海河流域二元水循环模型开发及其应用——Ⅱ.水资源管理战略研究应用

综合考虑水文气象、南水北调工程、地下水超采控制、入海水量控制目标等因素,以及现状(2005年)、2010年和2020年3个水平年,设置了9个情景方案,应用海河流域二元水循环模型(简称"二元模型")进行了水资源管理战略情景模拟分析.采用GDP、粮食产量、ET(蒸散发量)、入海水量、总用水量、减少地下水超采量等评价指标对9个情景方案的模拟结果进行了评价,给出了各规划水平年的推荐方案.在此基础上,对今后海河流域水资源管理战略问题如ET控制、地下水超采量控制和入渤海水量控制等进行了讨论.研究表明,未来虽然有南水北调工程对本流域的补水,但需要严格控制流域用水量和耗水量,才能做到逐步减少地下水超采量、增加入渤海水量,实现国民经济与生态环境的和谐发展.     

海河流域二元水循环模型开发及其应用——Ⅰ.模型开发与验证

针对高强度人类活动作用下海河流域水循环的"自然-人工"二元特性,开发了流域二元水循环模型(简称"二元模型").二元模型由分布式流域水循环模型(WEP)、水资源合理配置模型(ROWAS)和多目标决策分析模型(DAMOS)3个模型耦合而成.针对各模型的优势与不足,提出了两层耦合的技术路线,以实现统筹考虑水资源、宏观经济与生态环境的流域水资源综合管理分析的功能.WEP、ROWAS和DAMOS分别采用11752个、125个和8个计算单元对海河流域进行划分,在获取各类输入参数后,应用二元模型对海河流域进行了分析计算与模型验证.结果表明,所建立的二元模型对径流过程、入海水量以及地下水流场等均具有合理的模拟精度,模型得到验证,可望用作海河流域水资源规划与管理的情景分析工具.     

气候变化影响下水资源脆弱性评估方法及其应用

气候变化和人类活动影响下的水资源脆弱性评价,是将气候变化影响纳入水资源规划管理、提出缓解气候变化不利影响的适应性对策的重要科学依据。针对与气候变化影响的水资源系统的敏感性和抗压性相联系的脆弱性与适应性问题,提出变化环境下水资源脆弱性评估理论体系和一般性公式。进一步,以水资源供需安全为出发点,采用温度、降雨双参数弹性系数和有水资源基础,直观、简单的水资源关键性指标体系方法,提出气候变化和人类活动背景下水资源脆弱性评估模型。将模型应用于缺水最严重的海河流域,评价了现状和未来情境下流域水资源的脆弱性情况。结果表明:整体上海河流域水资源脆弱性偏高,且平原区较山区更脆弱;气候因素对流域水资源的脆弱性影响明显,未来如不采取措施,海河流域的水资源脆弱性将进一步加重。     

海河流域平原浅层地下水消耗与可持续利用

通过对海河流域平原区地下水储量消耗过程、空间分布及机理研究,揭示了区内地下水系统与相邻层圈之间水分通量因人为活动影响而发生剧变的规律,并在现状开采与补给条件下警告性预测了地下水资源可持续利用前景.     

海河流域地下水资源演变现状与可持续利用前景

本文在客观评价海河流域平原区地下水资源现状的基础上，揭示了海河流域地下水系统与人类活动之间相互作用和响应的规律，并立足维持现状开采和补给条件下警告性预测了海河流域平原区地下水资源可持续利用阈值及其恢复时限性。     

基于SWAT模型的漳卫南流域水量模拟

结合2000～2004年的资料,用SWAT模型构建了漳卫南流域分布式水文模型,对漳卫南流域的水量过程和水量平衡进行了模拟分析,并将模型模拟结果与海河流域水资源公报和实测水文站数据进行了比较。水平衡分析结果表明,流域内的来水项主要是降雨和灌溉水量,去水项主要是腾发量和汛期的径流量;该模型对于漳卫南流域水量模拟与实际比较一致。     

海河流域洪水资源利用评价研究

为给流域洪水资源利用合理性评价提供基本的阈值标准,有效协调洪水资源利用与河流生态环境保护和流域防洪安全的关系,建立了流域洪水资源利用评价的基本框架.指出洪水资源利用评价应解决洪水资源量计算、洪水资源利用水平分析、洪水资源可利用量评价和洪水资源利用潜力评估四个基本问题.在对洪水资源利用量、洪水资源可利用量、洪水资源利用潜力等基本概念进行系统阐述的基础上,建立了流域洪水资源利用的评价方法.根据所建立的基本概念和评估方法,对1980～2006年海河流域及4个二级区的洪水资源利用状况及合理性进行了全面评价.结果表明,1980～2006年海河流域平均年洪水资源可利用量和利用潜力分别为62.8亿m~3和5.35亿m~3.海河流域洪水资源利用总体而言处于比较不合理的状态,洪水资源利用量频繁超过洪水资源可利用量,洪水资源利用潜力不大.多数年份洪水资源利用量超过了河道内必要需水量允许的限度,少数丰水年份超过了流域洪水资源调控利用能力的范围.今后,海河流域洪水资源利用合理性的提高,需要逐步调整目前洪水资源利用主要集中于山区的空间格局,提高平原区洪水资源调控利用能力,有效保障洪水期河道内必要需水量.     

武清区水资源可持续开发利用分析与建议

武清区位于天津市西北部,海河流域下游。近年来区域经济发展迅速,水资源的可持续开发利用是全区经济社会发展的战略问题之一。对于本地区来讲,依法治水,科学用水、节约用水,加大引水力度是实现水资源开发和保护良性循环的重要举措。在分析武清区水资源开发利用现状的基础上,对地区性水资源可持续开发利用进行了分析,提出了一些相应对策,旨在实现以水资源的可持续利用支撑全区经济的可持续发展。     

海河流域平源浅层地下水消耗与可持续利用

通过对海河流域平原区地下水储量消耗过程、空间分布及机理研究，揭示了区内地下水系统与相邻层圈之间之分通量因人为活动影响而发生剧变的规律，并在现状开采与补给条件下警告性预测了地下水资源可持续利用前景。     

河西内陆河流域水资源可持续利用研究

河西内陆河流域水资源短缺、水污染和生态环境恶化已成为经济社会可持续发展的重要制约因素。通过分析研究河西内陆河流域水资源现状、水资源特点、水资源需求变化过程以及社会经济发展对水资源的需求,提出实现水资源可持续利用的措施和对策,为河西地区经济社会可持续发展提供水资源保障。     

以用水为主体的水质水量结合水资源评价方法

针对以往水资源评价中水质、水量分开评价的不足,结合北方地区的实际,提出了一种以用水为主体的水质水量结合评价方法。     

"四水"转化研究综述

“四水”是指大气水、地表水、土壤水和潜水,“四水”之间的相互转化关系研究,对水资源评估、供需预测、合理开发利用水资源和节水灌溉都有十分重要的意义。本文总结前人在八个8方面“四水”两两之间相互转化的研究成果．归纳了“四水”转化研究存在的问题,讨论了未来的研究重点。     

怀柔应急水源地可持续供水与水源涵养研究

怀柔应急水源地自运行以来一直续采至今,由于连续干旱和多年的超设计规模运行,导致区内水文地质条件发生了较大变化,为保证其"应急供水"的能力,具备随时启动供水的功能,结合南水北调水源进京的机遇,从资源回补涵养和供水系统的热备运行两方面开展研究工作。在综合分析区域水文地质条件和研究多年地下水动态变化规律的基础上,利用地下水数值模型对怀柔应急水源地在不同开采条件下的回补方式和效果进行模拟,拟定了南水北调进京后区域水资源人工回补方案及应急水源地的热备运行方案,并模拟预测了水源地热备运行和地下水涵养效果,为怀柔应急水源地可持续供水提供科学依据。分析结果表明:南水北调水源进京后,怀柔应急水源地可采用夏季高峰集中供水与日常保压相结合的"集中开采"方案和日常"稳压开采"方案。     

关于水资源量与质相结合评价若干问题的探讨

以山西省为例，阐述了我国水文水资源工作中水量、水质监测及其评价工作的现状。指出虽然我国的水量监测与评价工作具有良好的理论基础和丰富的实践经验，但在水质监测与评价中还有很大不足，在水质采样频次、评价方法等方面存在着许多值得探讨的问题。同时对水质采样频次、污染物输移量的计算方法、水质与水量相结合的水质评价方法及可利用水量的分析方法等提出了一些看法。     

咸淡水界面动态变化的研究

在一定条件下,水动力弥散作用较弱时,可应用突变界面模型来研究滨海含水层的海水入侵.本文应用了边界元数值模拟方法和狭缝槽模型,对影响界面运动的因素进行了分析,得出了界面变化的主要特征是:向内陆方向推进慢而向海洋方向消退快.有关结论可应用于地下水资源的管理和保护.     

巴伦西亚水法庭处理农村水事纠纷的经验借鉴

巴伦西亚水法庭是欧洲最古老的机构之一,其形式和内容一直延续至今,并对国际水法产生重要影响。针对我国越来越多的农村水事矛盾、水事纠纷事件,巴伦西亚水法庭处理水事纠纷的特点具有重要借鉴价值。研究表明:可以通过借鉴巴伦西亚水法庭重视农村水事纠纷特点的基础上处理好相邻关系;充分发挥民间调解在水事纠纷调处机制中的重要作用;增强用水自律意识;及时解决农村水事纠纷等措施,为充分发挥我国民间社团组织在处理农村水事纠纷的积极作用提供有益参考。     

鄱阳湖水质时空变化及受水位影响的定量分析

基于2008~2012年水质水位数据,分析水位变化下的鄱阳湖水质时空变化特征,并定量研究水位变动对水质的影响。结果表明:(1)鄱阳湖水质自2007年起呈恶化趋势,主要在水位涨落下湿地植被生物净化作用强弱转换影响下,丰水期水质好于枯水期。但有时因降雨初期非点源污染加剧,水位上升而水质下降;(2)水质沿主航道水流方向从主湖体东南部到入江水道逐渐好转,主要受乐安河、信江等入湖河流携污影响,同时受到滨湖城镇排污、采砂加剧内源污染释放等的影响;(3)星子站水位每上升1m,鄱阳湖全湖Ⅰ~Ⅲ类水比例提高6.2%。     

太原市供水风险和外区调水水价预测

提出了太原市2000～2030年期间高、中、低三种需水量预测方案,进行了未来规划期降水、径流和地下水资源的人工系列生成并定量分析了上述规划期内的供水风险及其变化过程。对引黄济并工程,计算了不同调水量的使用概率,结合工程水价的经济分析,对规划期内外调水的期望水价进行了定量评价。     

吸水膨胀树脂的堵漏应用效果

在唐山丰南地区进行煤田钻探施工时,由于地层裂隙发育,漏水十分严重,给钻探工作带来了许多的困难,甚至造成钻孔坍塌等事故,导致无法进行正常的生产施工。以往多用水泥、惰性材料和有机化学材料等进行堵漏,但效果欠佳。本次施工根据地层漏水的情况及特性,选用了吸水膨胀树脂进行堵漏,依据吸水膨胀树脂的高膨胀率、高强度的特点,使用了灌注法和岩心管投送法综合进行堵漏。结果表明,使用吸水膨胀树脂进行堵漏后,地层裂隙被吸水膨胀树脂完全封堵,堵塞了冲洗液的漏失通道,效果非常理想,满足了正常施工钻进的要求。