近50 a来黑河流域水资源问题与流域集成管理

 基于黑河流域器测水文等资料,分析了近50 a来黑河流域水资源形成区——上游山区水资源变化的历史背景和趋势、平原绿洲-荒漠耗水区3个循环带水资源时空变化及区域耗水特征,以及水资源管理政策变化下的流域中下游水环境问题和社会经济系统水循环过程中的水问题,探讨了解决内陆河流域水问题的水资源集成管理和区域可持续发展对策。     

基于生态水文调控的流域综合管理研究综述

在全球气候变化与人类活动的双重影响下,流域水与生态等问题将更加突出、相互交织,是当前亟需解决的影响和制约世界各国可持续发展的瓶颈问题。基于对流域综合管理概念内涵的理解,以生态水文学理论和基于自然的水资源解决方案的理念为指导,提出了基于生态水文调控的流域综合管理概念与内涵,着重阐述了其核心内容：① 理论方法——流域生态水文调控原理与方法;② 应用实践——面向生态-社会协调可持续的流域水资源综合管理。将丰富和发展流域综合管理理论方法与技术体系,提升流域综合管理的实效性和整体水平。     

基于模块的分布式水文模拟系统及其应用

由于水文循环过程的复杂性和空间变异性,集成不同的水循环模型,基于模块化结构、构建面向多目标的水文模拟系统已经成为当今水文模拟技术发展的一个重要方向。本文从科学研究和水资源管理的实际需要,首次研发国内基于模块化的分布式水文模拟系统,并提出了“信息化水文模拟系统(HydroInformatic Modeling System, 简称HIMS)”。HIMS是一个以水循环信息平台为基础,基于组件式结构设计的开放式综合水循环模拟系统,侧重于分布式水文过程的模拟与应用。文中对HIMS的设计思路,主要功能与结构进行了详细介绍,包括基于国产GIS软件SuperMap的水循环信息系统、模型数据前/后处理系统和水文模型方法库系统。其中,HIMS的水文模型方法库系统集成了水文过程方法库和多种水文模型,并提供定制水文模型的功能。HIMS的提出发展了水文模型理论和建模技术,拓宽了国内分布式水文模型的研究思路。     

湿地水文研究的若干热点问题

湿地水文研究是认识湿地生态系统的结构、过程与功能,进行湿地生态保护和恢复重建以及水资源合理配置的前提与基础。重点对湿地水文研究的几个热点问题进行了评述。这些问题包括,全球气候变化与人类活动影响下的湿地水文响应;湿地水文过程对湿地生态系统的影响机制;湿地水循环过程与水文模型。在此基础上,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的基本思路,并对目前中国湿地水文亟待研究的重要议题进行了阐述。     

基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置初探

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。维持流域水资源可持续利用和湿地健康,实现流域内"人-水-湿地"和谐是新时期流域水资源管理的目标。在流域水资源供需不平衡和湿地生态系统退化的背景下,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的概念,并进行了全面阐述;剖析了流域湿地水资源合理配置的理论基础,着重探讨了流域湿地水资源合理配置的技术方法和研究内容,提出流域湿地水资源合理配置,以流域湿地水文模型为重要的技术手段,以流域整体可持续发展为总原则,重点考虑湿地生态需水变化过程,将湿地作为优先用水单元,其优先级仅次于生活用水,通过生态配水确保湿地生态需水量的研究思路,初步构建了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置研究框架;对有关流域湿地水资源合理配置的未来重点研究领域进行了展望。     

基于DEM的分布式水文模型构建方法

基于 DEM的分布式水文模型是现代水文学同高科技 (如计算机技术、 3S技术等 )相结合的产物 ,是研究变化环境下水文循环与水资源演化规律的理想工具 ,代表了水文模型的最新发展方向。从 DEM的特性出发 ,本文探讨并总结了分布式水文模型的特点、建模思路和模型基本结构框图。在流域离散化方面 ,重点介绍了分布式水文模型常用的三种单元划分方法 ;最后 ,针对分布式水文模型构建问题 ,从“输入模块”、“单元水文模型”、“河网汇流模型”三方面 ,阐述了分布式水文模型微结构构建方法。     

《现代水文学》出版发行

反映水文学最新发展的学术专著《现代水文学》 ,近日由黄河水利出版社正式出版发行。《现代水文学》是以现代新技术新理论应用为支撑 ,系统阐述现代水文学的理论、方法及应用 ,为水问题研究 ,提供现代水文学的研究基础。全书系统阐述了水循环的概念、原理及研究进展 ,水文不确定性问题、非线性问题和尺度问题的研究意义与基本方法 ,水文系统识别的概念、原理和方法 ,“3Ｓ”技术及在水文学中的应用 ,水资源可再生性研究和可持续水资源管理量化研究 ;还介绍了代表水文模型发展方向的分布式水文模型、水文 -生态耦合系统模型等。该书作者左其…     

冰冻圈水资源服务功能区划研究综述

冰冻圈作为气候系统五大圈层之一,是我国干旱区和寒区重要的水源地和固态水库,对生态、水、环境及气候等均具有重要影响。长期以来对冰冻圈产品及社会经济服务功能研究不足,遑论从地域主体功能角度对冰冻圈水资源服务功能进行区划。水资源服务作为冰冻圈资源的重要功能,是进行冰冻圈服务功能及其区划研究的重要突破口。基于冰冻圈科学、人文地理学、生态学等多学科交叉的理论和方法,重点从冰冻圈水资源分布与监测、地域功能区划、水资源服务功能分类和评估等三个方面进行了研究综述,并提出了生态系统服务功能与三生空间研究相结合的冰冻圈水资源服务功能分类体系和基于冰冻圈水资源特性、供给能力、社会经济发展水资源需求和利用效率的冰冻圈水资源服务功能评估指标体系。最后基于研究综述、已构建的冰冻圈水资源服务功能分类和评估体系,综合已有的自然地理综合区划、地域功能区划等区划实践,并探讨了未来可行的冰冻圈水资源服务功能研究方案设想,为进行全国乃至全球的冰冻圈水资源服务功能区划工作提供了理论与实践基础。     

气候变化对水文水资源影响的研究进展

气候变化成为21 世纪世界最重大的环境问题之一,愈来愈引起国际社会和各国政府的重视和关注。研究 气候变化对水文水资源的影响,对于理解和解决可能引起的与工业、农业、城市发展等经济领域密切相关的水文水 资源系统的规划管理、开发利用、运行管理、环境保护、生态平衡等问题具有重要的理论意义和现实意义。本文主要 从研究方法、气候变化情景的生成技术、与水文模型接口技术和水文模拟技术等几个方面综合概述了气候变化对 水文水资源的影响,同时提出存在的问题与展望。     

中国干旱区地理水文研究概述

从水资源形成演化规律、水资源规划利用、水循环和水量平衡、新理论、新技术在地理水文研究中的应用、水资源可持续管理等方面论述了我国干旱区地理水文研究的进展。     

The role of United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization–International Hydrological Programme in sustainable water resources management in East Asian countries

For over 30 years, IHP (International Hydrological Programme) has been actively operating as a UNESCO’s (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) international scientific cooperative programme in water research, water resources management, education and capacity-building, and the only broadly-based science programme of the UN (United Nations) system in this region. By a number of initiatives and networks, the IHP has progressively carried out activities on the quantity and quality of global/regional water resources, transboundary water resources management, mitigation of water related hazards, and water education. While addressing comprehensive areas over water challenges, greater emphasis has been placed on the role of water resources management for sustainable development and with respect to the expected changes in climate and environmental conditions. WWAP (World Water Assessment Programme) and its major product WWDR (World Water Development Report) in East Asia are under the framework of IHP which supports field oriented activities on monitoring freshwater, developing case studies, enhancing national assessment capacity, and facilitating decision making processes. In light of transboundary waters in IHP, RSC (Regional Steering Committee) plays a focal role for facilitating regional cooperation in the Southeast and East Asia and Pacific States. Furthermore, ISI (International Sediment Initiative) and IFI (International Flood Initiative) have significant roles, respectively, for the management of erosion and sedimentation in line with river system or reservoir management, and for the flood management focusing on capacity building of each country in East Asia. There are other major areas of concern under UNESCO’s IHP programme in East Asia, specifically in aspects including, mitigating water conflicts on transboundary aquifers through ISARM (International Shared Aquifer Resources Management), water management of arid areas through Water and Development Information for Arid Lands- A Global Network (Asian G-WADI), and sustainable management of groundwater by UNESCO Water Chair, as well as water education through the programme of Sustainable Water Integrated Management- Educational Component.     

联合国教科文组织国际水文计划项目在东亚可持续水资源管理中的作用

For over 30 years, IHP (International Hydrological Programme) has been actively operating as a UNESCO’s (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) international scientific cooperative programme in water research, water resources management, education and capacity-building, and the only broadly-based science programme of the UN (United Nations) system in this region. By a number of initiatives and networks, the IHP has progressively carried out activities on the quantity and quality of global/regional water resources, transboundary water resources management, mitigation of water related hazards, and water education. While addressing comprehensive areas over water challenges, greater emphasis has been placed on the role of water resources management for sustainable development and with respect to the expected changes in climate and environmental conditions. WWAP (World Water Assessment Programme) and its major product WWDR (World Water Development Report) in East Asia are under the framework of IHP which supports field oriented activities on monitoring freshwater, developing case studies, enhancing national assessment capacity, and facilitating decision making processes. In light of transboundary waters in IHP, RSC (Regional Steering Committee) plays a focal role for facilitating regional cooperation in the Southeast and East Asia and Pacific States. Furthermore, ISI (International Sediment Initiative) and IFI (International Flood Initiative) have significant roles, respectively, for the management of erosion and sedimentation in line with river system or reservoir management, and for the flood management focusing on capacity building of each country in East Asia. There are other major areas of concern under UNESCO’s IHP programme in East Asia, specifically in aspects including, mitigating water conflicts on transboundary aquifers through ISARM (International Shared Aquifer Resources Management), water management of arid areas through Water and Development Information for Arid Lands- A Global Network (Asian G-WADI), and sustainable management of groundwater by UNESCO Water Chair, as well as water education through the programme of Sustainable Water Integrated Management-Educational Component. Author: Ramasamy Jayakumar, native of India, Ph.D, specialized in application of remote sensing, GIS, geo-statistical methods in hydrogeological modelling and irrigation water management.     

近30年来国外国家公园研究进展与启示

国家公园是自然保护和旅游研究领域的重要内容之一。本文以Web of Science数据库收录的近30年国外国家公园相关文献为基础,对筛选的451篇英文文献运用可视化软件CitespaceⅢ及系统综述的方法,从资源评估、环境影响、发展模式、规划、运营管理5个方面对国外国家公园研究主要内容进行述评,并对研究方法进行系统分析。最后,从国家公园立法、发展模式构建、管理内容与方法、社区参与模式与机制、环境监测与评估5个方面提出未来中国国家公园的研究方向。总体上看,国外有关国家公园的研究具有研究对象复杂、视角多元、方法综合的特征。在构建国家公园体制的大背景下,借鉴国际经验构建中国国家公园研究体系将对完善中国保护地相关研究、指导国家公园建设具有重要意义。     

Progress in the Research on Benefit-sharing and Ecological Compensation Mechanisms for Transboundary Rivers

Transboundary rivers have important geopolitical and geo-economic connotations, but riparian states of transboundary rivers are often driven by their own rapid population growth and economic development to be-come involved in regional conflicts about the development and use of water resources. Therefore, finding a balance between the need for fair and reasonable development of water resources and the effective protection of environment from an ecological perspective has become a major problem faced by the international community. This paper begins with consideration of international water laws related to transboundary rivers and then reviews advances in the research on benefit-sharing, ecological compensation mechanisms, and adaptive management systems. We believe that existing international water laws form a complete legal system and that more attention needs to be paid to transboundary cooperation and sustainable water resource use. With respect to how transboundary water conflicts are resolved, there is a trend to move away from single water resource allocation (a zero-sum game) to benefit-sharing in order to achieve a win-win situation for riparian states, but there are still some difficulties in transboundary ecological compensation. In China, the central government has paid attention to horizontal ecological compensation between upstream and downstream, offering guidance to promote establishment of inter-province ecological compensation. Based on existing practice, horizontal ecological compensations are still in their infancy, small in scale, supported by a weak legal system, lacking market mechanisms to encourage their use and relying on fiscal transfers as the method of payment. In the future, China will need to intensify its research on legal system development, international cooperation, and benefit-sharing as these impact transboundary water resources. Because government can be seen as a management department with multiple identities (enabler, regulator and buyer), to improve adaptive transboundary ecological compensation mechanisms, government must develop as soon as possible data sharing platforms, standards of water consumption behaviors and intergovernmental policies (or ordinances).     

中国南极信息系统总体框架的构想与研究

本文根据现实需求和所面临的国际环境,以系统论、信息论、控制论为基本立足点,探讨了中国南极信息系统(CAIS)总体框架的构想以及如何建立CAIS的若干问题。文中阐述了建设CAIS与南极信息资源管理(AIRM)之间相辅相承的关系;描述了CAIS的概念结构和基本结构的框架模型;研究了总体框架及系统的基本特征;分析了基本结构的层次性和相关性。针对易造成信息系统脆弱性的各种问题,讨论了需采用的技术、研究方法、开发策略、应遵循的基本规律,指出CAIS的第一个实践目标是开发与编写基于ADIF(南极目录交换用格式)的南极数据目录和南极主题词表。     

21世纪中国历史地理学发展的思考

本文在回顾中国历史与近 5 0年来取得的巨大成就的基础上 ,结合当今地球系统科学、地理科学的发展趋势以及国际全球变化与可持续发展研究的最新动向 ,提出了新世纪中国历史地理学研究应以收集、发掘人类文明演进的地理证据 ,分析历史上人地交互作用的时空特征为核心 ,以探寻当今地理学历史渊源人类适应环境变化模式的历史证据为目标 ,以文献分析、野外调查、考古发掘等传统方法与现代实验技术、空间信息技术的集成为手段 ,以编制5 0 0 0年来华夏故土嬗变与文明演进的历史图谱为主要平台的发展新思路 ,并认为中国历史地理学在国际全球变化与可持续发展研究中可以做出具有重大显示度的贡献     

地理信息技术应用下的无人机云端管理系统发展

日益增长的无人机飞行需求与有限的低空空域之间的矛盾愈发激烈,世界各国都在推进无人机管控政策和技术手段研究,即便在最自由的美国G类非管制空域,管理当局也在制定更为严格的无人机管控措施。无人机云端管理系统作为一种新型的数字化监管手段,其系统建设框架和技术路线得到了国内外学者和监管部门的广泛关注与研究。地理信息技术作为云端管理系统的应用技术之一,具体体现在以下几方面:利用全球导航卫星系统(GNSS)实现无人机精准空间定位;通过遥感技术(RS)获取影响无人机飞行安全的地理约束要素信息;基于地理信息系统(GIS)对低空地理空间数据进行组织管理以及构建低空虚拟地理环境等。论文结合团队在无人机低空应用上的研究进展,指出地理信息技术可以在云端管理和航路规划方面为无人机运行管理提供解决方案。     

社会经济系统水循环研究进展

水循环包括自然水循环和社会经济水循环两个方面。社会经济系统水循环指社会经济系统对水资源的开发利用及各种人类活动对水循环的影响。对目前国际国内关于社会经济水循环关注的主要问题 (水资源安全、水资源社会经济研究、人类活动对水循环的影响、水环境、水资源可持续管理和综合管理) 及其进展进行了评述。水资源安全的主要对策已由增加供给转变为水资源需求管理。增加社会参与和明晰水权是水资源管理体制改革的方向。水价在水资源管理中的重要作用得到越来越多的重视。水资源可持续管理和综合管理正逐步落实。水资源需求管理机制、水权水价等水资源管理制度设计、作为可持续水资源管理基础的生态需水问题和环境变化对水资源的影响,将是未来社会经济系统水循环研究的焦点。     

中国水资源管理新思想及和谐论应用

水资源管理已进入一个全新的阶段,现代水资源管理理念应运而生。在总结水资源管理发展历程,指出其存在问题的基础上,阐述了构建现代化水资源管理体系的必要性,剖析了反映水资源管理新思想的“三条红线”和“河湖水系连通战略”内涵,介绍了和谐论理念、量化方法及在水资源管理中的应用,包括构建人与自然和谐相处的和谐论途径、水资源管理的和谐论策略、分区分部门水资源合理分配的和谐论模型、跨界河流分水问题的和谐论模型、跨流域调水问题的和谐论模型、水污染物总量控制的和谐论模型等,为水资源管理工作指明了方向。