对黄河流域水资源保护的探索与实践

黄河水资源贫乏,水污染严重,水资源供需矛盾日益尖锐,黄河流域水资源保护面临着诸多的困难和压力.新《水法》的颁布,给黄河水资源保护带来新的机遇和挑战,依法建立法制化、社会化的流域与区域相结合的水资源保护管理体系,完善法规,建立健全执法体系,以水功能区划管理为重心,实施入河总量控制,建立和完善重大水污染事件快速反应机制,加强水质监测机制与技术创新,加强水资源保护前期和科研工作,建设水资源保护信息管理系统,采取多部门联合治污等项措施,是做好黄河流域水资源保护工作的重要前提和任务.     

一维河网不稳定流模型在黄河下游枯季水量调度中的应用

随着黄河下游工农业生产的不断发展,人民群众生活质量不断提高,黄河水资源供需矛盾越来越突出.确保黄河不断流必然面临着越来越大的压力,必须提高水量调度的快速反映能力.本文讨论了一维河网不稳定流数值计算模型在黄河下游枯水演进中的数学基础、 实现方法和在此基础上建立的枯季水量调度软件的应用.从对八十年代以来的枯水年份的模拟情况来看,流量拟合结果均能达到乙级以上,这对于水资源短缺的黄河下游的引黄调度具有重要的参考价值.     

流域管理若干问题的研究

流域管理是以水资源的自然流域特性和多功能属性为基础的管理制度,它的目标是使有限的水资源实现优化配置和发挥最大效益.流域管理的问题直接关系到以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展的大局.通过分析我国流域管理存在的问题,借鉴国外成功的流域管理经验,提出要进一步明确流域管理和行政区域管理的事权,加快流域管理相应的法律法规建设,加大流域管理的支撑保障能力建设,充分发挥流域管理机构科学规划决策、有效配置调控和有力监督控制的作用,进一步探索适合不同流域的管理模式,加大构建公共参与和民主协商机制力度,探索建立流域水资源管理可持续利用的市场机制.     

流域水资源初始产权界定初探一以黑河流域中游为例

随着水资源短缺程度的加剧,可交易水权制度逐渐成为当今世界水资源管理制度发展的新方向.水资源初始产权是水资源管理的基础和前提.在干旱区内陆河流域,产权初始配置要在生态环境可持续的前提下,坚持公平、效益相结合的分配目标和配置原则.通过建立初始水权配置指标体系,对黑河流域进行实地问卷调查,在此基础上对用户调查结果进行专家判断修正,应用层次分析法研究了各分配指标的权重分布.以黑河流域张掖地区为例的界定结果表明,除上游的肃南县和山丹县外,其余各县市的实际用水量都超过了各自界定的初始水权,这种差别为水资源产权交易管理提供了现实依据,为开展流域上游的生态保护补偿提供了理论基础.     

叙利亚沙漠(Badia盆地)的雨水收获技术

叙利亚阿拉伯共和国地处地中海东岸,北炜32-37.5,东经35.5-42,属于干旱、半干旱地区,是水资源最缺乏的国家之冬季时短多雨,夏季时长干旱.沿海与内陆降雨分布差别很大.按降雨量分,叙利亚可以分为5个农业区.第五个区(Badia盆地）面积占全国的55%,年降雨约150mm,在五个区中最小,被称为叙利亚沙漠.该地区以平原为主,另有一些山脉,土壤特性为含砂粘性土,长年少雨,夏季多风,蒸发率大,相对湿度随着温度的变化而变化.叙利亚沙漠地区的环境适合草地生长,正因为如此, 这里一直是主要的畜牧场所.为了解决该地区雨水不足的问题,政府兴建了很多重大基础工程来改善这里的植被状况.通过雨水收集工程来解决某些地区的饮用水,牲畜用水和灌溉用水.在不同区域建立了 37 座不同规模的大坝、50座小型水库和在平原谷地、梯田地区修建7个拦水坝,还挖掘了很多水井来储存冬季径流,因地制宜种植植物.所有这些工程都是为了最大限度的利用该地区的降水来发展植被、畜牧业和保证沙漠里牧民生活的基本稳定.这篇论文研究了叙利亚沙漠的多种要素(自然因素,气候因素,植被,牲畜,居民……）,以及该地区水资源管理方法鹤和关于雨水收集的技术、条件、方法选择及管理等.     

数字流域环境数据集成与共享研究

作为数字地球的有机组成部分,数字流域是一个异构的、分布式的巨型信息系统.数据集成与信息共享是数字流域的基本要求和技术难点.没有良好的数据集成与共享机制,各地区、各部门的数字流域建设只能停留于"信息孤岛"的水平,不能充分发挥数字化建设的整体效益.本文提出了基于XML技术的三层架构解决数字流域数据集成与共享问题,即应用层,中间层和XML包装器.其中,应用层向中间层发出数据请求,按给定协议接受并处理来自中间层的XML文档;XML包装器是各种异构数据的提供者,中间层是连接应用层和XML包装器(wrapper)的桥梁.文章最后结合我国水资源和防洪管理模式,给出了符合我国实际的一个数字流域数据集成与共享实现框架.     

流域管理基本法则研究——以长江流域系统管理为例

流域是自然形成的水动力系统,流域管理是以水资源为中心的科学管理管理"是用法律、规范、条例、办法等来实现的,而流域是复杂的系统,具有整体性、动态性、耗散性, 同时它是人类赖以生存的资源环境.因此流域管理就应该顺应河流流水的动态变化.长江流域的管理是一项系统工程,应坚持以综合管理为根本、以科学预测为基础、以降低熵值为目标、以环境安全为核心.即在坚持整体综合全面统筹的前提下,其治理和开发必须以科学预测为基础,尤其是洪涝灾害的治理应该有中长期的灾害预测作为启动治理工程的根据;同时管理的目标是降低系统熵值以加大系统稳定性和有序性;还有长江流域管理的核心任务是流域环境安全,以保证流域经济、社会和生态的可持续发展.     

流域管理与权力产权外部性

流域资源具有公共池塘资源的属性,私人在流域资源的开发过程中可能会产生外部性问题,因而要求政府对流域开发、利用进行管理.但由于实际上政府并不是只有单一目标的统一的组织,在分权体制下,不同区域、部门的政府单元掌握着实际权力.由于权力也存在外部性,各管理区域、部门之间存在利益冲突,导致政府的管理失效.解决政府权力外部性的办法一是要转变政府职能,改变政府的激励机制,二是严格界定各政府单元的权力界限,对流域进行统_管理.     

鄱阳湖地区实施可持续发展存在的主要问题和对策

鄱阳湖区具有相对丰富的自然资源,是江西十分重要的农产品淡水产品主产区, 对江西经济的发展起着举足轻重的作用.就这块风水宝地其经济发展总是相对滞后,部分农村社区群体甚至还生活在贫困线以下.究其原因,主要是频繁的自然灾害、资源的不合理利用导致资源减少和环境问题的日渐突出、农村生产力低下等.鄱阳湖区要实施可持续发展战略,必须解决自然灾害问题,建立鄱阳湖区自然灾害预警系统,同时大力发展替代产业,加快职业技术教育,广开致富门路,保护生态环境,加快产业升级,逐步把鄱阳湖区建设成资源高效利用的产品深加工基地和精品出口基地.     

流域综合管理发展的历程、经验启示与展望

探索流域管理的理论与实践,不仅有助于理解流域演变的客观规律、提高管理效能,而且能为流域综合管理科学的逐步形成与完善以及流域综合管理实践提供有益参考.文章在总结回顾流域管理发展历程的基础上,着重分析流域管理发展的现状与问题,认为流域资源、环境与经济发展的综合协调与管理,建立行之有效的新型流域综合管理体制和管理机制,流域问题的跨学科综合研究与先进技术的应用等四个方面将是流域综合管理未来研究的主要趋势.     

河南省黄河流域水资源—经济—生态系统耦合协调评价及预测

水资源、经济、生态是我国社会高质量发展的重要组成部分,为助力水资源、经济、生态高质量协调发展,以河南省黄河流域为例,收集了3个子系统27个指标的长系列资料,阐明了指标现状值与目标值的关系,探究了 27个指标的时空分布特征,采用组合权重法确定27个指标权重,建立河南省黄河流域水资源—经济—生态系统耦合协调度评价模型,并应...     

黄河流域气候与农业种植面积变化对径流的影响

根据黄河流域1960—2005年5个水文站逐日流量、77个气象站1959—2013年逐日降水数据,结合流域内主要农作物种植面积及大型水库资料,全面探讨气候与农业面积变化及人类活动对黄河流域径流变化的影响.研究表明:黄河流域所有流量分位数总体呈下降趋势,并于1980s中后期到1990s中期发生突变.降水变化是黄河流域径流变化的主要影响因素.在考虑不同流量分位数情况下,农作物种植面积变化对不同分位数径流变化的影响也有差异性.花园口站农作物种植面积变化对径流量量级和可变性均有显著影响;其余4站各项气候变化与农作物种植指标参数较大,虽均未达到10%的显著性水平,但仍会对径流的量级变化产生影响.对唐乃亥站,农作物耕作面积的下降减少了灌溉用水,在0.5流量分位数时有高达60%增加径流量的间接作用.对于头道拐站,农作物耕作面积的增加使得流域总蒸发量增加,灌溉用水增加,在0.3流量分位数时有高达40%减少径流量的间接作用.该研究为气候变化与人类活动影响下黄河流域水资源优化配置提供重要理论依据.     

Temporal and spatial patterns of low-flow changes in the Yellow River in the last half century

Low-flow is widely regarded as the primary flow conditions for the anthropogenic and aquatic communities in most rivers, particularly in such an arid and semi-arid area as the Yellow River. This study presents a method integrating Mann–Kendall trend test, wavelet transform analysis and spatial mapping techniques to identify the temporal and spatial patterns of low-flow changes in the Yellow River (1955–2005). The results indicate that: (1) no trend can be identified in the major low-flow conditions in the upper Yellow River, but downward trends can be found in the middle and lower Yellow River; (2) similar periodic patterns are detected in the 7-day minima (AM7Q) in the upper and middle Yellow River, while different patterns are found in the lower Yellow River; (3) the increasing coefficients of variance in the primary low-flow conditions suggest that the variability of the low-flow is increasing from the upper to lower stream; (4) climate change and uneven temporal-spatial patterns of precipitation, jointly with highly intensified water resource utilization, are recognized as the major factors that led to the decrease of low-flow in the lower Yellow River in recent decades. The current investigation should be helpful for regional water resources management in the Yellow River basin, which is characterized by serious water shortage.     

A STUDY ON THE WARPING NEAR IRRIGATION HEADWORK OF THE LOWER REACH OF YELLOW RIVER

IINTRODUCTIONTheYellowRiverisfamousforitsttemendousamountofsedimenttransport.Basedonastatisticaldataanalysis,along-timeaverageannualof1.6billiontonsofsedimententerstheLowerYellowRiver,inwhich400milliontonsaredepositedintherivercharmel.Thesedimentdepositioncausesavapidriseofthebedelevation.Withahistoricalevollltionoftheriverchanges,aso-called"suspendedriver"graduallyformed.UPtonow,thegroundleveloftheareaolltsidetheriverleveesismuchlowerthanthewaterlevelintheriver.Thissituationbringsanex…     

Modeling the effect of artificial flow and sediment flux on the environment and plankton of an estuary

Estuarine environments are influenced by both river flows and oceanic tidal movement of water, sediment, and nutrients, often forming ecosystems that are rich in resources and biodiversity. The Yellow River once carried the world’s largest sediment load, but artificial structures have transformed its hydrodynamic processes. An annual Water-Sediment Regulation Scheme(WSRS) was introduced to flush accumulated sediment from the Xiaolangdi Reservoir, which provides flood control and water storage.Ho...     

The changes of renewable water resources in China during 1956–2010

Water is a critical natural resource upon which all social and economic activities and ecosystem functions depend. With a surprising social and economic development in the past decades, water has become an important constraint for China’s sustainable development, and a matter concerning economic security, ecological security and national security of the country. Understanding the changes of water resources is greatly helpful in analyzing the impacts of climatic change, formulating plans for utilization and protection of water resources, and making water resource decisions. Based on China’s national water resources assessment, the Mann-Kendall’s test, and Morlet wavelet, we analyzed the changing trends and periods of China’s renewable water resources during 1956–2010. The results as following: (1) There is no significant change trend of water resources on the countrywide scale during the period 1956–2010, the total water resources show a slight increasing trend, and the national annual average water resources during the period 1991–2010 increased by 1% relative to that of the period 1961–1990. (2) The changes of water resources in different level-I water resource regions vary significantly. Annual average water resources of the Haihe River and Yellow River regions in the northern China decreased 19% and 17% respectively in the past 20 years. Water resource increased in Southern and Northwestern rivers regions, particularly in the Northwest rivers region, with the increasing amplitude by nearly 10% in the past 20 years. (3) The inter-annual variation of national water resource became larger in the past 20 years, as compared with that of the period 1961–1990. The coefficients of water resource variation increased in Northwestern and Southwestern rivers regions, while the inter-annual variation tended to decrease in the Haihe and the Yellow River regions where significant decline of water resources happened. (4) A 14-year quasi-periodicity of the national water resource variation was detected, overlapping with various periodicities of water resources of different level-I water resource regions. Remarkable uniformity exists between the first or secondary primary periodicity of water resource variation in adjacent level-I water resource regions.     

1956—2020年荆江三口径流变化特征及水库补水效果

荆江三口的分流对于洞庭湖区的水资源、河湖生态系统安全等均具有重要的影响.受到人类活动和气候变化双重影响,荆江三口分流发生显著变化,亟需明确其变化特征及适应性对策.基于实测数据分析了荆江三口径流变化特征,采用数值模拟评估了水库不同下泄方案对推迟荆江三口断流的影响.结果表明:荆江三口年径流量呈递减趋势,2003年以后分流比...