为相互关联的功能模块并实现了模块间分层次的耦合,为实现水资源配置模拟模型的软件化提供了技术性基础。通过GIS控件的应用进行水资源配置模型的软件化工作也是一个重要方向[35]。

总体而言,由于我国水资源严重短缺、水生态环境问题日益严重,国内学者对水资源配置理论和应—

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用研究以及相应决策分析作了较多工作。但由于研究范围和投入力量的限制,各类研究通常以具体问题为导向,应用范围有限。对模型以及软件开发尚缺少必要的投入,模型软件化的工作还不够系统,与国外研究和应用水平尚有一定差距。

313 国外相关研究进展 国外对水资源配置研究更多是在水资源系统模拟的框架下进行,世界银行(1995)在总结各种水资源配置方法不同地区应用的基础上,提出了以经济目标为导向,在深入分析用水户和各方利益相关者的边际成本和效益下配置水资源的机制。McKinney等[36]提出基于GIS系统(OOGIS)的水资源模拟系统框架,作了流域水资源配置研究的尝试。20世纪90年代以来,水资源系统规划管理软件得到了长足发展,为水资源配置提供了更多的工具。

相对而言,国外在水资源模拟的软件产品上处于领先优势,开发的模型具有较高的应用价值,充分利用计算机技术完成系统化集成。丹麦的MIKEBASIN、美国的WMS和Aquarius以及Riverware、奥地利的Waterware、澳大利亚的ICMS和IQQM是其中应用比较成熟的代表性流域模拟与水资源管理的模型软件[37~40]。

4 总结与展望

分析已有研究,水资源配置研究的发展历程具有以下趋势:(1)充分考虑水资源配置的综合性。水资源配置不能仅仅停留于对一个区域范围内部的水量调配工作上,而应当更多的是从大流域整体角度出发,系统分析流域中各个子区域自身水资源条件和水资源供需特点,以合理的水资源配置格局为区域发展总体布局提供参考。(2)加强对生态和环境方面需求的考虑。当前水资源配置不能仅仅局限于满足水资源数量上的供需平衡,而是应当追求区域发展与水相关的各类主要因素的平衡,包括水质平衡、水土平衡和水生态平衡。当前的水资源开发尤其需要注意对于生态环境需水的要求,能提出防止生态环境破坏的预防措施以及恢复和改善的措施。(3)提高决策方案的比选和配置效果的评价水平。配置方案的选择涉及面宽,决策因素众多,各方面的效益指标在价值量度上也不统一,所以必须引入合适的多目标决策方法。在得出合理可行的推荐配置方案后,还应当对其实施后可能产生的效果作尽量全面的评估,并考虑到所有能涉及的方面,组成全面的评价体系。(4)提高配置分析工具和系统的软件技术水平。随着社会经济进一步发展,水资源配置面对的问题更加复杂化,计算的范围和精度也均会有所增加,数据处理要求提高,配置模型的软件化是解决这一矛盾的重要手段。从国内外发展差异看,国内研究必须紧跟目前的新技术,在模型软件化方面投入更多力量。

从研究内容分析,在理论和方法上还需要重点在以下几方面进行突破:(1)加强对水量水质联合调控下的水资源配置理论和方法研究。水量水质统一调度的科学基础,随着人类活动的加剧,传统的集总式模型已经不能全面描述越来越复杂的点源和面源污染物扩散、汇集、稀释、转化等物理化学过程,应重视有物理机制的、能反映污染物运移过程的分布式水质模型的研究,并基于此研究水质水量联合配置。具体的突破方向包括基于分质供水的水量水质合理配置模型和方法、水量水质联合配置方案合理性评价技术、水量水质联合实时调度方法等研究。(2)结合宏观多目标经济分析模型、分布式水文模型构建以流域水循环模拟平台为基础的水资源配置,实现水资源评价-模拟-配置-调度的一体化的决策系统。通过宏观经济分析模型、分布式水文、水质模型和集总式水资源调配模型动态耦合起来,互相反馈,实现基于分布式模拟的水量水质联合实时调度,完成以流域降水基础、ET和出境水量为控制目标的广义水资源配置系统。(3)提高水资源配置的动态性分析。目前的水资源合理配置是基于静态的水资源评价结果,没有考虑到人工水循环系统和天然水循环系统之间的动态作用关系。在水资源评价-模拟-调度一体化的平台上,应该将水资源合理配置的主要平衡关系进行交互式分析,包括社会经济增长、水资源量的需求与供给、水环境的污染与治理、投资与效益等内容的动态关联性分析。(4)技术上突破单纯使用优化模型或模拟模型的思路,结合优化方法和模拟计算。由于水资源配置的复杂性,仅使用数学优化方法难以贴近于实际,完全采用模拟的方法则又无法有效控制众多的参数、条件。所以借助计算机技术的发展采用优化-模拟-评价的总体思路得到水资源配置模型的决策方案结果,通过在简化目

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标和约束下寻求优解,再利用模拟模型得到进一步的结果便于方案选取评价。这样便于发挥优化方法的搜索能力和模拟技术的仿真性、可靠性强的优势。

加强对水资源配置理论和方法的研究对提高水资源管理水平有重要意义。通过对现有理论和技术的改进,并注重对国际上同类软件的引进和消化,可以有效提高水资源配置的研究水平,为相关各项工作提供基础,同时增强决策部门对流域的总体认识,提高管理水平促进水利现代化。今后的水资源合理配置需要由单一的流域水量配置和调度向全流域水质水量统一配置和调度发展,由集总式的、静态的水循环模拟和调控向分布式的、动态的水循环模拟与调控发展。

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Advancementsanddevelopmentcourseofresearchonwaterresourcesdeployment

WANGHao,YOUJin2jun

(China Institute of Water Resourcesand HydropowerResearch,Beijing 100044,China)

Abstract:ThecurrentusedtheoriesandmethodsofwaterresourcesdeploymentinChinaandabroadare presentedandtheresearchfindsandcourseofprogressinthisfieldareintroduced.Thepresentstatusof studyonsoftwareforrelatedmodelsissummarized.Thenecessityoffurtherstudyonwaterresources deploymentandrelatedproblemsintheframeofsimulationsystemforcouplingnaturalwatercyclingwith artificialwatercyclingisdemonstratedbasedontherequirementofmodernwaterresourcesmanagement. Thedevelopmenttrendandrelatedresearchtopicsinthisfieldinthenearfuturearesuggested.

Keywords:waterresourcesdeployment;assessmentofwaterresources;dualisticwaterresources

cycling;inter2basinwatertransfer

(责任编辑:王成丽)

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水资源开发利用现状及对策

水资源开发利用现状及对 策 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

麦积区水资源开发利用现状及对策摘要:通过对麦积区水资源现状分析,要解决水资源开发利用中存在问题,管好用好水资源,要突出水资源的节 约、保护和配置,加强工程管理,科学合理的开发利 用水资源,以水资源的可持续利用保障经济社会的可 持续发展。 关键词:水资源开发利用对策 1、水资源现状 麦积区位于天水市东北部,区内人口57.57万人,其中城市人口为12.18万人,土地面积518.15万亩,其中耕地面积75.27万亩,人均耕地面积1.2亩/人,本区以西秦岭为界,地跨长江、黄河两大水系,属温带半湿润气候区。多年平均降雨量为528mm,且年内分配不均,65%的降水集中在6—9月份;区内季节变化明显,蒸发量较大,多年平均蒸发量为1300mm。岭南属长江流域嘉陵江水系,包括党川、利桥两乡,境内流域面积1279km2,主要河流有白家河、花庙河、红崖河,多年平均径流量均在1亿m3左右,且水源稳定性较好;岭北属黄河流域渭河水系,境内流域面积2180km2,主要河流有:渭河及支流藉河、牛头河、颖川河、东柯河。根据水文资料,渭河多年平均径流量为12.7亿m3,最大为30.43亿m3,最小为5.26亿m3,且随季节变化十分明显,丰水季节流量骤

增,最大为4920m3/s,枯水季节流量突减,最小仅为 0.34m3/s,而且含砂量大,多年平均含砂量为73kg/m3。 由于近年来连续干旱,部分河流出现连年干旱断流现象。如葫芦河98年断流时间为120天,99年、2000年断流均为84天;藉河97年断流长达330天,此后基本长年断流,仅在雨洪季节有短时洪水流过。 经现状分析,区内水资源量、需水量,可供水量在不同保证率p=50%(平水年),P=75%(枯水年),P=95%(偏枯年)时分别为:(见下表) 附表一单位:亿m3 续表单位:亿m 从上表可以看出,区内水资源从总量上看虽然相对较多,但其中地表水占了相当大的比例,而地表水资源在区内利用率很低,造成的原因是:降雨量虽然较大,但年际变化也大,大

水资源合理配置基本概念(doc 18页)

水资源合理配置基本概念(doc 18页)

水资源合理配置浅析 摘要:水资源合理配置浅析。 关键词:水资源合理配置 一、水资源合理配置基本概念 1.基本概念 水资源合理配置可以定义为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源,通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上,水资源合理配置从广义的概念上讲就是研究如何利用好水资源,包括对水资源的开发、利用、保护与管理。在中国,特别是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其主要原因:一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应,二是在地区间和各用水部门间存在着很大的用水竞争性,三是近年来的水资源开发利用方式已经导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实现的。其基本功能涵盖两个方面:在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局,抑制需水增长势头,以适应较为不利的水资源条件;在供给方面则协调各项竞争性用水,加强管理,并通过工程措施改变水

来社会对水资源利用的权利。因而,水资源合理配置体系不仅应适合经济发展和人民生活的需求,还应尽可能地满足人类所依赖的生态环境对水资源的需求,以及未来社会对水资源的基本需求。 水资源系统与人类社会和生态系统具有如 图1所示的密切关系。其中一个系统的变化 将会同时影响另外两个系统朝正负两个方 向产生相应的变化。生态系统对人类社会不 仅提供生活生产材料(a),而且具有气候调 节(b)、水土保持(c)、环境美观(d)、旅游 娱乐(e)等功能;人类社会对生态系统也具 有很大的作用力.林业、渔业等生物资源掠 夺性开发利用(f)对生态系统的天然平衡会 造成破坏。生态系统依赖于水资源,水源的枯竭会导致植被退化(g)、土地荒漠化(h)、动植物大量消亡(i)等严重生态事件,而水质的退化(j)也会造成水资源使用功能的下降,造成对植被、鱼类等生态系统主体的严重损害。生态系统对水资源系统也具有重要的调节、涵养以及水质净化(k)等功能。生图1 人—水—生态三系统的相 互作用

全球变化下的水资源研究进展I--气候变化

https://www.doczj.com/doc/d614867332.html, 全球变化下的水资源研究进展I——气候变化 王加虎,郝振纯,李丽 (河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098) 摘要:全球变化突出的表现在气候变化上,气候变化下的水循环研究是一个备受关注的问题。简述了气候变化的相关知识;比较了用于变化气候下水资源研究的四种不同类型的气候情景;详细介绍了气候变化与水资源研究的四种不同方法以及径流、水量、水质、极端事件等方面的相关成果;概述了研究气候变化下水资源的水文模型及其存在的问题; 讨论了未来的研究趋势。 关键词:全球变化;水资源;气候变化;进展 中图分类号:文献标识码:A 全球变化主要表达人类社会、经济、政治和环境系统的越来越不稳定,自然科学界突出强调其中的地球环境系统及其变化,包括全球变暖、植被破坏与生物多样性的丧失、土地退化、淡水资源短缺等[1]。气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生深刻影响[2]。水资源对气候变化尤其是全球变暖的响应问题,包括水循环过程、水量时空分布、降水极端事件与洪涝灾害等的改变,事关人类的生存与发展[3]。 长期以来,水文学者把气候静态地看作某种统计的平衡,忽略了变化环境下的水资源形成与演化规律问题[4]。随着对全球变化尤其是气候变化认识的不断深入,水文、水资源对全球气候变化响应问题已引起广泛的关注,尤其是近年来,这方面的研究工作迅速增加[5]。 1气候变化 全球变化突出地表现在气候变化上,气候的变化包括自然波动和人为影响两个方面。气候的自然波动至少包含三种不同的周期[6]:①数千年至万年以上时间尺度的古气候变化,研究它有助于揭示气候系统变化的机理,并为预测未来的气候变化提供依据;②数十至数百年时间尺度的气候变化,它直接决定着人类生存的气候环境;③季节至年际的气候波动,是检测长期气候变化的关键。导致某些地区的季节至年际显著气候波动的现象有很多,其中厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)事件是全球许多地区年际气候变化的最重要自然现象。 气候除了自然的周期性波动以外,越来越多地受到人为因素的影响,其中最显著的是全球大气化学组成的改变,主要是臭氧耗减和温室气体的增加。人类活动是导致过去100年中全球气候变化的最重要因素,人为引起的变化已经可以与自然变化区分开来,而且人为影响的结果已大于过去1000年的气候自然变化的结果[7]。近10年来,温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性,存在着诸多分歧[8]。在全球变暖的大背景下,近百年来中国的气候也在变暖,以西北、华北、东北最为明显,尤其是华北地区出现了暖干化趋势。 人类对气候变化,特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力相当弱,大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险。按现在的一些发展趋势,科学家预测有可能出现的影响和危害有[9]:①海平面上升;②影响农业和自然生态系统;③加剧洪涝、干旱及其他气象灾害;④影响人类健康。 2气候变化与水资源 气候对水循环的影响有直接和间接两种方式。直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等。间接的影响主要来自陆面过程,地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化,这些既响应气候又影响气候的下垫面因素,引发了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发及地表水和地下水的变化。 2.1气候情景 已经发生的气候变化可以通过观测和重建的资料获得,但人们更关注未来可能发生的气候变化。关于未来气候变化对水文、水资源影响的研究,气候情景的选择是先决条件。“情景”一词指“预料或期望的一系列事件的梗概或模式”,是描绘未来可能会怎样的可选择的景象,是分析各种驱动因子如何影响未来排放结果并评估相关的不确定性的一种较为合适的工具。各种不同的情景构成了可供选择的未来世界的发展蓝图。气候情景大致可分为四类: ——————————————  收稿日期: 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G199043400),江苏省高等学校研究生创新计划项目(B04010) 作者简介:王加虎(1975-),男,江苏连云港人,河海大学博士研究生,主要从事水文水资源研究。Email: TigerLLy@https://www.doczj.com/doc/d614867332.html,

水资源及其开发利用情况

水资源及其开发利用情况 (一)当地水资源量 按1956~2003年48年地表水资源量系列计算成果,衡水市多年平均自产水资源总量为6.13亿m3,其中地下水资源量5.71亿,地表水资源量0.73亿m3,重复计算量0.31亿m3,水资源可利用总量4.4亿m3。 衡水市人均水资源量148 m3,仅为河北省省人均水平319 m3的48%,全国人均2238 m3的6.6%,世界人均7300 m3的2%;亩均水资源量76 m3/亩,远低于农灌需水量,是河北省省乃至全国严重缺水的地区之一。 (二)水资源开发利用现状 衡水市大规模地兴建引蓄水工程开始于1958年,经历了“63.8”洪水的衡水人民开始大规模开挖排沥河道、兴建除涝工程。进入七十年代后,相继修建了大量闸涵和排灌扬水站,增加了蓄水能力,减少了自然灾害。截止2012年,初步形成了以衡水湖为中心的引、蓄、供、排、灌工程框架体系,水利基础设施保障能力全面提升。建成卫千引水、中线引黄、中线引江、岗黄应急引水等调水线路;形成了以衡水湖为主的蓄水体系,全市主要河道及较大支流河道上共有主要闸涵199处,其中各河主要闸涵37处,小型闸涵47处,分干渠道以上的闸涵115处。全市支渠以上河渠总长度5739 km,正常蓄水面积约86 km2,蓄水能力可达到3亿m3;全市3亩以上坑塘6018处,蓄水

能力可达3亿m3。9条骨干排沥河道按照正常水位蓄水能力可达1亿m3左右。机井保有量总数达7.5万眼,咸淡混浇井组12500组,地下防渗管道达27000 km。 按统计,近三年年平均供水总量为17.42亿m3,其中地表水供水2.87亿m3占16%,地下水开采量13.95亿m3(其中浅层地下水3.95亿m3,深层地下水10亿m3)占80%,微咸水0.6亿m3占4%。全市近三年年平均总用水量17.42亿m3,其中城乡工业生活用水2.34亿m3,农田用水14.2亿m3,河道外生态用水0.08亿m3,河湖坑塘生态调蓄补给0.8亿m3。农业用水比重较大,占总用水量的82%。

关于水资源的调查报告

关于水资的调查报告 1 关于水资的调查报告 为了使我们在学校学到的环保知识与实践相结合,学生会组织了一次水质调查勘测活动。在环保人员的指导下,同学们对萍水河水质进行了勘测,对萍水河的有关内容进行了更深的了解,并向沿岸居民及相关部门领导进行了采访。 据近几年调查,我国的水资总量约为38万亿立方米,居世界第6位。然而,人均占有量仅为2300立方米,相当于世界人均水量的1/4,居世界第110位。中国已被列入世界上13人均水的国家之一。 一、我国淡水污染概况 随着人口人增多和污染的增加,我国有300多个城市缺水,而且江、河、湖、水库的水质普遍受到不同程度的污染。78%的城市河段不适宜做饮用水,城市中 80%以上工业废水和生活污水未经处理直接排入江河湖海中,使七大水系和主要大淡水湖泊都受到污染。东海、渤海、黄河和南海四大海域的近岸海域污染严重,无机氮、无机磷和石油污染普遍超标。 二、萍水河概况 萍水河是我市境内最大的河流,它于杨岐,有多条支流汇入,

中部贯穿整个萍乡城,流域面积达1600平方公里。它是萍乡居民的生活用水,工业用水及农业用水的主要。 三、关于萍水河水质问题调查。(访谈录) 针对萍水河水状况,我们进行了一次调查。 记者:您好,我想问您一些关于萍水河的问题。您以前见到的萍水河怎样? 路人:河水清澈,可以洗衣、洗菜,还可以洗澡。萍水河历史上曾经是一条水上交通运输通道。 记者:现在的萍水河呢? 路人:河水水质明显变差了。有些地段可以看见水上有一层油脂,河上还浮有许多垃圾。河道变窄,水变浅。 记者:您认为导致今天萍水河现状的原因是什么? 路人:附近的从们向河中倒垃圾,排放污水,政府有关职能部门没有很好地履行职责。 记者:您好,能否问您几个问题?现在的萍水河与以前有什么不同? 住在河岸居民:原水更清,河沿岸环境好,现在河上经常漂流着垃圾。夏天蚊子多,臭味熏天。治理后,情况有所好转。 记者:您认为为什么有这种变化? 居民:一些人环保意识差,向河里倒垃圾。沿途工厂、矿、

深入研究实现水资源合理配置的有效策略

深入研究实现水资源合理配置的有效策略深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文关键词:水资源,策略,配置,研究深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文简介:摘要:立足于水资源合理配置这一中心话题,结合各地区水资源的开发及保护现状,深入探索能够实现水资源合理配置的有效策略。关键词:水资源;节水型社会;水资源信息系统;随着我国 __水平的稳步提高,社会生产和居民生活消耗的水量与日俱增,部分地区逐渐出现了水资源严重匮乏的现象,导致社会公众开深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文内容:摘要:立足于水资源合理配置这一中心话题,结合各地区水资源的开发及保护现状,深入探索能够实现水资源合理配置的有效策略。 关键词:水资源;节水型社会;水资源信息系统; 随着我国 __水平的稳步提高,社会生产和居民生活消耗的水量与日俱增,部分地区逐渐出现了水资源严重匮乏的现象,导致社会公众开始对水资源能否实现可持续供给产生了恐慌心理。作为能够促进社会战略发展的经济性资源,水资源的供给情况直接关乎着国

计民生,因此当前亟待采取多管齐下的措施,进一步提高水资源的合理配置水平,最大限度体现出我国境内现有水资源的综合效益。 1、优化健全水资源管理机制 只有不断优化健全水资源管理机制,才能有效提高全社会范围内节? 加盟幕繁R馐叮? 真正将科学发展观作为配置水资源的重 要指导思想。在优化健全水资源管理机制的时候,首先应当着手建立水资源利用的市场机制,不断推进水权、水价以及用水市场的改革进度,逐渐构建符合当地生产生活用水实际情况的水价形成机制,进一步规范该地区的用水市场。同时,各地区水资源的相关管理部门,还应当尽早明确初始用水权的情况,逐步构建水权交易市场,强化有关部门对于水资源的调控管理,以便通过经济手段实现水资源的合理配置以及科学转让,体现水资源配置到该地区的社会效益。其次,各地区相关部门还要积极构建多样化的水利投资体系,向社会范围内广泛征集资金,对于合理的水利投资项目可以选择发行水利债券的方式,打造水利资源投资利用的新渠道[1].

中国水资源分布现状及发展趋势的研究

中国水资源分布现状及发展趋势的研究 [摘要]水资源作为人类生存和发展中最为重要的基础性资源,与人类生产生活的联系十分密切,对人类生存状态的意义十分重大。然而,对人类生产和生活具有重要影响的水资源却是不可再生资源,水资源危机已经成为继粮食危机、能源危机之后困扰人类生存的第三大危机。我国虽然地大物博,然而水资源的储量却并不多,并且在使用上存在着许多问题。本文将对我国水资源短缺的现状进行调查与分析,并提出相关的解决策略。 [关键词]水资源短缺现状解决策略 一、前言 随着经济社会的不但发展,人口的逐渐膨胀,对作为人类生活中必不可少的水资源的需求量也逐渐变大,并且社会中存在着许多水资源浪费及利用不合理的问题,这使得许多国家和地区出现了水资源短缺的现状。而我国虽然幅员辽阔,资源众多,但是在水资源的利用上也存在着一定的问题。水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,随着我国经济和社会快速发展,水资源问题成为我国可持续发展的主要瓶颈。本文就中国的水资源情况进行简单的分析和提出一些解决措施。 二、我国的水资源的现状 1. 我国水资源的情况 从总量来看,按照2009年的最新统计,我国平均年水资源总量28124亿m3,其中河川平均年径流量27115亿m3,地下水8288亿m3,居世界第六位,低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚。但从人均来看,我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量仅为世界人均水平的28%,不仅有2/3的城市缺水,农村还有近3亿人口饮水不安全。我国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,扣除由于地表水与地下水相互转换、互为补给,两者重复计算量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。水资源的问题与水资源的时空分布不均衡,尤其是与水土资源不相匹配有密切关系。全国十个流域可合并划分为南方、北方及西北三个明显不同类型区:南方比较充沛,年均降雨量超过

水资源开发利用现状及对策

水资源开发利用现状 及对策 Revised on November 25, 2020

麦积区水资源开发利用现状及对策 摘要:通过对麦积区水资源现状分析,要解决水资源开发利用中存在问题,管好用好水资源,要突出水资源的节 约、保护和配置,加强工程管理,科学合理的开发利 用水资源,以水资源的可持续利用保障经济社会的可 持续发展。 关键词:水资源开发利用对策 1、水资源现状 麦积区位于天水市东北部,区内人口万人,其中城市人口为万人,土地面积万亩,其中耕地面积万亩,人均耕地面积亩/人,本区以西秦岭为界,地跨长江、黄河两大水系,属温带半湿润气候区。多年平均降雨量为528mm,且年内分配不均,65%的降水集中在6—9月份;区内季节变化明显,蒸发量较大,多年平均蒸发量为1300mm。岭南属长江流域嘉陵江水系,包括党川、利桥两乡,境内流域面积1279km2,主要河流有白家河、花庙河、红崖河,多年平均径流量均在1亿m3左右,且水源稳定性较好;岭北属黄河流域渭河水系,境内流域面积2180km2,主要河流有:渭河及支流藉河、牛头河、颖川河、东柯河。根据水文资料,渭河多年平均径流量为亿 m3,最大为亿m3,最小为亿m3,且随季节变化十分明显,丰水季节流量骤增,最大为4920m3/s,枯水季节流量突减,最小仅为s,而且含砂量大,多年平均含砂量为73kg/m3。

由于近年来连续干旱,部分河流出现连年干旱断流现象。如葫芦河98年断流时间为120天,99年、2000年断流均为84天;藉河97年断流长达330天,此后基本长年断流,仅在雨洪季节有短时洪水流过。 经现状分析,区内水资源量、需水量,可供水量在不同保证率p=50%(平水年),P=75%(枯水年),P=95%(偏枯年)时分别为:(见下表) 附表一单位:亿m3 从上表可以看出,区内水资源从总量上看虽然相对较多,但其中地表水占了相当大的比例,而地表水资源在区内利用率很低,造成的原因是:降雨量虽然较大,但年际变化也大,大部分以洪水形式流走;入境水由于没有相应的调蓄工程,再加

水资源调查报告范文

水资源调查报告范文 范文一 最近,我国的西南地区又闹干旱了,不要说种庄稼,就是人喝的水都难以保证。我总觉得不可想象,水不是地球上最多的东西吗?大江、大河、大湖、大海不是有那么多吗?怎么会缺水呢! 后来,我上网查了有关水资源的资料,我才明白:水是地球上所有生命的源泉。地球上的总水量为18万亿亿升。这个数量似乎能满足全球人口对水资源的需求,但实际情况并不令人乐观。现存水储备的99%是不宜人类利用的海水和极地冰,其余1%还大都在800米以下的地层,人们生存所依赖的河流湖泊的水仅占总量的0.01%。世界上已有18个国家的人均可再生水资源拥有量不到1000立方米。据世界资源研究所的一项报告表明,世界上有34亿人口平均每年只能得到50升水,这标志着人类正面临着淡水短缺的危机。 我们家乡地处黄河之滨,水资源虽然比较丰富,但是大部分水都是海水,而海水是咸的,是不能直接饮用的,我们日常饮用的大部分淡水都分布在地球上寒冷的南、北两极和终年积雪的高山上,这样淡水资源就所剩无几了,而且分布不均,东多西少,南多北少,缺水的地方实在很多。因此,流到我们家乡的生活和生产用水更是稀少。随着家乡城市化、工业化的快速发展,我们赖以生存的河流、湖泊正面临着越来越多污染的威胁。水的危机,已经向我们敲响了警钟! 二、调查目的 (一)、让我们了解家乡水污染的现状,了解保护水资源的重要意义。 (二)、让同学们知道水污染的危害,使同学们都来关心、保护家乡的水资源。 (三)、培养同学们热爱自己美好的家乡,热爱社会,热爱大自然,从小养成节约用水的好习惯。

(四)、提高同学们深入社会、关心社会、融入社会的能力。 三、调查过程 (一)、调查时间:20xx年4月20日 (二)、调查地点:东坎镇境内的响坎河、中山河流域 (三)、调查方法:询问长辈、实地考察 (四)、调查组成员: 领队:王老师 组长:xxx 成员:xxx县实验小学xxx]班3组同学 四、调查结果 十年前: 水的颜色:无色;水的用途:生活用水、农业用水;河道大小:一般大小;水上漂浮物:水草等水生植物。 现在: 水的颜色:大部分呈现黑色;水的用途:生活用水、农业用水、工业用水;河道大小:好多河道变窄,河床升高;水上漂浮物:白色垃圾,生活垃圾等。 五、主要原因分析 (一)、居民环境保护意识不强。有不少居民随意将生活垃圾抛入河道中。 (二)、由于农民在种植过程中,越来越多的使用化肥、农药,导致水质越来越坏。 (三)、某些工厂的废水不经过污水处理直接排入河道中,导致水质变坏,水生植物消亡。 六、建议

水资源合理配置差不多概念

水资源合理配置浅析 摘要:水资源合理配置浅析。 关键词:水资源合理配置 一、水资源合理配置差不多概念 1.差不多概念 水资源合理配置能够定义为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源,通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上,水资源合理配置从广义的概念上讲确实是研究如何利用好水资源,包括对水资源的开发、利用、爱护与治理。在中国,特不是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其要紧缘故:一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应,二是在地区间和各用水部门间存在着专门大的用水竞争性,三是近年来的水资源开发利用方式差不多导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实

现的。其差不多功能涵盖两个方面:在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局,抑制需水增长势头,以适应较为不利的水资源条件;在供给方面则协调各项竞争性用水,加强治理,并通过工程措施改变水资源的天然时空分布来适应生产力布局。两个方面相辅相成,以促进区域的可持续进展。 合理配置中的合理是反映在水资源分配中解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与以后社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中相对公平的、可同意的水资源分配方案。合理配置是人们在对稀缺资源进行分配时的目标和愿望。一般而言,合理配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的,但对整个资源分配体系来讲,其总体效益或利益是最高最好的。而优化配置则是人们在查找合理配置方案中所利用的方法和手段。 2.水资源体系与经济系统和生态系统的关系

水资源可持续利用研究进展

水资源可持续利用研究进展 1 国外研究进展 从相关研究成果来看,国外对可持续水资源管理的研究是从20世纪80年代末开始的。为了推动可持续水资源系统管理的研究,国际水资源学术界多次召开学术研讨会讨论有关问题。从这些有代表性的国际会议的讨论内容中就能看出国际上可持续水资源管理研究的研究内容和发展历程。 1987年,在世界环境与发展委员会上,挪威首相Brundiland夫人等所作的题为“我们共同的未来”的报告中1,明确提出了“可持续发展”问题。 1992年,在爱尔兰召开的“国际水和环境大会——21世纪的发展与展望”(ICWE),提出了水资源系统及可持续性研究问题234。 1993年10月,在德国召开了第2届“国际水流情势的试验与网络资料(FRIEND)学术大会”,该次会议主要以不同时空尺度下水资源变化的相似性和变异性为目标,讨论可持续水资源管理的水文学基础及信息资料问题5。 1994年6月,在德国召开“变化世界中的水资源规划国际学术大会”,该次会议主要探讨了可持续水资源管理的四个专题,即水资源开发中的风险和不确定性探讨;水资源开发与环境保护之间的协调;水资源可持续管理的决策支持系统研究;可持续水资源管理研究的展望67。 1995年,在美国召开了第21届国际大地测量及地球物理学联合大会(IUGG),大会期间举办了“流域尺度可持续水资源系统的模拟和管理”学术讨论会,并成立了“可持续水库开发和管理准则”国际研究组。该次会议出版了“可持续流域水资源系统的建模与管理”论文集8910。 1996年10月,在日本京都召开了“国际水资源及环境研究大会——面向21世纪新的挑战”。会议专门讨论了流域尺度可持续水资源系统管理的应用实践、水资源开发利用、水质水量的可持续模拟、水库水质水量监测的科学管理方法、风险和不确定性问题、地理信息系统(GIS)在水资源管理中的应用等问题11。 1997年4月,在摩洛哥召开了第5届国际水文科学协会(IAHS)科学大会。会议期间举办了“不确定性增加下的水资源可持续性管理学术大会”,其中专门讨论了洪水与干旱管理,水资源开发对环境的影响,水文生态模拟和环境风险评价等问题。 1998 年 5 月,在中国武汉召开“国际水资源量与质可持续管理研讨会”,主要探讨了水质与水量耦合建模、水质水量统一管理等有关问题1213。 2001年9月,国际水文科学协会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”,探讨了针对区域尺度水资源管理的诸多科学问题,主要包括三部分内容:从过去

4水资源状况及其开发利用现状分析

4水资源状况及其开发利用现状分析

4水资源状况及其开发利用现状分析 4.1水资源状况 4.1.1水资源分区 水资源分区采用区域区划的有关规定和方法,在高级分区中以水 资源中地表水的区域自然形成(流域、水系)为主,在低级分区中,考虑供需系统及行政区域,水资源分区与行政区域有机结合,保持行政区域和流域分区的统分性、组合性与完整性,适应水资源评价、供需分析、合理配置、节约保护、综合治理和科学管理等工作的需要。 根据贵州省水资源综合规划水资源分区成果,石阡县全境属于长江流域一级水资源分区;二级水资源分区包括乌江和洞庭湖水系;三级分区包括乌江思南以上和洞庭湖水系的沅水浦市镇以上;四级分区为思南以上的余庆河~石阡河、沅江浦市镇以上的施洞以上四级分区。结合石阡县河流分布状况,地形地貌及水文地质特点,综合分析水资源开发利用及今后规划等因素,将石阡县划分为6个水资源五级区:直汇乌江区、余庆河区、本庄河区、黑滩河区、石阡河区、汇入沅江流域区。石阡县全县面积为2165.49km2,其中境内乌江流域面积为2070.51 km2,占全县面积的95.6%,境内洞庭湖水系流域面积为94.98 km2,占全县面积的4.4%。石阡县河流水系及水资源分区见图 1和图2。各水资源区面积见表4.1.1-1。 表4.1.1-1石阡县水资源分区表 一级二级三级四级五级 分区面 积 (km2) 长江乌江思南以上 余庆河~石阡 河 直汇乌 江 36.84

(2070.51km 2 ) 余庆河 336.11 本庄河 171.23 黑滩河 79.24 石阡河 1447.09 洞庭湖水系 沅江浦市镇以上 施洞以上 (94.98km 2) 汇入沅江 94.98 4.1.2 水资源的时空分布规律 4.1.2.1 降雨的时空分布特点 根据石阡县境内站网布设状况,选择石阡气象站、石阡水文站、石固雨量站、坪山雨量站、聚凤雨量站、本庄雨量站、白沙雨量站、扶堰雨量站、甘溪雨量站、中坝雨量站、尧寨雨量站等站进行分析,依据各站实测资料,并以石阡气象站为参证站,对各站降雨资料进行插补延长,计算各站多年平均降雨量成果见表4.1.2-1。 表4.1.2-1 石阡县境内雨量站情况表 站名 降雨量均值(mm ) Cv 观测项目 备注 石阡气象站 1103.3 0.16 降雨、蒸发、气温等 Cs=2Cv 石阡水文站 1093.4 0.16 降雨、径流等 石固雨量站 1016.9 0.19 降雨 坪山雨量站 1191.4 0.21 降雨 聚凤雨量站 1069.0 0.18 降雨 本庄雨量站 1145.6 0.17 降雨 白沙雨量站 1141.2 0.18 降雨 扶堰雨量站 1150.2 0.21 降雨 甘溪雨量站 913.6 0.17 降雨 中坝雨量站 1051.0 0.16 降雨

水资源现状调查报告范文(标准版)(1)

水资源现状调查报告范文(标准版) Model text of investigation report on current situation of water resources (Standard Version) 汇报人:JinTai College

水资源现状调查报告范文(标准版) 前言:调查报告是反映对某个问题、某个事件或某方面情况调查研究所获得的成果的文章。调查报告是宣传唯物论和辩证法、坚持实事求是思想路线的有力武器,历来被无产阶级革命家所重视。本文档根据调查报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 X市水资源现状调查 一、我市水资源现状我市是国家商品粮主要基地之一,农业人口多,人均土地少,水资源贫乏。多年平均降水量为850.5毫米,水资源总量为7.28亿立方米,其中地表水资源量为3.63亿立方米,地下水资源量为3.65亿立方米,人均水资源占有量484立方米,不足全国人均占有量的1/6,省人均占有量的1/4,被列入全国300个缺水城市之一。尤其是近年来受到多种因素的影响,地表水资源逐渐减少。我市虽然中有洋河东西穿过,北有泷河,南有松、洪、赵等主要河道。还有南北流向的新河、宁、宋及洋松、大观等二十多条大的输水河道,并有几十处涵闸。但是由于拦蓄工程不配套,干旱少雨气候蒸发强烈,水资源大量流失。使之大部分沟河蓄水量不多,大旱时甚至干涸,加之能用提水设施缺少、而不全,设备不配套,造成仅有的水资源利用率不高。水位下降迅速。目前我市机井管理不完善,淤积严重,布局混乱,全区虽有两万多眼机

井,但有的百亩仍无一眼,有的百亩竟达三眼之多。特别是靠近市区的地方机井越打越深,越打越密,平均每平方公里达 六、七十眼。地下水日开采量达8万多立方米,年开采 量约三千万立方米,而浅层地下水资源的年补给量仅为七百多万立方米,常期严重超采,引起地下水位逐年下降,据有关资料获悉,深层水位70年代高出地面两米多(曾在政府院内、 宋营、洋北等地打深井40余眼,当时成井后不用动力抽水, 有的能自流,有的水头能喷出地面一人多高)。现在抽水降深至地面下三十多米,并且形成了以市区为中心,面积达三十多平方公里的地下水降落漏斗,其中心静水位埋深二十五米左右,动水位埋深六十多米。将造成地面下沉,为人类带来不可估量的灾害。水质污染严重。据有关部门监测表明,一些地区不论是地表水或地下水,水质甚优,耗氧有机物“三氧”铁、锰、氧等均超过标准值。据今年二月中旬省水环境监测中心对洋河铁路桥处的测试,其值为劣Ⅱ类水质,属于严重污染。特别是市区人口和工厂迅猛增加,化肥农药大量使用及工业、生活废水的无控制排放,严重影响着我市绿色农业的发展和城乡人畜饮水。 二、如何开发利用现有水资源我市的水资源大致可分为 地表水和地下水。地表水主要来源于大气降水和外来客水及经

水资源合理配置诠释

水资源合理配臵诠释 王士武、陈雪、郑世宗 (浙江省水利河口研究院水资源水环境所,杭州,310020) 摘要:从水资源合理配臵的定义出发,全面分析了水资源合理配臵的范围、原则、机制、手段、途径和模式。 关键词:水资源合理配臵原则机制手段途径模式 1、水资源合理配臵的界定 配臵是指配备、安排[1]、[2]。资源配臵是指生产性资产在不同用途之间的分配;资源分配之所以成为问题,一方面是由于社会的资源供应有限,而人类欲望通常又无限,另一方面是由于既定资源具有多种不同可供选择的用途[3]。 《全国水资源综合规划技术大纲》对水资源合理配臵的定义是指在流域或特定的区域范围内,遵循高效、公平和可持续性原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济规律和资源配臵准则,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,对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配[4]。 通过以上概念界定可以看出,水资源配臵问题提出的前提是水资源有限性而导致的供需不平衡矛盾以及不同用途之间的分配矛盾,关注的重点是多种水源在区域间和各用水部门间的分配。实际上,水资源区别于其他自然资源的重要特征之一是它的时程上分布的不均匀性,因此水资源合理配臵不仅体现在空间上,同时也体现在时间上。所以水资源合理配臵可以进一步界定为:在流域或特定的区域范围内,遵循高效、公平和可持续性原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济规律和资源配臵准则,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,对多种可利用的水源在时间上和空间(包括区域间和各用水部门间)上进行的调配。 2、水资源合理配臵的内涵 2.1 水资源合理配臵的范围 水资源合理配臵的范围一般是在流域范围内或特定区域范围内。 在流域范围内,由于流域上、中、下游水资源分布与生产力布局不相协调,通过流

国内外水资源学研究进展综述

中国水资源学研究进展综述 刘志丹1 (1.河南大学环境与规划学院,河南开封475004) 摘要:对国内外水资源学研究进行了综述,在对国际水文水资源研究发展趋势及热点和前沿问题进行阐释的基础上,结合中国水文水资源研究现状及水问题解决的实践需求,论述了中国水文水资源研究的学科体系的构成,并在总结我国自然资源经济研究现状的基础上,结合国外资源经济学研究的进展,对我国自然资源经济学研究做出了基本展望。明确了中国水文水资源研究方向,即需要进一步强化水循环及伴生过程演变机理识别与定量模拟方面的基础研究[1],完善水资源评价、配置、调度、水权分配、水价定价理论和技术等方面的应用基础研究,服务于节水型社会建设、水环境保护与水生态修复、水资源综合管理、防灾减灾与应急管理、民生水利及现代水利建设与管理等实践需求。 关键词:水文水资源学;发展趋势;热点问题;研究体系 Abstract : On the basis of identifying water problems at home and abroad,This paper summary advances in water resources studies at home and abroad. Based on describing the development trend of international hydrology and water resources and hot issues and frontier problems,and combining with research status of hydrology and water resources and practical demands on solving water problems in China,we discuss the subject system of hydrology and water resources in China,and analyze the important research directions. Under the influences of environmental change and strong human activities,water cycle shows obviously the natural-artificial characters on all aspects of dynamics,structure and parameters. Prototype observation and numerical simulation become a critical study method in these fields. Hydrology and water resources research needs further strengthening on the basic research of mechanism identification and quantitative simulation of the water cycle and associated processes ,improving on the application basic research of assessment,allocation and regulation of water resources,water right distribution,and water pricing theory and technology,to serve water-saving society establishment,water environmental protection and ecological construction,integrated water resources management,disaster prevention and mitigation and emergency treatment,drinking water safety,hydraulic engineering construction,and other practical needs. Key words:hydrology and water resources ; natural-artificial dualistic mode ; development trend ; hot issues ; research system 一、前言 1. 水资源的重要性. 水资源是自然环境的基础,是维持生态系统的控制性要素,同时又是战略性经济资源,为综合国力的有机组成部分。山无水不秀,城无水不美,田无水不收;水是自然界中不可缺少的控制性因素之一。水环境是人类生存和发展的基础[2]。然而, 随着经济社会的快速发展和城市化进程的不断加快,人类在充分享受现代文明的同时, 各类用水不断增加, 使水资源的供需矛盾日益突出。水和土地是支持一个地区社会经济和生态环境的基础资源,其丰裕程度和组合条件决定了该地区社会经济发展和生态环境演变的基本格局水土资源的组合

关于水资源的调查报告详细版

文件编号:GD/FS-4919 (报告范本系列) 关于水资源的调查报告详 细版 The Short-Term Results Report By Individuals Or Institutions At Regular Or Irregular Times, Including Analysis, Synthesis, Innovation, Etc., Will Eventually Achieve Good Planning For The Future. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

关于水资源的调查报告详细版 提示语:本报告文件适合使用于个人或机构组织在定时或不定时情况下进行的近期成果汇报,表达方式以叙述、说明为主,内容包含分析,综合,新意,重点等,最终实现对未来的良好规划。文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 调查者:*** 调查时间:xx-4-17 调查地点:周边各条河流、湖泊 调查内容:关于家乡的水资源 调查方法:查阅地图、资料、实地考察 调查所得:我国水资源的特点由于我国所处的地理位置和特殊的地形、地貌、气候条件,而山东省更为特殊,导致水资源分布极不均匀,从我国东南沿海向西北内陆逐步递减,与人口和土地资源分布不相适应。黄河、长江两大水系分别我国的南北两侧,蕴含着丰富的水资源。

邹平县地处鲁中泰沂山区与鲁北黄泛平原的叠加地带,东接淄博,西邻山东省会济南,南依胶济铁路,背靠黄河,济青高速横穿其境内。 邹平县的水资源十分短缺,不足全国人口的一半,黄河水成为邹平县重要的水资源,只有合理利用好黄河水资源,才能实现真正的可持续发展。 黄河水是我国西北和华北的重要水源,但是黄河水非常有限,曾经多次断流,多年平均流量为580亿m3/a,相当于长江流量的1/20,尽管如此,但实际可以利用的流动量仅为370亿3/a。又因为黄河处于亚洲的东部,位于人口稠密区,随着黄河沿岸地区的人口增长,工业、农业生产的迅速发展,用水量也随之急剧增加,黄河水已逐渐不能满足两岸的用水需求,黄河水的供应矛盾愈演愈烈。黄河由于降水量的原因,频频断流,水资源危机已严重的制约着两岸

水资源调查的研究进展

水资源测量的研究进展 专业:水文学鱼水资源学号:200921324049 姓名:余果1.引言 水资源测量包括降水、阵法及入渗观测,河流流量测量,泥沙测量等,对于了解地区的河流水文情况有着重要的意义,也是水利建设、水资源规划前期工作的重点。传统的对于河流水文分布的调查方法是实地仪器测量,而对于泥沙则是取样称重的方法,河流流量方法包括人工船测,桥测,缆道测量,和涉水测量等。这些方法测量周期长、操作过程烦琐、劳动强度大,不能很好地进行实时监测水流的动态过程。本文将介绍几种水资源测量的新技术手段和方法。 2.遥感在水文调查中的应用 由于遥感技术既可观测水体本身的特征和变化,又能对其周围的自然地理条件及人文活动的影响提供全面的信息,所以为深入研究自然环境与水文现象之间的相互关系,进而揭露水在自然界的运动变化规律,创造了有利条件。利用遥感技术不仅能确定地表江河、湖沼和冰雪的分布、面积、水量和水质,而且对勘测地下水资源也是十分有效的。而水资源较自然地理环境中的其它地形物,具有低反射率和强烈吸收红外波谱的特性,因而在遥感卫星影像上,特征较为明显。 2.1遥感图像处理的方法 直方图均衡化处理:这种方法主要在局部范围的解译中经常用到。比值处理:是根据不同地物各波段灰度值分布的差异,对多波段影像进行比值处理。滤波处理:是去除每个地形物的区域性的平均高度,使得新地形物只呈现地物的高度差,应用图像中某些空间特征的信息进行处理,改善目标地物与其邻域间像元的对比度关系。滤波处理:是去除每个地形物的区域性的平均高度,使得新地形物只呈现地物的高度差,应用图像中某些空间特征的信息进行处理,改善目标地物与其邻域间像元的对比度关系。 2.2遥感图像的解译过程 获得遥感图像后,首先要进行几何校正。由于人们已习惯使用正射投影的地形图,因此对各类遥感影像的畸变都必须以地形图为基准进行几何校正。几何校正就是将图像数据投影到平面上,使其符合地图投影的过程,几何校正最重要的是控制点的选取和确定控制点的数量。在遥感图像和地形图上分别选择同名控制点,以建立图像与地图之间的投影关系,这些控制点应该选在能明显定位的地方,如河流交叉点等。其次建立整体映射函数,根据图像的几何畸变性质及地面控制点的多少来确定校正数学模型,建立起图像与地图之间的空问变换关系。 当影像图是包含两景以上的卫星图像时,必须对图像进行数字镶嵌,以获取制图范围内的完整图像。一般所采用的是数据为1的多景遥感的图像,所以利用ERDAS IMAG-INE 系统,先对每一景图像进行几何校正,使其归于统一的坐标系中,然后运用系统中镶嵌工具,对每景图像进行裁剪,去掉重叠部分,再将两景裁剪后的图像经几何匹配拼接起来。图像镶嵌时要以具有足够的几何精度,没有明显的几何错位现象为原则。图像无缝镶嵌结束后,所得图像缝隙不明显,图像图面色调均匀,水资源色调保持了一致,信息丰富;镶嵌后图像的质量大为提高,为后期解译工作创造良好的条件。 然后进行外业调查。外业踏查样点定位采用河流湖泊等地形图结合GPS定位进行,并拍摄每点的地面实况照片。外业踏查路线主要根据交通、代表性和辅助材料等因素来设置。同时建立判读标志,判读标志是遥感图像上能直接反映和判别地物信息的影像特征,包括外观形状、形状大小、颜色、纹理、图案、位置和布局。踏查完路线后,即时进行室内判读分析,对各类影像特征应依不同时间、不同环境、不同地理位置和不同数据分别建立判读标志。

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