基于GIS的区域地下水资源管理及辅助决策系统研究：以遵义市 …

水资源科学管理具有高度专业化和高度复杂化的特性。引入ＧＩＳ到水资源管理,一方面,通过地下水系统管理预测模型,管理决策人员可快速掌握不同开采方案条件下区域地下水位变化趋势,并根据其不同变化趋势快速作出相应决策,使本区内对地下水资源的管理达到系统化、科学化的高度避免以往人为主观管理的不合理性和不科学性。另一方面,通过对各种资料数据图件的计算机信息化,构成区域上的专业信息资源,使管理决策人员高效、快速地     

实现资源信息GIS辅助决策系统方案的探讨

GIS技术和网络技术的发展，为资源信息海量数据管理、资源信息共享的社会化服务和综合利用提供了技术保障，建立一个以国家资源信息基础数据库建设为依托的，集海量资源信息管理、查询、应用、服务为一体的计算机应用系统，对全国或区域性资源信息进行管理和监控，提高处理效率，为多尺度、多类型的资源信息提供海量存储工具，为资源评价多目标综合分析和管理提供网络操作对资源信息的空间特征，阐述资源信息GIS系统运行机制、空间数据库数据模型、专业空间分析GIS集成技术、资源信息可视化的实现方案。     

地下水资源管理预警系统的建立及应用研究 --以长春城区为例

由于长春城区地下水的超采产生了环境恶化,结合地下水预测模型和地质及水文地质条件,以长春城区为例建立了地下水资源管理预警模型。根据长春城区的地质及水文地质条件提出水位水质预警标准,并根据模型编制了地下水资源管理预警系统。利用所建立的预警系统,对现状和未来开采条件下水位水质进行预警,从而为水资源的科学管理和持续利用提供可靠依据和保障。     

以系统工程理论为指导统筹地下水资源的科学管理

本文以系统工程理论为指导,结合哈尔滨市和阿城市供水情况,建立科学的水资源管理模型,采用综合分析,统一规划,统一调度,控制污染等手段,使城市供水逐步达到采补平衡和供需平衡,可有效的保护地下水资源。     

地下水资源经济管理研究：以昌吉市为例

针对冲洪和扇区水文地质单元,结合中长期用水规划,提出了地下水资源经济管理模型,采用妥协约束法求解多目标规划问题,取得满意效果,为昌吉市水资源管理提供了科学依据。     

区域地下水资源优化管理模型研究

在分析晋、陕、蒙接壤地区水文地质条件的基础上，建立了区域地下水运动的数学模型；采用有限元法与非线性规划相结合，识别了模型的水文地质参数；根据能源基地内的工业布局及用水需求，建立了区域地下水最优分配模型；利用响应矩阵法求得了本区地下水最优方案。最后对最优化模型进行了灵敏度分析，证实了最优化方案的合理性     

倾斜平原区地下水的开发决策与管理——以济宁地区为例

在多年监测资料的基础上，根据倾斜平原区的水文地质特征，建立地下水水位降速与大气降水、地下水开采量的回归方程，对不同大气降水、地下水开采量条件下的地下水水位降速进行了预测，在考虑了大气降水概率、保证率及不同降水时地下水开采量概率的条件下，对地下水水位降速进行了随机综合决策。依据不确定决策法中的乐观系数法，获得了不同大气降水前提下，地下水开采量的最佳对策，并提出了地下水开发管理的原则。     

区域水资源可持续量化分析研究——以邯郸地区为例

分析了邯郸地区水资源状况,建立了邯郸地区水资源可持续利用的量化模型.在建立该模型过程中,处理三水转化关系时,首次提出"决策变量扣除法"的思想.在此思想指导下,利用优化模型优化出该地区水资源合理利用的方案.     

GIS在地下水资源评价中的应用——以河西走廊黑河中游为例

本文以河西走廊黑河中游八灌区为例,利用ESRI公司的MapObjects开发的河西走廊水文地质信息系统(HXSIS)为平台,具体阐述了研究区内地下水均衡计算、地下水数值模拟、地下水资源评价及合理配置等与GIS的有机结合,对于改善地下水勘查的工作效率,提高水资源计算与评价精度,达到对水文地质实体的准确认识,分析河西走廊地下水资源开发利用潜力,评价与地下水资源开发利用有关的地质生态环境问题,具有重要的实际意义。     

地下水资源与环境经济协调发展评价模型研究——以榆林为例

针对榆林地区水资源相对贫乏,煤炭资源不合理的开采对地下水资源造成巨大破坏,严重威胁着该地区的可持续发展的问题,应用系统工程方法,将水资源放在社会、经济、资源、生态、环境所组成的复合系统中进行整体研究,构建地下地下水资源-生态环境-社会经济系统模型,可以为水资源的优化配置、开发利用规划、管理决策、落实最严格的水资源管理制度提供技术支撑。分析结果表明榆林地区在水资源、环境和经济目前处于不协调阶段,经济发展较快,但水资源相对贫乏,经济的发展对环境造成很大有破环并且对于环境的治理和保护投入的资金较少,采矿区水资源污染较为严重。     

浅谈城市水资源管理

水作为一种资源,是无可替代的宝贵的最基础的自然资源,也是维持自然界生态平衡和社会发展和谐的一项基本的物质基础。因此,在某种意义上水是人类生存生息的决定困素和具有突出的战略地位,是城市社会安全、经济持续发展的重要制约因素。因此,水资源安全问题成为世界各国空前关注的问题。     

长春市城区基岩裂隙水开采优化决策研究

论文阐述了长春市城区基岩裂隙水开采区地下水位、水质状态的变化特征。在研究区地下水流数值模拟的基础上建立地下水资源优化管理模型,确定了地下水优化开采方案,并提出实现地下水合理开采、优化管理的决策。     

Use and abuse of the urban groundwater resource: Implications for a new management strategy

Various human activities threaten the groundwater quality and resource under urban areas, and yet residents increasingly depend on it for their livelihood. The anticipated expansion of the worlds urban population from 3 to 6 billion in the coming 50 years does not only pose a large water management threat but also provides an opportunity to conserve groundwater in a better way than up to now. The authors argue for a new way to manage urban activities in order to conserve the precious groundwater resource. The focus is on the quality of the discharged water after use in households. Restrictions on what is added to water while using it, e.g. detergents, excreta, paint residues, oils, and pharmaceuticals, are important to simplify the treatment and reuse of used water. Avoiding mixing different wastewater flows has the same positive effect. If increased volumes of wastewater can be treated and reused, the demand on the groundwater resource is reduced, as also occurs with demand management measures. Reduced discharge of polluted water to the environment from households and utilities also conserves the quality of groundwater and reduces sophisticated treatment costs.

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Resumen La urbanización lleva a una demanda elevada y concentrada de agua de calidad adecuada, acompañada por el vertido de volúmenes análogamente mayores de aguas residuales. Los alimentos se importan a ciudades donde los microorganismos y nutrientes de los excrementos humanos son descargados a ríos, lagos y, también, aguas subterráneas. Más aún, gran número de los bienes de consumo son eliminados vía las tuberías de las cloacas. Las deudas medioambientales, es decir, el empobrecimiento de las condiciones medioambientales, que requerirán de aportaciones humanas y económicas para rehabilitarlas, son comunes a todas las ciudades, sobretodo en el Hemisferio Sur, donde, según la Valoración Global de Suministro de Agua y Saneamiento (OMS y UNICEF), la mayor parte de las aguas residuales urbanas no son tratadas (65% en Asia, 86% en Latinoamérica, 100% en África). La tarea pendiente consiste en proteger los recursos de aguas subterráneas para que estén disponibles de forma rápida para los habitantes urbanos también el futuro. En los próximos 50 años, se espera que la población urbana aumente de 3,000 a 6,000 millones de personas, según estimaciones de las Naciones Unidas, por lo que es imperativo dejar de contaminar las aguas subterráneas existentes bajo las nuevas áreas urbanas en construcción. En este artículo, se escudriña la calidad de las aguas subterráneas y su protección a la luz de los cambios recientemente introducidos en las políticas del agua, esto es, desde la gestión de los abastecimientos de agua a la gestión de la demanda y, eventualmente, hastaa la gestión de la reutilitzación.

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Résumé Lurbanisation conduit à une demande élevée et concentrée deau de qualité adéquate, accompagnée du rejet dimportants volumes correspondants deaux usées. La nourriture est importée dans les villes tandis que les micro-organismes et les nutriments provenant des excrétas humains sont rejetés dans les rivières, les lacs et aussi les eaux souterraines. De plus, une large gamme de biens de consommation est évacuée par les égouts. Les créances environnementales, cest-à-dire lappauvrissement des conditions environnementales qui demandera des apports humains et économiques pour la réhabilitation, sont habituelles dans toutes les villes, et pas seulement dans lhémisphère sud, comme cela est indiqué dans le rapport sur lalimentation en eau et la santé publique du monde (publié par lOMS et UNICEF), établissant que la plupart des eaux résiduaires des zones urbaines reste non traitée (65% en Asie, 86% en Amérique latine et 100% en Afrique). La tâche à réaliser pour lhomme est de protéger les ressources en eau souterraine en sorte quelle reste disponible pour les habitants des villes dans le futur. Dans les prochaines 50 années, il faut sattendre à ce que la population urbaine saccroisse de 3 à 6 milliards de personnes selon les estimations des Nations Unies; aussi il est impératif de ne pas continuer à polluer les eaux souterraines sous les nouvelles zones urbaines en cours de construction. Dans cet article, nous analyserons la qualité des eaux souterraines et leur protection à la lumière des récents changements de politique de leau, cest-à-dire de la gestion de lalimentation en eau jusquà une gestion de la demande et en abordant éventuellement la période de gestion du recyclage.

     

Multi-objective, multiple participant decision support for water management in the Andarax catchment, Almeria

Water management in the Andarax river basin (Almeria, Spain) is a multi-objective, multi-participant, long-term decision-making problem that faces several challenges. Adequate water allocation needs informed decisions to meet increasing socio-economic demands while respecting the environmental integrity of this basin. Key players in the Andarax water sector include the municipality of Almeria, the irrigators involved in the intensive greenhouse agricultural sector, and booming second residences. A decision support system (DSS) is developed to rank different sustainable planning and management alternatives according to their socio-economic and environmental performance. The DSS is intimately linked to sustainability indicators and is designed through a public participation process. Indicators are linked to criteria reflecting stakeholders concerns in the 2005 field survey, such as fulfilling water demand, water price, technical and economical efficiency, social and environmental impacts. Indicators can be partly quantified after simulating the operation of the groundwater reservoir over a 20-year planning period and partly through a parallel expert evaluation process. To predict the impact of future water demand in the catchment, several development scenarios are designed to be evaluated in the DSS. The successive multi-criteria analysis of the performance indicators permits the ranking of the different management alternatives according to the multiple objectives formulated by the different sectors/participants. This allows more informed and transparent decision-making processes for the Andarax river basin, recognizing both the socio-economic and environmental dimensions of water resources management.     

Managing for sustainability in an arid climate: lessons learned from 20 years of groundwater management in Arizona,USA

Substantial progress has been made within central Arizona in moving towards a more sustainable water future, particularly in transitioning the urban demand from a primarily nonrenewable groundwater-based supply to increasing dependence on the Colorado River, Salt River and effluent. Management efforts include a wide range of regulatory and voluntary programs which have had mixed success. The Department of Water Resources has learned a number of key lessons throughout the years, and this paper attempts to establish the water management context and identify those lessons for the benefit of others who may want to evaluate alternative approaches to groundwater management. Themes to be discussed include evaluating water management approaches in a public policy context, the effectiveness of alternative management approaches and the relative merits of regulatory vs. nonregulatory efforts, and the importance of high-quality data in making management decisions.

Hydrogeochemical zonation for groundwater management in the area with diversified geological and land-use setup

Despite its limited aerial extent, the National Capital Territory (NCT) Delhi, India, has diversified geological and topographical setup. A geochemical assessment of prevailing conditions of aquifer underlying the NCT was attempted and further classified into different hydrogeochemical zones on the basis of statistical and analyses and its correlation with land use, geological and climatic setting. Mineral phase study and isotopic analyses were used for the verification of performed clustering. Saturation indices (SI) calculated using the geochemical modelling code PHREEQC were used to distinguish the characteristics of four zones, as saturation states of the water does not change abruptly. Four different hydrogeochemical zones were statistically identified in the area: (1) intermediate (land-use-change-impacted) recharge zone, (2) discharge (agriculture-impacted) zone, (3) recharge (ridge) zone, and (4) recharge floodplain (untreated-discharge-impacted) zone. The distinctiveness of hydro-geochemical zones was further verified using stable isotopic (²H and ¹⁸O) signature of these waters. GIS-based flow regime in association with long-term geochemical evidences implied that these zones are being affected by different problems; thus, it necessitates separate environmental measures for their management and conservation. The study suggested that in a diversified urban setup where the complex interactions between anthropogenic activities and normal geochemical processes are functioning, hydrogeochmical zoning based on the integration of various techniques could be the first step towards sketching out the groundwater management plan.     

岩溶洞穴交互带概念的提出及其在水资源管理中的意义

岩溶地区以管道流为主的地下水补给、径流与排泄常常引起地下水与地表水间快速且频繁的交互与转化,并因此引发水环境退化问题。文章引用并拓展地表水文学和水文生态学中交互带的概念,提出南方岩溶地区管道流与其他类型水体交互的场所为岩溶洞穴交互带,并依据交互带的水流类型和交互方式,划分为泉口交互带、天窗交互带、落水洞交互带和管道交互带4种类型;且以泉口交互带和天窗交互带为重点,采用水文和水化学在线监测、现场测试、流量测量,结合水化学、浮游生物和微生物等的分析鉴定,剖析了交互带的水文、水化学特征和水生生物群落结构及其与水环境的关系。研究发现:岩溶洞穴交互带的水文功能有弱化趋势;泉口交互带的污染物降解能力明显,水化学功能尚能发挥作用;水生生物功能在退化,主要是由水文功能弱化导致的。水文功能弱化是岩溶洞穴交互带环境功能退化的重要原因。建议在岩溶地区的水文地质和环境地质工作中重视交互带,探索交互带的探测和监测技术,通过有效管理改善交互带的环境功能。      

卫星遥感监测ET方法及其在水管理方面的应用

概述了利用遥感技术监测流域蒸发(ET)用于流域水管理的研究,利用卫星遥感监测ET比传统地面监测ET方法具有更高的经济合理性和实用性;通过遥感监测的ET,不仅可以对农业用水效率、灌溉系统性能作出更符合实际的评价,还可服务于流域水资源管理和区域水资源利用规划。随着信息技术的快速发展,卫星遥感监测ET的方法在水管理方面的应用前景广阔,我国应加强对该技术的研究和应用。