霍林河流域生态环境需水量研究

根据霍林河流域的具体情况,其生态环境需水量由河流基本功能生态环境需水量和通河湖泊湿地需水量组成。其中河流基本功能生态环境需水量又包括保持水体自净能力用水和河流基本生态环境需水量。综合分析生态环境需水的现有计算方法。结合霍林河流域河流、湖泊、湿地生态系统类型的特点,建立适合于研究区域不同生态系统类型的生态环境需水计算方法。以土地利用遥感动态分析为基础,对霍林河流域各生态系统类型的生态环境需水量进行计算,扣除重复计算部分,基准年和各规划水平年生态环境需水量为85 976万m~3/a,再扣除产流量(18 865万m~3/a)和流域内三个自然保护区的沼泽湿地对应的多年平均降水量(17244万m~3/a),需要霍林河流域和外流域提供的水资源量为49867万m~3/a。     

艾比湖流域水资源可利用量分析

艾比湖流域严重的生态环境问题，使得流域水资源可利用量随着经济社会的发展倍受关注。在考虑生态环境需水量的前提下，以艾比湖流域为研究对象，对流域地表水资源可利用量进行了分析探讨。采用倒算法，即采用从地表水资源量中扣除维护生态环境最小需水量的方法，分析计算了艾比湖流域水资源可利用量，并提出了天然生态植被和维护湖泊面积生态环境的最小需水量。     

太子河河道生态环境需水量研究

研究太子河河道生态需水量及其生态环境改善问题。采用10a最小月平均流量法、污染稀释净化法、多年汛期平均含沙量的倒数以及水体总量的平衡原理对维系河道基本功能、维持河道净化功能、输沙以及维系人工湖功能的需水量进行计算。经过计算得出：维系河道基本功能的需水量为3.69×108 m3;维持河道净化功能的需水量为3.82×108 m3;输沙需水量为5.21×108 m3;维系人工湖相关功能的需水量为3.704×108 m3。通过减少污水与废水的总排放量、建立完善的水资源保护体系、增强河道本身的自净能力等措施,有效解决太子河河道生态环境问题。     

新疆乌鲁木齐市地表水资源可利用量分析

为研究乌鲁木齐市水资源管理三条红线,以乌鲁木齐市5大水系为研究对象,对区域地表水资源可利用量进行分析。根据径流深等值线图量算得到不可能被利用水量;分别采用百分数法、近10年最小月径流量法、保证率为90%的最小月径流量法,计算不同生态植被和生态环境的最小需水量;湖泊、湿地多年平均蒸发耗水量与湖泊、湿地直接降水补给量差值作为湖泊、湿地需水量。得出乌鲁木齐市地表水资源可利用量为6.911×108m3。     

基于水土保持的流域生态环境需水研究

针对现有生态环境需水量的计算主要基于现状而导致其实用性不足的特点,提出了根据流域或区域对生态环境功能的需求来确定其生态建设规模并计算其生态环境需水量的思想。以位于黄土高原的安塞纸坊沟流域为例,针对该流域以水土流失为首要生态环境问题的特点,在已有的土壤侵蚀与土地利用结构关系研究的基础上,基于水土保持目标确定土地利用结构,进而计算出该流域的生态环境需水量,并对不同土地利用情景以及不同水土保持目标进行了对比分析。研究表明,综合考虑水土保持效益与生态环境用水代价,纸坊沟流域以允许土壤流失量1 000 t/(km²·a)为目标为宜,此时该流域生态环境需水量约为1.77×10⁶ m³,占该流域年降水总量的39.0%。通过与基于生态系统现状的计算结果相比较,说明提出的思想更为合理。     

乌伦古湖最低生态水位及生态缺水量

确定乌伦古湖的生态保护目标是流域水资源合理、高效配置的前提和基础.针对乌伦古湖冷水系淡水鱼类的生存繁殖特征,提出了基于干旱区湖泊鱼类～盐度～水量关系的湖泊最低生态水位计算方法,并根据该方法计算得到布伦托海和吉力湖的最低生态水位分别为476.12 m和478.12 m.由水量平衡关系进一步计算了湖泊最小生态需水量和接近9...     

祖厉河流域水质评价与生态环境需水量研究

依据祖厉河流域上下游(会宁、靖远站) 2个水质监测断面2008-2017年的地表水水质监测数据,采用层次分析法研究各指标,应用模糊综合评价法对流域水质进行综合评价。采用Tennant法、近10年最枯月流量法、90%保证率最枯月流量法、月年保证率设定法分别计算了流域内2个断面的生态环境需水量。结果表明:(1)祖厉河流域上下游水质评价标准隶属度分别为0.954(汛期0.967)、0.706(汛期0.546),均属于Ⅴ类水质。(2)上游会宁站生态环境需水量为0.039 m3/s,下游靖远站生态环境需水量为0.413 m3/s,满足多年平均流量的10%以上。     

灞河生态需水量研究

依据灞河实测径流资料,计算了河道生态需水量,并采用Tennant法对计算成果进行验证。计算结果表明灞河生态需水量占流域多年平均地表水资源总量的43．75％,为灞河水资源开发利用及生态环境治理提供科学依据。     

乌鲁木齐河流域地表水资源可利用量分析

以乌鲁木齐河流域为研究对象，对区域地表水资源可利用量进行了分析。采用倒算法，即采用从地表水资源量中扣除维护生态环境最小需水量的方法，提出了乌鲁木齐河流域地表水资源可利用量，并计算了不同生态植被和生态环境的最小需水量。     

基于主成分回归的阿克苏市城市需水量预测

科学地预测城市需水量对城市的发展具有十分重要的意义。城市需水量受到多重因素的影响,各因素之间的相关性较大,从而导致一些预测计算结果失真,使一些公式的适用性不是很强。为此,采用主成分回归建模,借助主成分分析与典型相关分析的思路,有效地解决了各因子之间的相关问题,建立了城市需水量预报模型。结果表明．模型的拟合和预报精度均较好。     

干旱区水资源合理配置模式与计算方法

提出了西北内陆干旱区水资源合理配置的模式与计算方法。针对生态环境脆弱的干旱区水资源利用特点,基于水资源二元演化理论与方法,保持水土平衡、水量平衡和水盐平衡,以空间配置、时间配置、用水配置、水源配置、管理配置为基本模式;从实际情况出发,以水定发展指标,提高水土资源的匹配效率,以流域为单元合理安排生态环境用水与经济发展用水,在此基础上建立了干旱区水资源合理配置模型。定量计算表明:其809亿m3的径流性水资源中,直接留给天然生态的水量有302亿m3,加上126亿m3回归水的间接支持,可供生态系统消耗的水资源达428亿m3,相对于385亿m3的现状生态需水,除黑河和石羊河流域外,生态系统的需水基本上能得到满足。     

塔里木河流域2001年四源一干河川径流运行分析

2001年塔里木河流域四条源流出山口天然径流量计266.5×10⁸m³, 比多年平均值多40.70×10⁸m³, 增加1%.源流区在进入塔里木河干流前总耗水量为220.0×10⁸m³, 与多年平均值比较多43.4×10⁸m³, 增加24.6%, 而入塔里木河水量为46.4×10⁸m³, 比多年平均4.12×10⁸m³减少1.64×10⁸m³.塔里木河干流龙头站--阿拉尔站2001年年径流量为45.72×10⁸m³, 接近多年均值46.00×10⁸m³, 属平水年.干流上游区间耗水量24.77×10⁸m³, 占阿拉尔站年径流量的54.2%; 中游区间耗水量1.94×10⁸m³, 占阿拉尔站年径流量的41.4%; 下游区间耗水2.025×10⁸m³(纯塔里木河水), 仅占阿拉尔站年径流量的4.4%. 2001年从开都河-孔雀河的博斯腾湖和塔里木河向下游绿色走廊的应急输水于11月16日水流到台特玛湖, 从而结束了塔里木河下游近30 a干涸的历史, 使下游绿色走廊恶化环境开始恢复.     

西北地区水资源可利用量与承载能力估算

界定了水资源可利用量和径流口径生态需水的概念。对西北地区的径流口径生态需水和水资源可利用量进行估算。西北地区水资源总量为1638 5×108m3,但需净出境水量为411 9×108m3,实有水资源总量为1226 6×108m3,径流口径生态需水量为454 4×108m3,除去保留给生态的生态需水、偏远封闭流域难以利用的水量,人类可以消耗利用的可利用量有742×108m3,其中黄河流域可利用量为187×108m3,西北内流区当地可利用量为555×108m3。建立了水资源承载能力优化计算模型,估算西北地区的水资源承载能力,并建议用水资源承载能力图谱表示水资源承载能力。在人均GDP每10年翻一番、水资源利用效率每年提高7%的条件下,西北地区水资源承载能力2010年为11310万人,2020年为12019万人,2030年为12733万人。     

提高水价对水资源需求的影响分析——以华北地区为例

中国已决定在3年之内把目前严重偏低的供水价格提高到保本乃至微利水平,这意味着华北地区农业供水价格将从目前的0.03元/m3左右提高到0.2元/m3～0.3元/m3,工业用自来水价格将从0.50元/m3～1.50元/m3提高到3.0元/m3～4.0元/m3,生活用水价格将从0.30元/m3～1.00元/m3提高到1.00元/m3～2.50元/m3。如此大幅度地提高水价,将对华北地区的水资源需求产生强烈的抑制作用,相对于原来预测的水资源需求量,水价提升将使水资源需求量减少25%～50%,达132～250亿m3,至少相当于“南水北调”中线和东线两项工程调往黄河以北的水量。显然,理顺水价具有很大的节水潜力。     

基于模拟-优化模型的山东羊庄盆地地下水可开采量研究

为了准确量化与优化地下水水源地开采量,在分析山东羊庄盆地水资源分布特点、开发利用现状及存在问题的基础上,以区域经济发展和水资源可持续利用为前提,通过地质、水文地质资料的整理分析,建立起整个盆地地下水流概念模型;采用Visual Modflow模拟软件,并与优化模型软件Ground-Water Management Process(GWM)相耦合,以水源地开采量最大为目标,以水位不低于限定的控制水位为约束条件,评价出盆地最大可开采量为5 730万m^3/a;进而确定出宋屯、后石湾、南庄、魏庄、西石楼、许坡、龙山头、羊庄、东于、段庄以及王杭水源地的优化开采量分别为0.18万、1.40万、2.56万、1.86万、3.80万、1.70万、0.40万、0.40万、0.50万、1.40万和1.50万m^3/d。     

基于GMS的傍河应急水源地地下水资源评价

依据铜陵太平－钟仓应急水源地水文地质条件构建水文地质概念模型.在此基础上,利用三维可视化软件GMS建立水源地地下水流数值模拟模型,并对模型进行了识别和验证.模型模拟期为一个应急供水周期180 d（2017－01～2017－06）,水源地开采层位为承压水.模拟结果表明：在采用均匀布井方案和限定开采井水位降深不超过承压含水层顶板的条件下,水源地允许开采量为11.94×10⁴ m³/d,达大型水源地规模（5×10⁴ m³/d<允许开采量<15×10⁴ m³/d）;水源地承压水在应急开采条件下,激发了长江侧渗补给量,袭夺量占水源地开采总量的27.82%.同时,通过模型模拟数据对傍河水源地地下水与地表水转换规律进行了初步探讨.     

南水北调对长江口粗颗粒悬沙来量的影响

探索了长江南水北调占总径流量10%情况下对长江粗颗粒悬沙(≥0.05mm)入海数量变化的可能影响。研究表明:南水北调对入海细颗粒泥沙的影响主要为南沙北调,但数量较小,在1%左右,而对粗颗粒悬沙的影响主要表现在入海流量减少导致的水体挟沙能力的降低。通过建立大通站典型枯水年(1978),平水年(1987)及洪水年(1983)月平均流量与月平均床沙质输沙率相关曲线,估算出各典型年在典型流量23000m3/s,30000m3/s与40000m3/s水平下调水流量3000m3/s时导致的入海床沙质输沙率的变化。结果表明,输沙率的相对变化在-39%至-24%之间,且在较高的流量水平下,输沙率相对变化较小,但绝对变化增大,经大通入海的床沙质数量每年约减少2350～4700万t.     

水权交易中第三方回流效应分析 ——以张掖市甘临高地区为例

水权交易是提高水资源配置效率和利用效率的有效途径,但交易过程中第三方回流效应的存在是对水权市场的严峻挑战。如何解决这种第三方效应问题是完善水市场、提高水资源使用效率的关键。根据设计的张掖市甘临高地区可能实现的水权交易情景模式,测算了实际水权交易运行中回流效应的大小;设计一种水权交易比率制度,并使用MATLAB仿真模拟平台进行一般水权交易和水权交易比率制度的模拟。结果表明：农业部门内部水权交易回流效应主要受到交易水量规模的影响,当取最大可交易水量30%、50%和80%时,盈科灌区-骆驼城灌区水权交易引起鸭暖灌区的第三方回流效应分别为-5.97×10⁶ m³、-9.95×10⁶ m³和-1.59×10¹¹ m³,市场规模越大,第三方回流效应越大;水权交易比率制度下的用户用水总效益为1.09×10⁹元,比水权交易的初始分配状态用水效益7.51×10⁸元提高3.41×10⁸元。对比表明水权交易比率制度可以在避免第三方回流效应的同时可以提高水市场的用水效益。     

基于生态需水的石羊河北部平原生态保障技术研究

针对石羊河流域日益严峻的生态环境问题,选择干旱区生态需水计算为切入点,以变异理论为基础,利用Mann-Kendall非参数检验的方法确定石羊河北部平原区地下水位恢复的目标年,用生态功能区划方法划分生态功能区,利用达西定律、阿维里扬诺夫公式计算了地下水恢复及生态目标条件下的生态需水量,并提出了相应的生态保障措施. 结果表明：石羊河北部平原区划分为5个生态功能亚区及16个三级区,地下水位恢复的目标年份为1977年,地下水恢复到1977年的生态需水量为 55.95×10⁸~74.10×10⁸ m³,2015年和2020年生态目标条件下的生态需水分别为1.66×10⁸ m³和1.80×10⁸ m³. 考虑到地下水恢复的缓慢性和现实性,建议优先考虑设定目标条件下的植被正常生长生态需水,其次通过继续压缩人均耕地面积和灌溉定额的方式保证地下水恢复.     

塔里木河中游滞洪区的形成及其对生态环境的影响

塔里木河位于我国新疆内陆干旱区,是我国最大的内陆河,全长1321km.近40a来,在阿克苏河、叶尔羌河、和田河、开都河 孔雀河四条源流出山口天然来水量未减少,且在20世纪90年代增加7%的情况下,由于源流区人类活动的影响和粗放型农业,补给塔里木河水量以年平均2500×10⁴m³的速率减少,加之中游区新生滞洪区耗水严重,进入下游的水量锐减.20世纪70年代以来又被大西海子水库几乎全部拦蓄,导致最下游320km河道断流近30a,地下水位下降,植被衰退,沙漠化进程加快,"绿色走廊"危在旦夕,生态环境恶化,已影响到流域人类的生存安全.