基于水利益共享的跨境流域水资源多目标分配研究——以澜沧江-湄公河为例

以水利益共享代替分水的理念有利于充分发挥水资源效益和减少区域矛盾冲突,但由于缺乏具体可实施的分配模式一直停留在设想阶段。基于水利益共享理念,建立跨境流域水资源多目标分配指标体系,并结合澜沧江-湄公河流域跨境水资源利用现状及需求,提出澜沧江-湄公河流域跨境水资源多目标分配模型。为基于水利益共享的跨境水资源多目标分配提供了具有充分可操作性的指标体系和分配模型,有助于推进跨境流域水利益共享的实施,实现区域双边或多边在水资源利用上的共赢和发展目标。     

基于多目标分析的石羊河流域水资源优化配置研究

 在论述区域水资源可持续利用与水资源承载能力关系的前提下,运用多目标多阶段分析法,建立了石羊河流域水资源优化配置模型,并计算了2010年、2020年的水资源最佳分配量。结果表明,水资源配置常遇到许多不确定性或模糊性问题,需要不确定型或模糊模型予以解决。开发建立多层次、多用户的面向对象的交互式模拟与优化耦合模型,可以解决水资源配置的许多实际问题。     

广东省水资源承载力量化研究

运用多目标规划和模糊综合评价的理论与方法,结合广东省水资源特点,建立了水资源承载力多目标计算与综合评估模型.模型选取工业产值、人口、农灌面积和COD排放4个目标,以水资源供需平衡、部门用水限制等约束条件,计算了广东省高、中、低3种水资源承载力方案并与城市规划有关指标作了比较,量化反映了水资源对社会、经济和生态环境协调发展瓶颈作用;选择了水资源数量、水资源质量、可供水量、用水状况和社会经济5方面共20个评价指标,综合评估了21个市现状水资源承载力状况,表明各个市水资源利用与社会经济发展匹配性程度.结果表明,     

深圳市水资源承载力与城市可持续发展研究

提出了水资源承载力多目标模型的构建方法,使用多目标交互解法的逐次线性加权法进行求解,然后把模型应用于深圳市,计算了深圳市2010年及2020年3种不同供水条件下的水资源承载力,并分析不同条件下的供水措施,最后基于模型推演结果提出了相关的措施以保证深圳市的水资源利用和城市可持续发展达到良性循环.     

干旱绿洲农业区水资源优化利用研究

针对干旱绿洲农业区水资源利用中存在的问题,采用多目标模型方法建立数学模型,并以张掖绿洲为研究背景,结合经济目标、生态环境目标和社会目标,进行水资源优化利用实例研究。结论表明,采用多目标模型方法研究干旱绿洲农业水资源优化利用可以促进该地区经济、环境和社会的协调发展,以经济发展为主,进一步加强环境的保护,提高生态环境效益在整个国民生产总值中的比例,在发展经济的同时,取得较好的生态环境和社会效益。     

区域水资源可持续利用合理配置模型的研究

水是生命之本、水是生命之源。水是人类生存与发展的命脉,也是人类经济发展的一个至关重要的因素。针对目前滥采、滥用水资源的严重现象,思索如何去合理优化配置水资源,使之得到安全可持续的利用、提高区域水资源的利用效率,以解决摆在我们面前的这个最迫切、刻不容缓的任务。提出建立了具有一定使用价值的多目标多层次区域水资源合理配置模型。     

三层级多目标水循环调控理论与工程技术体系

以新疆典型干旱区内陆河流域为研究对象，通过对地理、地貌、水文气象条件、流域水循环特征的系统分析，提出了水资源开发利用存在的三大问题，即：水资源匮乏且时空分布严重失衡，跨界河流水安全问题突出；水资源过度开发利用，人工绿洲与天然绿洲结构严重失调，生态环境恶化；水资源利用效率效益低，供需矛盾和水盐平衡失控。以水问题和水需求为导向，工程措施与生态保护并举，采用系统科学的基础理论与分析方法，构建了三层级多目标水循环调控理论与工程技术体系，分别从宏观、中观、微观三个层级，提出了区域、流域、灌区水循环调控与水资源高效利用的科学模式和关键技术。结合区域地形地貌特点和水资源禀赋条件，建立了北疆“网式”、南疆“环式”、东疆“串式”结构水循环调控框架，增强区域水资源合理配置的调控能力。针对流域水循环特点，提出山区水库替代平原水库和河道内与河道外引水“三七调控”、经济与生态耗水“五五分账”的综合调控模式。围绕现代灌区建设和面临的挑战，研究指出建立节水灌溉—水盐调控—地下水利用—生态保护“四位一体”的水资源高效利用综合调控技术体系，是干旱区绿洲农业可持续发展的方向。     

区域多中心管治研究--以珠江三角洲为例

通过分析区域多中心管治的产生背景。城市区域的兴起以及“集中式”与“分散式”总结出3方面内容：全球化浪潮的冲击、多中心管治的弊端，界定和阐述了区域多中心管治的内涵，主张各城市之间开展合作，在合作的前提下，维持竞争，目标是提高城市区域整体竞争能力，并进一步提出通过实行行政区划调整、完善公众参与机制、完善政府职能分工、坚持协调发展、强制与控制并用的途径来构建区域多中心管治。最后，以珠江三角洲为例进行实证研究。     

区域水资源开发利用战略研究：以河北省廊坊地区为例

区域水资源开发利用战略研究是对区域水资源更合理，经济，有效地开发利用的措施，原则，方法的综合性研究，是对水资源系统自身及其一社会经济发展系统相互协调发展的具有较高层次的综合性研究。目标是优化，改善区域水环境，建立一个新的高效的供需水平衡系统。本文以河北省廊坊地区为例，进行了区域水资源开发利用战略案例研究。     

张掖地区水资源承载力多目标情景决策

本文以黑河流域中游张掖地区为例,基于水-生态环境-社会经济耦合系统的原理建立了水资源承载力的动态整合模型—投入产出多目标情景决策分析模型,对开放系统环境下的水资源承载力及与之相关的土地资源开发利用、虚拟水贸易与社会经济问题进行了深入分析,就产业结构调整、人口和城市化发展、节水技术进步、生态环境保护、分水、虚拟水战略等政策情景对水资源承载力的影响进行了定量分析评价。     

甘肃省苦咸水资源量及时空分布规律研究

通过实测资料对甘肃省苦咸水资源进行评价,得出了苦咸水资源的数量、地域分布、在全省水资源总量中所占的比重、影响人口等。分析了苦咸水的成因,论证了苦咸水在空间分布上与降水、蒸发和干旱指数等气候因素之间的相关关系,提出降水量430 mm左右为黄土高原区苦咸水与淡水的分界线。通过构建箱体概念模型,分析导出了黄土高原干旱\,半干旱区小流域矿化度的时空演变数学模型,从宏观上揭示了径流矿化度的时空演变规律和趋势,提出苦咸水流域的治理和水资源的开发利用思路。     

二元模式下水资源承载力系统动态仿真模型研究

首先探讨了二元模式下水资源承载力的内涵,然后根据水资源承载力的特点探讨了运用系统动力学方法研究水资源承载力的可行性,并在此基础上建立了二元模式下水资源承载力系统动力学动态仿真模型,最后以典型缺水地区陕西关中为例,根据未来水资源的变化趋势,研究了不同方案下关中水资源承载力,得到提高关中水资源承载力的满意方案。     

Post fire induced soil water repellency—Modeling short and long-term processes

Soil water repellency has direct implications to hydrological as well as geomorphological processes, especially in fire-prone ecosystems. Five predominant mechanisms have been described as generating water repellency in soils: fungal and microbial activity, growth of particular vegetation species, organic matter, heating of the soils by wildfires and soil characteristics. Herein we synthesize among these mechanisms and propose a general model describing the long-term properties of water repellency in soils. Using non-linear regression analysis methods we compare among different variants of the model in order to assess the relative role of vegetation on water-repellency dynamics. We suggest that following a wildfire event hydrophobic peak soil properties are dictated by vegetation properties, but that the rapid decrease is not associated with the vegetation. Following wildfires, the recovery of the ecosystem commences and water-repellency is characterized by increased predominance of the biotic activity. Thus, the general pattern of a rapid decrease and a long-term increase in water repellency can be described by a mathematical model presented herein.     

水资源可持续性的参数敏感性分析

通过界定敏感性参数的含义,认为参数的敏感性是系统对某一指参数的变化的敏感程度,以此为依据建立M-YAS模型分析参数的敏感性。以佛山市为例选取37 项影响水资源可持续的参数,分析水资源可持续性的参数敏感性问题,结果表明：37项反映水资源可持续性的参数中,仅13 项参数（生活用水定额、林牧渔畜用水量、工业用水定额、农田灌溉用水量、工业用水量、耕地灌溉定额、万元工业增加值用水量、火电冷却用水量、城乡生活用水量、工业节水、万元生产总值用水量、生活节水和农业节水）对于水资源可持续性的目标层而言是敏感性参数,且13项参数均来自用水结构与效率的准则层,说明区域水资源可持续性的目标层对用水结构与效率的准则层较为敏感。     

中国空间格局的规律认知与理论提炼

胡焕庸线、“T”型模式以及双核结构,可归纳为“一线两轴双核”结构,是不同时期中国人文地理学者对于中国空间格局的规律认知和理论提炼。胡焕庸线属于自然地理学地域分异规律在人文地理学中的延伸和拓展,遵循的是均质区域的基本假设;“T”型模式和双核结构则超越了地域分异规律的分析思路,遵循的是功能区域的基本假设。其中,“T”型模式是陆大道提出的点轴系统理论在中国的实践应用。从现象看,双核结构附属于“T”型开发模式,但后继研究实现了由特殊向一般的转化,完成了科学发现、机理分析、数学推导和实践应用的全过程科学研究,成为一个普适性较强的区域空间结构理论。从理论层面而言,分别基于均质区域和功能区域假设的胡焕庸线和“T”型模式属于空间分异规律的分析结果,属于地理学中的个例性理论;双核结构则属于符合一般科学意义上的普适性较强的理论。显然,胡焕庸线、“T”型模式和双核结构三位一体的分析,一方面表明中国是一个非常适合进行区域分析并在此基础上进行地理学规律和理论提炼的国家;另一方面,本文的研究可为区域空间结构规律的总结和人文地理学理论的提炼提供研究思路和方法论角度的启迪。     

中亚五国咸海流域水资源策略的博弈分析

中亚五国在咸海流域水资源分配与利用上的矛盾,随着社会经济发展对水资源需求的增加而变得日益突出,探寻各国对咸海流域水资源利用的策略,对中亚地区水资源合理分配、可持续发展和地区安全至关重要。运用博弈论方法,分析中亚各国对咸海流域水资源的分配诉求及水政策,梳理各国在咸海流域水资源问题上的合作历程,探讨中亚各国在水资源问题上采取不同策略的利弊得失。认为目前咸海流域利益得不到协调使中亚各国深陷水资源分配困局,“协调博弈”是当前令咸海流域水资源问题走出“囚徒困境”的首选,将会获得最佳报酬。各国相互信任、转变观念,以利益分配取代水量分配,实现真正意义上的国家间合作,才能从根本上解决流域水资源分配与利用的困局。     

Cause-Effect Analysis in Assessment of Mineral Resources

Cause-effect analyses is a deterministic methodology intended for processing qualitative (e.g. texts, conventional maps) and mixed, qualitative and quantitative, data. The main idea, employed in cause-effect analysis, is the plurality and interaction of causes. This idea is described by mathematical logic formulae that can be converted into a single Boolean equation. The latter represents a mathematical model of a general shape of cause-effect relations for the study problem. In particular, such a model can express relations between some property of the mineralization and features of other geological phenomena. By processing data, logical dependencies satisfying to the theoretical model are determined in a data file. These dependences, expressed by Boolean function formulae, describe cause-effect relations for a case study, and they are used for predicting. Software realizing the cause-effect analysis is an expert system with artificial intelligence capabilities. There are two methods of using the cause-effect analysis in assessment of mineral resources. The first method consists in detecting the regularity in locations of known mineral deposits and occurrences with the following using the regularity formula for generation of predictive maps. The second method is the evaluation of individual mineral occurrences by obtained Boolean formulae expressing cause-effect relations between deposit sizes and geological environment of deposits. Both methods are illustrated by case studies of predicting gold-bearing deposits of Middle Asia in the former USSR.     

区域水环境经济系统DSS的设计

从区域水环境与经济协调发展出发,建立了区域水环境的决策支持系统。介绍了区域水环境经济系统决策支持系统的设计原则、系统结构、系统组成及系统功能。系统由数据库、模型库及其管理系统三部分组成,具有预测、优化、模拟和管理等功能。模型库包括宏观经济模型、环境经济多目标优化模型、需水模型、水环境容量模型和水环境分析模型等5个基本模型。在求解水环境经济多目标优化模型时,使用了约束法,把多目标化为单目标进行求解。在决策过程中,使用逐步法,在迭代过程中输入经验与偏好获取满意的决策信息     

区域节水型社会经济体系的构建

水资源短缺和利用不合理将会严重制约区域社会经济的持续发展。本文在分析区域节水系统的结构、模型的基础上,针对我国水资源及其利用状况提出了构建区域节水型社会经济体系的基本框架和基本途径。