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中国水利水电科学研究院第十届青年学术交流会

中国水利水电科学研究院第十届青年学术交流会

  • 召开年：2010
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2010-11

主办单位：中国水利水电科学研究院

会议文集：中国水利水电科学研究院第十届青年学术交流会论文集

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  • 摘要：排放权交易是一种基于市场的经济手段，美国、德国、澳大利亚、英国等发达国家都在排放权交易方面进行了积极的实践。水污染物排放权交易比率是水污染物排放权交易的核心理论技术。本研究在总结水污染物排放权相关研究的基础上，突出以流域水污染物排放权交易为研究对象，建立流域水污染物排放权交易比率的完整技术框架，明确水污染物排放权交易比率的涵义，提出了流域水污染物交易比率计算方法，统一了流域水污染物交易比率的表达方式，并以太湖流域为例开展水污染物排放权交易比率实例研究。
  • 摘要：三峡水库蓄水后，香溪河库湾成为富营养化敏感水域，水华大范围暴发，直接威胁流域生态、经济的可持续发展。应用WASP生态动力学模型对三峡水库香溪河库湾水华暴发的生物、化学和物理过程进行模拟研究，结合库湾2007年春季的监测资料，分析其水华生消机理，为水华防治提供借鉴。研究结果表明：模拟值较实测有一定滞后，且带有一定误差，一方面由于库湾水动力条件本身的影响，另一方面可能是由于硅营养的影响。从模拟结果来看，香溪河库湾发乍人面积水华两次，第一次是三月下旬，第_次是四月上旬至中旬；若考虑库湾支流水华，则还有3月18日在高岚河GL、5月6-7日在XX00-XX01库段，以及支流平邑口PY、高岚河GL和屈原河QY的两次小范围水华。总共暴发四次。实测结果是库湾曾发生三次较明显的水华，第一次是2月25日在平邑口PY，第二次是3月25日-4月9日库湾人面积暴发，第三次是5月6-7日至当月中旬小范围暴发。
  • 摘要：河流水质监测断面应掌控水质的时空变化规律。数理统计分析方法可以发现一条河流上现有水质监测断面是否存在功能相似的邻近断面，水环境数值模拟方法可以近似地展现一条河流任意位置的水质情况，二者结合即可解决缺乏实测数据的河流水质监测断面优化布设问题．以我国某条大河为研究实例，综合运用物元分析法、模糊聚类分析法以及1维水环境数值模型耦合物元分析法研究其水质断面优化问题．最终，该河现有15个监测断面需要去除2个，同时需要增设2个新的水质监测断面．至此，该优化方法很好地解决了河流水质监测断面的合理布设问题．
  • 摘要：采用生物慢滤技术处理含有蒽的微污染水．当反应器中浊度、氨氮、CODMn的去除率基本恒定时，认为慢滤反应器已进入动态平衡状态。在反应器进入平衡状态后，分别进行去除蒽的试验研究．实验结果表明，填加活性炭生物慢滤反应器能在更短运行时间内对浊度、氨氮、CODMn等达到稳定的去除效果，但随着运行时间的增加，填加活性炭反应器与石英砂反应器有相近的去除效率；对含有同一浓度蒽的原水，形成成熟稳定生物膜的慢滤反应器运行3天后，对蒽有较为稳定的去除率；不同浓度蒽原水经过慢滤反应器后，出水蒽含量均降低到100ng/1以下，蒽的去除率在70％4以上；慢滤反应器的滤料高度对蒽的去除效果有一定的影响，但反应器对蒽的去除主要发生在填料上部30cm高度内．
  • 摘要：长江中下游区域湖泊富营养化严重，而农业非点源污染是主要影响因素．借助地理信息系统，利用地统计学中的半变量变异函数研究巢湖流域北岸区域六岔河流域多水塘-沟渠系统中的土壤养分空间变异特征，研究结果表明，土壤中有机物质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨态氮NH4-N)、硝态氮(NO3-N)的空间变异函数理论模型均符合球状模型，总磷(TP)、氨态氮(NH4_N)、有机物(OM)空间异质性中结构性变异大于随机变异；总氮(TN)、硝态氮(NO3-N)空间异质性中结构性变异小于随机变异。有机物质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨态氮(NH4-N)、硝态氮(NO3-N)空问自相关范围具有明显的差异，变化范围为123．90m～517．36m，呈现出氨态氮(NH4-N)>硝态氮(NO3-N)>总氮(TN)>有机物(OM)>总磷(TP)，变化范围相差4倍左右，上述差异的主要影响因素包括养分特性、土地利用以及水塘-沟渠系统景观等。
  • 摘要：基于钉螺的生态水力学特性和水情变化对疫区钉螺适宜孳生地环境变化的趋势性影响，提出了表征钉螺适宜孽生地环境变化的水情指标，并以我国目前钉螺分布范围最广且血吸虫病疫情最难防治的洞庭湖为例，分析了湖区水情变化特征，推求了近年来洞庭湖区钉螺适宜孽生地环境面积大小，揭示了洞庭湖区钉螺适宜孳生地环境面积与以城陵矶站汛期平均水位为指示性指标的疫区水情变化间的响应关系，结果表明洞庭湖区钉螺适宜孳生地环境与疫区水情变化线性相关性显著。该成果可为洞庭湖疫区疫情预报预防、血防查螺及水利灭螺等提供技术服务．
  • 摘要：从研究小浪底水库库区流域生态环境状况入手，研究了库区8县、市生态环境脆弱性5个方面的影响因素，确定了13个评价指标：利用层次分析法，得到评价指标对应的相对权重，并通过一定的评价模型得出各个评价单元相应的生态环境脆弱性量化值。评价结果将其生态环境分为5类：极端脆弱区(济源市)、严重脆弱区(陕县、新安、夏县和平陆)、中度脆弱区、轻度脆弱区(垣曲市)。潜在脆弱区(渑池和孟津)．生态脆弱性指数排序为济源>陕县>新安>(夏县，平陆)>垣曲>孟津>渑池。
  • 摘要：根据富营养化水库水污染防治规划需求，以长寿湖(狮子滩水库)为案例，在水库水质状况和变化特征评价基础上。建立了基于水库水质特征的水环境容量的计算方法，并计算了水库在不同水质控制目标下的TN、TP和CODCr的水环境容量；同时根据水库的现状污染物入湖量。进行了长寿湖污染物总量控制分析．结果表明，长寿湖现状污染物入湖量已经超过控制水质目标下的水环境容量，需对污染物入湖量进行削减。计算成果为长寿湖流域水污染防治规划提供科学依据。
  • 摘要：基于蒸散发互补相关原理，定量分析和预测了引黄灌溉发展对甘肃景泰灌区年潜在蒸散量的影响．景泰灌区从1972年开始引黄灌溉，年蒸发皿蒸发量和潜在蒸散量随着灌溉引水消耗的增大而减小，其中辐射项变化不显著，而空气动力学项下降的趋势非常明显，潜在蒸散量的变化主要受到风速下降和相对湿度增大的影响，与引黄灌溉发展具有紧密联系。根据互补相关平流，干旱模型分析了年潜在蒸散量随景泰灌区耗水量的变化规律，拟合了灌区年耗水量与潜在蒸散量之间的关系，并在假定年降水量和年潜在蒸散量中辐射项保持多年平均值的情况下，预测了不同灌溉引水消耗量情景下景泰灌区的年潜在蒸散量．
  • 摘要：不同尺度的作物腾发量估算可为农业水管理提供科学依据。本文基于不同空间尺度下观测的田间数据，分析冬小麦返青生育期后微观尺度的作物叶面蒸腾Tr、小区尺度的作物实际腾发量ETa和中尺度的潜热水分通量LE的尺度效应；基于多元线性回归方法，探讨不同空间尺度ET间的转换关系．结果表明，在充分供水条件下作物的ET尺度效应较为明显；作物叶面指数LAI和空气饱和水汽压差VPD是实现ET尺度转换的关键参量。基于Tr和LAI，数值可尺度上推ETa，利用ETa和VPD能尺度上推LE回归方程和各个参量的回归系数具有很强的显著性．但依据Tr和ETa及同时段的LAI、和Rn尺度上推LE的方法却不具备可行性．
  • 摘要：本文旨在对节水改造后灌区的环境状况进行评价，了解灌区节水改造后的环境状况，从而指导灌区进行科学合理的节水改造工作．首先构建了反映灌区环境效应的多层次、多目标指标体系；然后建立了模糊层次分析评价模型：最后以河套灌区解放闸灌域为样本进行了灌区节水改造后环境效应的实例评价，评价结果为：灌域总环境处于警戒状态．其中，灌域水环境处于正常状态，但已接近警戒状态：灌域土环境处于正常状态；灌溉系统效率处于较差状态；灌区生态环境处于恶劣状态；节水与环保意识处于较差状态．根据评价结果，提出相应建议：加大节水灌溉力度，继续进行灌溉系统的续建配套和节水改造，加强沙漠边缘固沙植被以及农田防护林的建设，尤其要加大节水与环保意识宣传力度，注重环保知识教育，同时严格执行水资源与环境方面的政策与法律．
  • 摘要：入渗空间变异对畦灌性能影响显著．本文基于构建的畦灌数值模拟试验条件，借助二维灌溉模拟模型，针对规格不同的三类畦田系统模拟分析不同微地形空间变异程度、入畦单宽流量和坡度条件下入渗空间变异对畦灌性能的影响，讨论其影响程度与入渗和微地形空间变异程度、入畦单宽流量和坡度之间的关系．结果表明，入渗空间变异主要对灌溉均匀度CU和灌溉效率Ea产生影响，对水流恰好覆盖整个田面所需灌水量基本无影响，入渗空间变异越强畦灌质量越差．当入渗空间变异为弱变异时．在实际工作中可不考虑其影响，当入渗空间变异系数Cv>0．5以后其影响则非常显著；入渗空间变异对畦灌性能的影响程度随微地形空间变异的变化趋势与坡度密切相关，零坡度条件下随着微地形空间变异的减小而增加，当田面平整精度较高(S>2cm)且坡度为零时，其影响尤为显著，实际应用中不容忽视．
  • 摘要：灌水模式优劣评价指标及适宜灌水模式的选取一直以来是节水灌溉领域所研究的热点．本文以田间连续多年试验为手段，探讨了精细地面灌(水平格田灌)、地表滴灌和地下滴灌3种灌水模式分别在4种灌溉制度下对冬小麦根系空间分布以及多年产量的影响，试验结果表明，在灌水下限和灌溉定额相同时，灌水方式对冬小麦根系在行上和行间的空间分布规律存在显著影响，精细地面灌和地表滴灌显著促进根系在0～50cm土壤中的分布，而地下滴灌条件下作物根系在O～100cm土壤中分布的相对均匀一些；冬小麦的产量与灌溉定额呈现一定正相关性，灌溉制度对冬小麦产量存在显著影响，滴灌模式下作物产量多年连续稳定的几率大于精细地面灌。此外，非充分灌条件下，滴灌模式较精细地面灌提高作物产量的优势明显．
  • 摘要：本文采用了五类推移质输沙率公式中各具代表性的公式对怒江中游河段推移质输沙率进行计算，同时,通过怒江中游河段的推移质泥沙输移水槽模拟试验，对不同流量级的推移质输沙率进行了分析研究，并与上述推移质输沙率公式计算结果对比分析，得出了适合怒江中游河段的推移质输沙率公式，为怒江中游河段推移质输沙率计算提供了可行的计算方法．
  • 摘要：采用双累积曲线法和Mann-Kendall检验法，确定1980～2004年北洛河上游的水沙变化趋势与阶段，并结合气候特征和生态建设资料，分析其驱动因素．在此基础上，利用双累积曲线法、径流输沙系数还原法和统计系列对比法计算了生态建设减水、减沙效应。结果表明：1980～2004年。流域水沙变化分为1980～1994年、1995～2000年和2001～2004年3个阶段．其中，2001～2004年为生态建设水沙调控效应期。排除气候因素影响，4年累计减少径流13 808．0万m3、减少输沙14 250．8万t，实现减水、减沙效应31％和65％。流域生态植被建设的减水、减沙能力约4．7万m3／(km2·a)和4．8万t/(km2·a)．
  • 摘要：秦巴山区是南水北调丹江口水库水源的重要涵养区和控制区。坡耕地是秦巴山区水土流失主要源地，也是当地农业增产潜力所在．本文对地处秦巴山区腹地的汉中市坡耕地整治工程进行了调查和研究，对当地较为成熟且行之有效的整治措施进了分析和总结，并计算了其水土保持效益．
  • 摘要：以陕西吴起县四面窑沟流域为研究区，对基于上坡汇流面积的坡长因子算法进行改进，提出考虑上坡土地利用／覆盖对汇流影响的坡长因子算法。基于GIS和RUSLE评估流域侵蚀强度及其与坡度、坡向和土地利用类型的关系，为应用RUSLE在黄土高原进行侵蚀评估提供技术范例．为该区侵蚀防治和水土资源利用提供有益参考，结果表明，流域多年平均侵蚀强度4400 t，(km2·a)，属中度侵蚀；随坡度增加，侵蚀强度和侵蚀量显著增加，81％的侵蚀量来源于占流域总面积59％的25。以上坡度带；不同坡向的侵蚀强度表现为正阳坡>半阳坡>半阴坡>正阴坡，其中，占总面积45％的阳坡产生57％的侵蚀量；不同土地利用类型中，占总面积57％的草地产生96％的侵蚀量，成为目前流域内主要侵蚀产沙源.
  • 摘要：某直流输电线路工程跨越黄河滩地的直线塔采用水泥灌注的群桩作为基础，物理模型试验是研究不同样式群桩的局部冲刷问题的有效手段。基于水流运动相似和泥沙运动相似准则进行了物理模型的设计和模型沙的选取：进行了模型沙的起动流速试验和不同直径单桩的局部冲刷试验，并与《公路工程水文勘测设计规范》中的非黏性土单桩局部冲刷深度计算公式65-1修正式、65-2式进行了比对验证；进行了12种群桩设计方案的局部冲刷试验;结合试验结果和65-1修正式提出了用于计算群桩局部冲刷深度的公式，计算结果与模型实测值吻合良好．
  • 摘要：新疆地区河流水量普遍较小，含沙量较大，水库在建库初期蓄水运行，库区严重淤积，库容快速淤损．合理的水库运用方式能够延长水库的寿命，提高水库的经济效益．本文利用一维非均匀不平衡输沙数学模型，以尼雅水库为例，对水库不同的蓄水方式、正常蓄水位和死水位进行了研究，提出了合理的水库运用方式．
  • 摘要：星载雷达遥感是目前洪涝灾害水情监测的重要技术手段之一，而欧空局ENVISAT卫星上搭载的先进合成孔径雷达ASAR是目前功能最为强大的星载雷达系统。依据微波遥感影像中水体后向散射系数相对较低的特征，将图像分割中的常用算法—阈值法应用到ENVISAT ASAR数据水体提取中．进行了洞庭湖地区2007年枯水期和洪水期两景ENVISAT／ASAR APP-1P影像的实例研究，结果表明，综合考虑类间和类内方差两个因素改进的最大类间方差法较之双峰法和最大类间方差法，其确定的最优阈值水体提取精度最高。另外，该方法相对简单、容易实现，可极大地提高当前ASAR数据计算机水体识别的自动化水平，进而推动ASAR数据于阴雨或多云天气条件下洪涝灾害水情监测中的应用．
  • 摘要：浅沟侵蚀是黄土区坡面侵蚀重要的侵蚀类型，其沟槽是坡面水沙的重要通道和主要侵蚀产沙区域。综合利用放水冲刷和人工降雨对浅沟侵蚀形态发育进行了初步研究．结果表明：(1)浅沟沟槽水流含沙量在高含沙水流与低含沙水流之间波动，其侵蚀和输沙特性变化频繁；(2)浅沟沟槽加深速率与是否进行耕作、上游汇水面积、雨强和坡度的关系密切。其中耕作虽然显著增大了浅沟沟槽发育的变异性，但其对浅沟沟槽的形态发育的影响仍表现出一定的规律性：相同条件下，汇水面积500m2、60mm／h雨强和15。坡面上，耕作能够减小沟槽加深的速率；随着汇水面积、雨强和坡度的增大耕作能够增大沟槽加深的速率．同时随着汇水面积和雨强的增大，浅沟沟槽的加深速率逐渐增大．在不同坡面上，浅沟沟槽加深速率表现为25°坡面>15°坡面>20°坡面．(3)在试验初期，未耕作处理的浅沟沟槽宽深比明显大于耕作处理。侵蚀过程中，耕作处理条件下沟槽边下切边崩塌，而未耕作处理条件下浅沟沟槽先下切后崩塌．随着侵蚀的进行其宽深比逐渐减小，并且稳定在l左右．研究结论对认识浅沟水流水动力学特性，建立坡面侵蚀模型和指导水土保持生态建设提供理论支撑．
  • 摘要：本文首先分析了水量水质联合调控在当前水管理中的需求．结合水量水质联合调控的研究现状和进展,归纳了水量水质联合调控所遵循的一般步骤，并对涉及到的关键技术进行介绍，最后对该领域今后的重点工作予以展望．
  • 摘要：陆地生态系统在全球生态系统中起重要作用，它与流域水文循环通过复杂的生理学过程和水文学过程相互影响、相互作用。本文对陆地生态系统模型及其与流域水文模型的耦合研究进行了综述和讨论．将陆地生态系统模型分为基于静态植被和动态植被两种类型，讨论了两种类型包含的各种模型及其与流域水文模型耦合的研究进展和应用情况。阐述了陆地生态系统模型与流域水文模型耦合在气候变化和人类活动影响研究中的重要意义，并分析指出两者耦合研究的发展方向．
  • 摘要：在全球气候模式、分布式水文模型以及统计降尺度模型的基础上，将基于指纹的归因方法首次应用到流域尺度进行水资源演变的归因分析，通过设置不同的归因情景，定量区分了气候系统的自然变异、温室气体排放导致的全球变暖、包括人工取用水和下垫面变化在内的区域人类活动等因素对过去40年(1961-2000)海河流域水资源演变的贡献，结果表明：气候系统的自然变异和区域人类活动是导致海河流域过去40年地表水资源量变化的两个因素，并且区域人类活动是主要因素，所占比例约为60％．本研究为定量区分气候变化和人类活动等因素对流域水资源演变的影响提供了一种新的思路。
  • 摘要：海河流域是我国受人类活动扰动强度最大的地区，为了解多溴联苯醚(PBDEs)在该流域的污染现状与分布特征，通过采集14条主要河流的48个表层沉积物样品，采用高分辨的GC-MS／MS技术对沉积物中的27种PBDEs进行分析．研究发现沉积物中PBDEs的平均浓度范围为0．06～2．10 ng g-1 dw；其中徒骇河沉积物样品中PBDEs的检出浓度最高(2．10ng g-1 dw)，以BDEl84，207，197，191，183和156等高溴代同族体占支配地位，占PBDEs总量的40％以上；而其他河流沉积物主要以BDEl5，28和47等低溴代同族体污染为主，占PBDEs总量的22％以上．实验结果表明流域中各主要支流PBDEs的污染来源、污染现状差异较大，检出浓度与国内外最近的文献报道值相比较。显示在采集的河流表层沉积物中PBDEs的浓度处于低污染水平，引起的潜在风险较低．
  • 摘要：西霞院反调节水库是小浪底水利枢纽的配套工程，具有反调节、供水、灌溉、发电等综合功能．基于RS和GIS技术，通过2000年、2009年多源遥感影像的土地利用专题解译，本研究对西霞院水库建设前后区域土地利用类型空间变化、土地利用变化的动态度、土地利用转移矩阵等进行了分析。结果表明：西霞院水库工程建设前后的近10年期问，区域土地利用类型变化比较明显的是农田及水库坑塘．与建设前相比，水库坑塘面积增加幅度较大，而农田呈减少的变化特征。区域土地利用变化是自然环境条件和人为因素相互作用、共同约束的结果，其中水利工程建设是土地利用变化的直接驱动力。人口增加和城镇化是重要的驱动因素，自然因子对于区域土地利用格局演变也起到一定作用．
  • 摘要：氮素通过干湿沉降、地表径流、农业灌溉等途径进入湿地中,导致湿地N2O的产生和排放发生变化，而N2O是一种温室气体，具有较高的温室效应潜力，会对环境造成严重影响．本研究模拟白洋淀芦苇湿地，构建人工模拟湿地系统进行外加氮素试验，用静态暗箱．气相色谱法进行N2O的通量观测。探讨外源氮素输入对湿地N2O排放通量的影响。结果表明，外源氮素形态的不同不仅影响湿地系统中环境因子的改变，还会影响氮素进入湿地系统后的迁移转化．硝态氮是湿地N20产生和排放的主要影响因子，芦苇湿地系统中氮素的反硝化作用强于无植被湿地系统，N2O的排放主要发生在反硝化过程中．
  • 摘要：本文以华北地区最大的湖泊湿地．白洋淀为对象，通过为期近1年的野外观测，对白洋淀典型湿地上覆水、沉积物，土壤中各种形态氮以及反硝化作用产物N2O排放通量的时空变化进行了较系统的研究。研究结果表明，白洋淀湿地对氮素污染物铵态氮的去除能力较强，平均去除率为77．1％；白洋淀湿地中氮素的迁移转化过程时空变化明显，夏季是其氮素转化的快速期，湖滨带是整个白洋淀湿地生态系统中氮素转化的活跃区；有机质、营养盐丰富的白洋淀湿地是温室气体N2O的排放源，夏季N2O排放通量最大，占全年排放通量总和的62．1％，湖滨带是N2O排放的核心区，年均排放通量高达109μg·-2·h-1。由此可见，白洋淀典型湿地系统中植被型湖滨带是氮素的一个很好的“处理器”，良好的湖滨带有利于湖泊富营养化的自然恢复。
  • 摘要：本文借助ArcInfo、Envi等分析工具，采用TRMM卫星3B42和3B43降雨数据集对我国2010年年初气象干旱进行分析。分析结果表明：2010年3月，我国西南地区云南、贵州、重庆、四川、广西旱情十分严重，甘肃、湖南等地旱情也比较严重；截止2010年3月底，西南5省除重庆外，均未出现旱情缓解趋势,旱情可能继续发展。同时说明TRMMM降雨数据的气象干旱监测效果较好，可应用于我国大尺度气象干旱监测分析。
  • 摘要：本文建立了城市水资源实时调度与管理理论框架，并在所建立的城市水质、水量模拟模型的基础上，构建了集城市水资源实时评价、预报、管理与调度等功能于一体的面向用水户的城市水资源实时调度与管理整体模型，并给出了水资源实时预警(报警)指标、等级、审批权限与发布流程．该理论成果成功应用于中国水利都“全国18个城市水资源实时监控管理系统试点”之一的辽宁省朝阳市，并开发了朝阳市城市水资源实时调度与管理系统软件(RTDMCWR)，取得了满意效果，为城市水资源量化管理和科学调配提供了功能强大的决策支持平台，为中国城市水资源实时监控与管理系统建设以及水信息化建设提供了重要的参考,有很好的应用推广价值．
  • 摘要：选取海河流域为研究区域，建立了结合海河流域的生态系统服务价值的参数表，系统评估了该流域变化环境下的生态系统的服务价值．基准状态下海河流域生态服务总价值为3638．45亿元，相当于该流域2000年社会经济系统创造GDP的31．4％．进行修正后，该流域生态总价值达到4639．95亿元。相当于该流域2000年社会经济系统创造GDP的40．0％。其中农田的生态服务价值的贡献率最大，占总生态服务价值的55．88％．从空间分布上来看，基准状态下流域生态环境状态较差，该流域西北部山区平均生态价值量大于东南部平原，海拔低于200m的平原生态价值偏低；除河口部分区域，海拔在200m以上的丘陵和山地地带，生态价值相对较高．对生态价值参数进行修正后，该流域除了渤海湾周边区域及内陆部分地区，生态价值总体都有所提高．
  • 摘要：本文从经济、社会和环境系统整体效益出发，将环境基尼系数应用于总量控制分配中，分别以人口、工业增加值等作为湖泊流域内基尼系数分配的指标，建立了一种定性与定量相结合描述湖泊流域分区水污染物排放总量分配的层次结构模型。该模型综合考虑了各项评价指标，以区域允许排污总量为基础，依据环境基尼系数调整各分区允许排污量的权重比，然后按此比例在各分区间进行排污总量分配。以汤逊湖流域作为算例，给出了该流域水污染物排放总量的分配结果．根据流域内经济、社会和环境系统的实际特点，以工业增加值为主要限制指标，调整分配方案，最终使分配公平合理。结果表明，本文提出的分配方法，克服了等比例分配的不公平性，又兼顾了各分区间的实际差异，是一种较好的分配方法。
  • 摘要：在流域生态补偿中，补偿量的确定是一个关键因素．本文从福祉经济学的角度,借助边际价值的概念，分析了由于生态环境保护活动存在的外部性，导致流域经济、环境不能自动达到帕累托最优状态，需要对保护区进行补偿，并以新安江流域为例，运用1990～2004年流域上、下游环境保护投入和经济发展水平的数据，计算出了上游地区的最优生态环境保护投入水平，以及为了达到最优水平对上游地区的合理补偿量，上、下游双方可通过谈判在补偿方式和补偿额度上达成一致，使全流域经济、环境达到帕累托最优状态．
  • 摘要：本文将跨流域调水工程进行概化处理以分析了本地水资源和外调水之间的联合调配方式。针对两部制水价运行管理机制，提出符合实际管理需求的两阶段补偿式外调水配置算法，实现本地水和外调水的联合配置。算法中第一阶段进行外调水优先利用，第二阶段在本地水供水后对外调水进行补偿配置，可以实现满足总体分水原则下的外调水合理配置过程。采用该算法对规划水平年下的海河流域的外调水配置进行了分析，并模拟了不同策略下的调水分配方案。
  • 摘要：河道断面概化是开展水文、水动力学模拟的基础性工作．本文在对已有概化方法总结的基础上,提出了一套适于流域水文模型的概化方法．该方法通过对实测断面的水深～过水面积关系进行回归分析，得到概化梯形断面的下底宽和边坡系数两个重要参数，使得概化后的断面与实测断面保持一致的水位～流量关系．以图们江流域为例，应用该方法对流域内15个实测断面进行概化，同时分析断面集水面积与断面形状、大小间关系。实例研究结果显示，该方法能较好地对河道断面进行概化，可应用于分布式水文模拟．
  • 摘要：以增暖为主要特征的全球气候变化已成为国际社会和气候变化科学界广泛认同和接受的客观事实。目前国内有关气候变化对流域水资源和农业用水影响的研究尚处于起步阶段。本文基于全球气候模式(GCMs)的输出结果，构建了黄河流域未来(2030年和2050年)气候变化情景，并且运用国际灌溉排水委员会开发的流域水资源综合评估模型(BHIWA)，分析了气候变化对黄河流域农业用水的影响。研究结果表明，气候变化将会对黄河流域灌溉需水量和用水紧张状况产生重大影响。当降水量在2030年和2050年分别增加2％和5％而ET0分别增加10％和15％的情况下，与基准方案相比，入海流量在2030年和2050年都减少了5％，而灌溉需水量在2030年和2050年则分别增加了15％和22％．同时，将来的用水紧张状况将会更加严重，特别是在地表水和地下水水量方面．
  • 摘要：渭河是黄河最大的支流，它是黄河中下游主要洪水来源区之一，也是黄河主要的产沙区之一．伴随气候变化、人类对水资源的开发利用活动加剧、大规模水土保持工程建设以及其他人类活动影响，渭河流域水资源的演变规律发生很大的变化。本文基于水资源二元演化模型研究了渭河流域的水资源演变规律，分析的水资源演变规律不仅包括狭义水资源，还包括广义水资源．本文所指的狭义水资源就是传统的水资源，即地表、地下水资源；广义水资源不仅包括狭义水资源，还包括直接为人类和生态系统所利用的降水．对1956～2000年渭河流域水资源演变过程进行了模拟，模拟结果表明，主要受降水减少和人类活动影响，1980～2000年地表水资源比1956～1979年衰减了7．3％，不重复地下水资源增加了20．2％，狭义水资源量减少了2．1％，直接为人类和生态系统所利用的降水减少了1．9％,广义水资源减少2．O％．考虑社会经济用水变化和土地利用变化，本文还预测了2020年水资源的演变趋势．经预测，2020年地表水资源量为81．6亿m3，比2000年少．3．20亿m3;不重复地下水资源量为24．62亿m3，比2000年少0．28亿m3；狭义水资源总量为106．21亿m3，比2000年少3．48亿1113；直接为人类和生态系统所利用的降水为487．16亿m3，比2000年多3．05亿m3广义水资源量为593．37亿m3，比2000年少0．43亿m3．
  • 摘要：广义ET指区域内所有的耗水，即通常意义下植被的蒸腾、土壤及水面的蒸发和人类生活、工业过程中产生的蒸发，在分析国内外水资源管理发展历程的基础上，本文基于广义ET耗水控制理念探讨了区域水资源综合管理理论、管理原则、管理目标及管理方法，确定以目标ET制定-方案设置-情景模拟-方案评价-方案推荐五个步骤为基于广义ET的水资源管理方法思路，进而提出了七大总量控制管理指标，并将其理论与方法以天津市为例进行了实例应用，通过计算提出天津市2020水平年南水北调中线水通水、东线水不通水情况下ET消耗控制量为74．7亿m3、地表水取水控制量为32．3亿m3、地下水取水控制量为1．2亿m3、国民经济用水控制量为28．8亿m3、生态修复用水控制量为3．2亿m3、污染物排放氨氮控制量为1．02亿t、COD控制量为7．5亿t、入海水控制量为16．4亿m3，通过方案的评估分析及七大总量定量控制，可实现天津市水资源的节约及保护,也可提高水资源的利用效率和效益，为社会经济可持续发展和生态环境的健康稳定提供了科学支撑．
  • 摘要：鄂尔多斯遗鸥保护区是典型的半干旱区内陆湖泊湿地，2002年被列为国际重要湿地，但是近年来湖泊面积急剧萎缩，一级保护动物遗鸥在此基本消失．为了查清湿地缺水的原因，并寻找解决的途径，本文基于SWAT模型，模拟了集水区的生态水文过程，结合气候演变规律，分析出该湿地缺水1004．3万m3。其中气候因素综合影响的水量为593．4万m3，饲草料基地建设共增加用水377．7万m3，植被封育减少径流24万m3，大口井和截伏流工程耗水9．2万m3．同时，计算了尾间湿地的生态需水，从资源利用的角度调控集水区的生态水文过程，提出饲料地发展规模以不超过692hm2为宜、适当放牧以减少封育影响并节省饲料地用水、合理布设水利工程等措施，从而实现集水区坡面生态、尾间湿地以及经济的协调发展．
  • 摘要：借鉴“智慧地球”的理念提出了“智慧流域”这一重要概念，分析了智慧流域建设的战略需求和技术推动因素，阐述了智慧流域的涵义和内涵，设计了智慧流域总体框架，并对其中使用的关键技术和支撑平台进行了探讨，最后介绍了智慧流域的应用．
  • 摘要：流域未来洪水风险的情景分析，涉及到众多自然因素、人为因素以及这些因素之间复杂的相互作用关系．为构建未来洪水风险情景、开展未来预见研究，本文借鉴英国已有的研究经验，提出了流域未来洪水风险动因响应关系的定性分析方法，该方法有助于清楚地分析洪水灾害系统中各因素之间的关系、各因素影响洪水风险的作用机制以及它们影响未来洪水风险的趋势．文中以太湖流域为研究对象，通过深入描述影响流域未来洪水风险的重要因素，建立起各因素之间的洪水风险动因响应关系，并判断了各因素影响未来洪水风险的重要性和不确定程度，从而为研究流域未来洪水风险提供了必要的基础信息。
  • 摘要：本文针对我国当前城市防洪标准确定方法中的不足，从风险分析的角度，开展引入经济指标、固定资产指标确定城市防洪标准的研究，提出综合考虑城市非农业人口、人均GDP、固定资产三种因素的风险指标辅助确定城市防洪标准的方法，并对我国地级及以上城市的防洪标准等级进行重新划分．结果表明：该方法与现行的城市防洪标准保持了较好一致性，同时又体现了城市社会经济发展对防洪标准的需求，较现行标准更为科学合理．
  • 摘要：鄱阳湖水利枢纽工程的建设，将改变湖内水动力特性，进而影响鄱阳湖的水环境质量。采用水深平均的二维水动力-水质模型对鄱阳湖现状水环境进行模拟验证：进一步认识鄱阳湖湖流的水动力及水质特性。模型模拟预测在现状外部入流边界条件下，鄱阳湖水利枢纽工程建成后，湖流的时空形态相应发生的变化，分析水利枢纽工程的不同运行条件，对鄱阳湖湖泊形态及水动力特性产生的影响．郡阳湖现状水体总体处于中营养．轻度富营养化状态，其时空分布特性为枯水期水质较差，丰水期水质较好，靠近入湖河口的湖区劣于湖心水质，北部出湖水质较好．模型模拟分析预测在现状污染负荷条件下，鄱阳湖水利枢纽工程建成后，不同运行条件下，对鄱阳湖湖泊水环境的时空特性产生的影响．模拟结果表明。枯水期大部分区域的水质浓度下降，但尾闾等部分区域有所升高，开闸泄水期前后，水质较现状水质下降，敞泄期的大部分时间，较现状水质基本相似，蓄水期水质变化不大．水动力特性综合水质浓度的改变，增加了局部水体的富营养化风险．
  • 摘要：本文选取了黑龙江上游2000～2009年5～9月共十年80个时相的MODIS-EVI数据，以每年EVI最大值和平均值为指标对黑龙江上游研究区的植被变化趋势进行了分析．分析表明，整个区域的植被指数总体呈下降的趋势，其中显著下降的面积约54523km2(10．67％)；显著增加的面积约为10171km2(1．99％)．分析结果显示整个研究区域以及位于俄罗斯境内的乌鲁利云圭河、乌罗夫河两个典型植被指数都呈现明显的下降趋势，结合DEM数据分析发现，在海拔较高的区域植被指数下降严重，特别是高程在800m以上的区域植被指数下降尤为严重。黑龙江上游区域气温逐年升高、降水量减少、蒸发量增加等气候条件的变化，是该区域植被指数下降的主要原因．
  • 摘要：20世纪50年代以来，随着流域范围内人类活动影响的加剧，我国西部地区的许多内陆湖泊都出现了不同程度的萎缩、威化，有的甚至完全干涸。严重影响当地社会经济与区域生态环境的可持续发展．鉴于此，本文以北疆乌伦古湖为例，基于水量平衡方程，通过水位还原计算，重建了湖泊天然情形下的水位变化序列，大致区分出人类活动对湖水位变化的贡献约占70％；此外，又结合盐量平衡方程，对湖水的矿化度变化进行了逐年模拟，揭示了湖水咸化的主要原因是湖区农业灌溉引水量增加造成的入湖淡水补给量减少．
  • 摘要：本研究基于RS和GIS技术，以景观生态学原理为基础，从1976、1986、2000和2008年4期现代黄河三角洲的遥感影像中提取湿地信息，对现代黄河三角洲湿地景观破碎化及其驱动力进行分析研究．结果表明：现代黄河三角洲湿地的最大斑块面积、平均斑块面积和平均邻近指数不断减少，而且斑块密度指数呈增大变化。这些结果表明，整体上，现代黄河三角洲湿地景观破碎化程度在不断加深，但破碎化过程较为复杂,人工湿地和自然湿地两大湿地类型表现出不同的变化特征．人工湿地受控于人为因素，其分布由内陆向沿海聚集，斑块问连接性变好，破碎化程度有所降低；自然湿地在人为因素的干扰下，受到较严重的破坏和人为隔断，其面积减少，斑块个数增多，连接性降低，破碎化程度显著加深。湿地景观破碎化的驱动力有自然因素和人为因素。长期内，黄河径流量和输沙量减少对其破碎化具有决定性作用；短期内，农田开垦、沿海水产养殖和油田开发等人为因素主导湿地的破碎化。
  • 摘要：为研究不同农业水管理措施对区域水平衡的影响，本文选择北京市大兴区为华北井灌区代表性研究区，以CPSP模型为技术支持，研究了提高灌溉水利用率、采用亏缺灌溉、改善农业种植结构及利用区外水源等不同水管理措施影响下区域水平衡、区域耗水、区域取水及用水指标的变化规律．结果表明，在资源型缺水区域，提高灌溉水利用率、采用非充分灌溉及改善农业种植结构在一定程度上能缓解区域水资源紧缺的压力，特别是采用非充分灌溉及改善作物种植结构能显著减少区域取水及耗水总量，并能减少地表水及地下水的补给量中回归水所占比例，在缓解区域水资源紧缺压力同时也降低区域水质遭受回归水污染风险。另外，在未来情景中，因经济快速发展及人口持续增长，工业及居民生活用水量大幅增加，区域水资源供需矛盾呈加剧趋势，为确保区域水资源良性循环，势必采取积极有效的水资源管理模式．
  • 摘要：气孔导度的准确估算及其基于叶片气孔导度提升模型来估算农田尺度ET的研究是实现不同尺度ET转换的重要环节，对农业水资源高效利用与评价意义重大．本文依据夏玉米叶片气孔导度和农田尺度ET实测值，在建立叶片气孔导度估算模型基础上，以光合有效辐射为关键因子，构建基于叶片气孔导度的冠层尺度ET估算模型．结果表明，夏玉米叶片气孔导度每日在10：00～13：00达到峰值，其日变化趋势与光合有效辐射的一致性较好，但较大的饱和水汽压差对夏玉米叶片气孔导度具有一定的限制作用。根据光合有效辐射和饱和水汽压差建立的叶片气孔导度估算模型能较好反映当地夏玉米叶片气孔导度对主要环境因子的响应过程。利用以光合有效辐射作为尺度提升因子构建的冠层导度估算模型，并结合Penman-Monteith方程可较好地实现基于叶片气孔导度的冠层尺度ET估算．
  • 摘要：内蒙古河套灌区土壤盐碱化问题已经严重影响了灌区的农业可持续发展，地下水位较高是造成土壤盐碱化的主要因素。本文根据河套灌区沙壕渠灌域1988～2007年的实测地下水埋深、降雨、蒸发和引水量资料，基于多变量时间序列CAR模型建立了地下水埋深的预测模型，并对模型进行了验证和评价。结果表明：河套灌区地下水埋深受到气候条件、引水量的影响较大，采用多变量时间序列CAR模型预测效果良好，模型在沙壕渠灌域具有较好的适用性，预测结果可为灌区灌溉用水管理提供参考依据．
  • 摘要：在明确了流域淤地坝建设环境效应综合评估指标体系总体目标、建立准则以及基本框架基础上，对流域淤地坝建设环境效应进行了充分分析，并构建了综合评估指标体系和模型设计．首次从流域淤地坝建设生态环境效应、社会效应、经济效应等三个准则层方面，选择了7个指标层、22个元指标来构建综合评估指标体系。利用改进层次分析法(AHP)从过程上模拟评估分析的整个步骤，完成元指标的筛选，形成可完整评估流域淤地坝建设环境效应的8个关键元指标．通过对黄土高原地区淤地坝建设有关数据的广泛收集创建了关键元指标的评价标准。为全国各地区淤地坝建设环境效应的综合评估给出了一个具有实践意义的方法，可作为流域淤地坝规划、流域淤地坝建设现状的综合评估．
  • 摘要：天然河湾是弯曲型河流最显著的地貌单元。河湾形态处在发展变化之中，它通过凹岸侵蚀和凸岸淤积，不断地蠕动和变形，弯曲度持续变大直至自然裁弯。为了探究天然河湾在自然裁弯之前是否存在极限弯曲度，利用Google Earth卫星图像，选取了长江、黑龙江、密西西比河等9条河流(包括支流)的高弯曲度河湾和牛轭湖作为统计样本，定义了河湾及牛轭湖的平面形态参数并予以测算。牛轭湖作为河湾裁弯后的残留河段，其弯曲度对河湾所能达到的极限弯曲度具有参考价值．研究表明在统计意义上天然河湾存在极限弯曲度，河湾发生裁弯时，其极限弯曲度并不趋向无穷大．河湾高弯曲度近似服从正态分布，初步确定河湾极限弯曲度变化区间[10，30]．当河湾的颈口河宽、平均河宽和曲流颈长逐渐变小时，河湾弯曲度均先迅速变小，到达极小值后逐渐趋于稳定。天然河湾形态具有分形几何特征，其分形维数主要集中于区间[1．10，1．35]。分形维数和弯曲度描叙河湾几何形态具有一致性，当分形维数增大时，弯曲度随之缓慢变大．
  • 摘要：为了解黄土高原浅沟侵蚀地形特征，基于Qucickbird高分辨率遥感影像和数字高程模型，提取了坡面浅沟及其地形参数，并对浅沟侵蚀的地形特征参数和分布规律进行了统计分析，结果表明：黄土丘陵沟壑区，坡面坡度、长度、坡向以及上坡长度是影响坡面浅沟数量的主要地形要素，而浅沟侵蚀地形特征主要由坡面坡度、坡面长度、上坡长度和汇流面积共同决定；坡面长度与浅沟平均长度呈显著线性关系，坡面坡度与浅沟频度、浅沟坡度与其上坡长度间则均满足二次曲线；发生浅沟侵蚀的上限与下限临界坡度分别介于26～27°和15～20°，临界坡长介于50～80 m；由浅沟坡度的正弦值与汇流面积确定出浅沟分布的临界曲线；阳向坡面的平均浅沟长度小于阴向坡面。基于RS和GIS技术能有效确定浅沟侵蚀地形特征，为黄土区坡面水土流失治理提供了技术支撑．
  • 摘要：依据小开河灌区运行以来10年的资料,总结灌区引水引沙特点和渠道断面特性，研究干渠不同渠段的引水分布特征和泥沙长距离输送、淤积特性。根据断面实测流量资料，给出输沙干渠不同段的河宽、水深、流速、水力半径等水力参数与流量关系的水力几何形态指标，进而得出小开河灌区不同渠段的水流挟沙力与流量的关系．结果表明，小开河输沙干渠设计流量下沿程输沙能力变化不大，中段由于渠道宽度较大，相同流量条件下的输沙能力较上下段偏小约2kg／m3．
  • 摘要：新时期北京市水资源供需紧张，山区尤其是偏远山区水体污染较为严重，山区水源涵养区小流域水土保持工作应注重节水、治污、生态自我修复、分层次治理、加强后期管护等。本文以怀柔区西台子小流域综合治理为例进行了研究。小流域水土保持建设中的节水和治污对促进小流域可持续发展具有重要的意义．
  • 摘要：遥感影像中水体所表现的纹理相对其他地物较光滑且连续，这一特点对水体提取具有现实意义。本文水体以SPOT 5遥感影像为研究对象，基于地统计学变差函数的方法对影像的纹理特征进行了提取，并辅以影像的光谱特征进行了研究区地物的分类，实现了水体信息的自动提取。同时，将该方法和植被指数法、光谱特征提取方法等水体提取的结果进行了对比分析，结果表明，该方法水体提取精度较好，具有较高的实用价值．
  • 摘要：地形图是诸多学科进行科学研究不可或缺的基础资料．分析了中国地形图的分类规则，研究了图幅网格数据的生成方法。笔者基于组件式GIS和SQL Server数据库技术，借助Microsoft Vigual studio开发平台设计开发出中国地形图查询管理系统。实现了地形图数据管理、数据导入导出、空间查询、行政区查询、流域查询、新旧图幅号对照等功能，弥补了当前地形图信息查询系统的功能缺陷。
  • 摘要：土壤盐渍化的影响因素比较复杂，盐渍化的评价和预测一直倍受关注，目前尚没有非常成熟的方法和模型。结合对西北干旱区土壤盐渍化的影响因子研究，基于因子分析，物理量纲分析和Π定理建立了土壤盐渍化遥感信息模型，通过公式推导，得到了典型区域遥感信息模型的一般表达式，探讨多种因素组合对盐渍化形成和演化的作用．模型在疏勒河流域双塔盆地进行了实例应用，探讨了区域未来50年内的土壤盐渍化发展变化情况，结果表明，双塔盆地土壤总体盐渍化面积基本不变，现状非盐渍土类型略有增加，同时轻盐土面积明显减少，特重盐土减弱为中、重盐土类型。模型在一定程度上反映了区域盐渍化的情况，能够定量评价盐渍化的影响．
  • 摘要：作为协调经济发展与生态保护的关键支撑技术，生态服务功能评价研究得到了相关研究者的广泛关注；由于水生态系统日益恶化，与水相关的生态服务功能研究成为生态系统服务功能研究中的热点．本文从水的生态服务功能内涵出发。对水的生态服务功能研究中的识别、评价方法及驱动机制等热点问题进行了阐述，并提出了水的广义与狭义的生态服务功能内涵，双层生态服务功能识别方法与研究模式。介绍了原型观测技术、基于统一物理机制的生态水文模型与多维度分析等关键支撑技术，同时指出内涵与功能识别不清、评价方法不完善、关键支撑技术尚待开发及应用效果不理想是目前研究中存在的主要问题，最后对水的生态服务功能研究做了展望。
  • 摘要：本文从城镇用水部门的用水机理出发，辨析出影响南水北调受水区城镇用水的主要因素，并采用计量经济学方法，以历史系列数据为基础分别建立了城镇居民生活、第二产业、第三产业用水定额的需求函数．利用南水北调受水区41个地市水价与价格弹性的关系进行推演，得出该区域城镇生活用水、第二产业用水和第三产业用水价格弹性的拐点分别出现在-0．465、-0．54和-0．46处，拐点处水价分别为5．0元、6．9元和9．1元．进一步结合经济发展预测，计算得出不同影响因素组合情景下受水区2015年的总需水量．结果表明，在三种可能的水价方案下，与水价不变的情景相比，受水区可分别实现节水9．72亿m3、13．44亿m3和15．64亿m3，节水效果明显．
  • 摘要：本文以经济学理论为基础，研究宁夏农业水价与农业用水的关系，建立起农业用水的需求函数模型，对农业用水的需求价格弹性进行了分析，界定了不同价格水平下的农业需水量；并进一步利用广义水资源高效利用理论分析了不同价格水平下的水资源利用效率和效益。随着农业水价的提高，农业用水将呈下降趋势，农业用水量变化影响了区域的水循环转化过程，改变了生活、经济及生态的广义用水格局，使得区域水资源消耗总量减少，促进了地区用水效率的提高，同时也促进了单位水经济产出的增加。使得用水结构趋于合理、用水效用趋于高效．研究结果对制定合理的水价调控方案和促进水资源高效利用具有一定的应用价值．
  • 摘要：植被和土壤是水循环中的重要载体，模拟流域水循环时植被和土壤的参数化也显得尤为重要．本文通过对比流域蒸散发模拟中分布式模型和集总式概念模型的土壤植被参数化方法，分析各自的特点，基于这两种模型计算了潘家口水库流域不同时间尺度上的流域蒸散发，通过比较来分析不同时间尺度下流域蒸散发的影响因素．通过以上分析研究，得出以下结论：(1)分布式水文模型中的植被参数化方法包括对植被时空分布与变化的描述，以及与之相关的土壤一植被一大气中水分和能量的传输过程的描述．(2)从GBHM模型与流域水热耦合平衡模型的对比分析可知，在流域尺度上，年实际蒸散发与潜在蒸散发之问呈互补的高度非线性关系;但在山坡和小时时间尺度上，实际蒸散发与潜在蒸散发之间呈正比关系，并可近似为线性正比关系．(3)基于流域水热耦合平衡模型在不同时间尺度的参数化分析可知，考虑植被土壤水分和植被覆盖度能改善对流域蒸散发的年际和季节变化的模拟精度．
  • 摘要：利用ECHAM5／MPI-OM全球海气耦合模式模拟的当代(1986-2000年)和IPCC SRES_A1B情景下未来(2011-2025年)2×15a的模拟结果，驱动区域气候模式RegCM3进行中国西南五省区(云南、广西、贵州、四川、重庆)气候变化的数值模拟试验，主要分析了地面气温和降水的可能变化．结果表明：(1)与观测场比较，RegCM3能够很好的模拟西南五省区地面气温的局地分布特征，但模拟值偏低；模拟出降水东南多西北少的空间差异特征，年、夏季降水模拟效果好于冬季,冬季降水模拟值偏高．(2)相对于基准时段，A1B情景下未来西南五省区年、四季平均气温均明显上升，北部气温变化幅度大于南部：日最高和最低气温一致升高，冬季最高、最低气温变化幅度大于夏季．(3)未来西南五省区年、秋季和冬季降水较基准时段均有所增加，且冬季降水增加显著;春季和夏季降水略有减少，但减少幅度不大．未来西南五省区春季和夏季温度升高、降水减少的趋势可能导致局部地区高温、干旱等异常天气的可能性增大．
  • 摘要：随着社会的发展，人类活动改造自然的能力日趋增强，致使下垫面条件发生了巨大变化．地下水资源作为平原区经济社会发展的重要水源之一，其形成条件和循环规律也发生了显著变化．本文以1997-2004年的系列水文气象及各年供用水等资料为基础，用中国水科院水资源所近期针对强人类活动地区，特别是复杂农田系统，基于流域二元水循环理论开发的分布式水文模型——MODCYCLE模型，来研究变化环境下平原区地下水补给关系。首先用13口观测井的埋深资料进行模型校准和验证，然后根据模拟结果，分析研究区年降雨入渗补给量和灌溉入渗补给量的变化规律。研究发现，平原区浅层地下水的年土壤下渗补给量与年降水量和年灌溉量关系密切，年降水和灌溉量越大，年土壤下渗补给量和入渗补给系数越大；反之，年土壤下渗补给量和入渗补给系数也越小。年内土壤下渗补给量主要集中在7月到12月，呈现先增加后减少的变化趋势，于10月份达到最大值；土壤入渗补给量的月变化趋势与降水和灌溉量的月变化趋势并不完全相同，而是呈现出明显的滞后性，具体变化趋势除与降水量和灌溉量有关外，还与研究区的地下水埋深、土壤岩性、土地利用类型，以及农田系统的耕作制度和灌溉制度等有关．
  • 摘要：以滦河流域以及附近34个气象基站1957～2008年52年逐日气象资料为基础，采用M-K趋势检验方法分析了年降水、年均气温、年均相对湿度以及年日照时数等主要气象要素的年际、年内变化趋势．结果表明：整体上，滦河降水呈不明显下降趋势，夏季减少趋势最为显著；气温呈显著上升趋势，冬、春增温最为显著；日照时数整体呈显著下降趋势；相对湿度呈不明显下降趋势，夏季有减湿趋势，冬季有增湿趋势．近52年来滦河年降水、年均气温、年日照时数和年均相对湿度的Kendall倾向度分别为-12 mm／10a、0．3l℃/10a、-6．8 h／a和-0．11％／10a．
  • 摘要：根据2009年4月份在滦河流域采集的25个土壤样点的数据资料，对不同土地利用类型土壤微生物量C、TN、TP含量特征、垂直分异规律、表聚性以及与其影响因子的响应关系进行研究。结果表明：土壤微生物量C、TN、TP在土壤表层(0～10 cm)的平均表聚系数分别为0．22、O．19和0．14，并且河滩地、林草地的土壤微生物量C、TN含量明显高于水稻田和旱田土壤。而农田系统土壤中TP含量相对占优．土壤微生物C、TN、TP的剖面分布均表现出从表层向下减少的总趋势，而且以40 cm为界．各土层观测值的显著性差异有所变化．土壤微生物量C、TN与土壤含水率星极显著正相关(P<0．01)，与粉粒呈显著正相关(P<0．05)，与土壤容重呈极显著负相关，与气温、降水量呈负相关，TP与气温、降水量呈极显著正相关，与容重负相关，与其它因子没有明显相关关系．
  • 摘要：海河流域是我国乃至世界上受人类活动干扰最强烈的区域，其水循环的二元演化特征十分明显，水资源的利用和循环转化关系极为复杂．社会(侧支)水循环通量的膨胀几乎吸干了所有的天然径流，工业、农业及生活排污致使水质严重恶化，流域呈现出有河皆干、有水皆污的局面．传统的以天然水循环为主的“实测—还原”研究模式已不能适应现代水资源研究的需要．本文以海河流域为原型对象，通过科学抽象和理性思考，勾勒出了二元水循环模式的系统图景，分析了二元水循环的关键要素、平衡方程以及演变历程．应用建立的二元水循环模式理论，本文收集最新的数据资料，研究了海河流域二元水循环十项关键要素的演化规律，并在此基础上提出了海河流域的健康水循环模式及其调控方向．
  • 摘要：生活用水人类生存和发展的基础，在流域水资源规划与配置中通常具有最高的优先权。在对生活用水的基本内涵、特性分析以及影响因子分析的基础上，对三大典型生活用水单元的水循环结构进行了解析，即农村生活、城镇生活与发达城市生活用水单元；通过对国内外生活用水系统的调研，从通量、结构、质量等方面归纳了生活水循环的发展规律；在此基础上，提出了我国生活水循环的调控目标，并对基于水质水量耦合的多元优化调控途径进行了探索．
  • 摘要：为了提高区域水资源的高效利用、实现经济社会和生态环境的协调发展，本文基于耗水(ET)控制理念探讨了区域水资源水环境综合规划，并从理论内涵、调控机制、规划原则、规划目标、决策思路等方面对该规划模式进行了全面阐述，并建立基于ET的区域水资源与水环境综合规划框架，从系统性及可操作性来看，该规划模式可综合解决全球气候变化和人类活动影响下日益严重的水资源和水环境问题．
  • 摘要：本文以西班牙的封闭式温室(Watergy 项目)为研究对象，系统介绍了温室的闭路结构，节水节能与水处理等特点；并通过设计的两套模型，评估了温室的内外两套水平衡系统，论证了温室能否提高纯净水的可能性。结合试验期内的农作物产量，综合评价了封闭式温室的节水与农业生产能力，以两个月为试验周期，计算出总输入水量与总输出水量之差为244升，节水效果明显。农作物产量方面，同一时期种植的四季豆的水分生产效率要比同期在开放温室中生长的类似作物高出5倍(51千克，立方米)。文章最后提出了提高纯净水产量的几点建议并分析了封闭式温室的应用前景与问题。
  • 摘要：水资源配置是水资源规划管理决策中的关键环节。考虑海河流域的缺水状况，要保证如海水量等流域整体生态目标必须有效的分配各个区域的允许ET总量。为实现考虑流域经济发展和生态需求的总体目标下的合理水量配置，本文提出了一个从经济和生态多目标分析建立ET控制目标再到区域水量合理配置的总体框架，两个模型被引入进行情景分析计算。通过多目标分析模型选择合理的总体情景方案，再运用水量模拟模型进行总体ET分配下的区域水量合理配置，最终实现各类情景下的水量平衡，分析水量在支撑经济增长和维护区域生态环境的之间的关系。
  • 摘要：以流域为基本单元进行水质水量耦合，构建武汉汤逊湖水环境演变模型(TXHwater)；借助Monte Carlo分析方法，对未来汤逊湖的水环境演变趋势进行了分析,结果表明，来水不确定条件下，COD模拟结果的不确定性较大，NH3-N和TN的不确定性中等，TP的不确定性最小．来水不确定性对流域汇流、巡司河入流过程影响较大，主要体现在汛期的5～9月份，如按现有规划，不考虑对污染物指标的削减，到2010年和2020年该湖未来水环境情势严峻，水质将演变为劣V类，主要控制指标为TN和TP，汛期6～8月浓度达到峰值．
  • 摘要：用水评价是水资源评价的重要内容．现行的用水评价存在四个方面的不足，即：缺乏供用耗排统一评价，缺乏用水过程与自然水循环过程的统一评价，缺乏地表用水和地下用水的统一评价，缺乏用水量与用水效率和效益的统一评价。导致评价结果不准。评价内容不能满足水资源管理的需要．基于流域二元水循环理论，通过理论推导，本文提出了基于流域二元水循环全过程的用水评价方法，即体现四个统一评价的评价方法：供用耗排统一评价，用水过程与自然水循环过程统一评价，地表水和地下水用水统一评价，用水量与用水效率、效益统一评价．所提出的方法对用水评价实践具有指导意义。
  • 摘要：城市水生态的日益恶化，加剧了人与水之间的矛盾，保护和恢复城市水生态成为人们日益关心的热点．充分认识城市水系的生态服务功能是开展城市水生态建设的基础．文章分析了城市水生态系统的主要生态服务功能：景观娱乐、污染物自净、环境调节、水文调节、补充水源．明晰了适应性、节水节地、多样性．连通性和协同性是城市水生态建设应遵循的主要原则．最后结合城市水循环的特征提出了三种新的水生态建设模式：(1)与经济社会水循环排水系统衔接的建设模式；(2)与自然水循环衔接的建设模式；(3)与生杏闭路水循环系统衔接的模式，为城市水生态科学管理的形成提供了新的思路．
  • 摘要：针对流域／区域水资源匮乏程度日益严重的情势，本文立足于水循环全过程，以水资源在其动态转化过程的主要消耗——蒸发蒸腾(ET)为出发点，全面论述了在现代水资源管理中开展以“ET管理”为核心的水资源管理的必要性和可行性，并以黄河流域土壤水资源为研究实例，在采用、WEP-L分布式物理水文模型对全流域水循环要素系统模拟的基础上，开展了黄河流域土壤水资源数量和消耗效用分析．结果表明，立足于区域／流域水循环过程，开展以“ET管理”为核心的水资源管理，不仅可以避免水资源的闲置而且也有利于从“真实”节水的角度提高水资源的利用效益，缓解区域，流域水资源的匮乏程度，是对传统水资源需求管理有益的补充．

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