地下水超采区水权分配方法及实例应用分析

河北省为推进水资源管理制度改革,建立地下水超采综合治理的长效机制,于2014年出台了《河北省水权确权登记办法》。以此《办法》为基础,选取河北省地下水超采区内的东光县作为水权分配应用实例,结合在地下水超采区内水权分配的原则、方法及步骤,最后得出东光县各行业水量分配结果,并对终端用水户进行水权确权,该实例应用可为地下水超采区其它县(市、区)提供经验借鉴。水权分配及确权工作有利于探索建立水权水市场制度,节约保护水资源,为河北省开展地下水超采综合治理试点工作提供可靠支撑和保障。     

黑河流域乡镇初始水权分配研究——以甘州区为例

乡镇水权分配是乡镇水资源承载力研究的前提,是乡镇落实最严格的水资源管理和水权交易制度的基础,为新时期乡村振兴与美丽乡村建设提供物质保障。以最严格水资源管理制度确定的甘州区用水总量控制目标为可分配水权总量,在优先保障生活和生态基本用水基础上,选取2017年为规划水平年,采用人口、面积、产值单指标和混合分配模式,以及综合指标分配模式5种方法,开展了乡镇尺度水权分配对比研究。结果表明：领域专家对水权分配的公平性的重视程度略大于效率性,区域水资源的管理者更注重水权分配的公平性,而研究学者更倾向于效率性。5种模式对同一乡镇的水权分配结果范围较为均衡,但不同模式因侧重点各异对具体乡镇的分配比例存在差异。各乡镇不同模式下最大水权分配比例处于10%以上,而最小比例不超过0.3%。基于AHP的综合指标模式的分配结果更为合理,更贴合各乡镇水资源利用现状与经济社会未来发展潜力,其分配结果为各乡镇水资源承载力研究奠定了基础。     

水权问题初探

水资源短缺已成为影响我国经济社会发展的能源性制约因素.为应对水资源紧缺日趋严峻的形势,必须明晰水权概念,建立水权、水市场制度.本文从我国基本法律制度出发,对水权概念提出了个人见解,并分析了我国水权立法的现状,结合水权的初始分配、再分配、水权流转等提出了完善我国水权制度建设的有关建议.     

河西地区初始水权分配问题探讨

将水资源的配置纳入法律的调整范围内,才能达到合理、高效利用水资源的目的,这是水权及水资源配置需要研究的问题。在实践中,水权界定有助于解决现实用水矛盾。对初始水权分配进行研究,有利于节水型社会的建设,有利于水资源的可持续利用,对构建起和谐社会发挥重要作用。初始水权分配,应当遵循相关的原则和分配程序。对河西地区的初始水权分配,应当继续发挥行政配置的优势,同时在一定程度上引入“准市场”水票制的和公司式管理的机制。     

塔里木河流域水权管理现状及对策探析

塔里木河是我国最长的内陆河,南疆人民的母亲河。随着人口增加和经济利益驱动,水资源过度开发、变相夺取河道水、用水效率低下以及抢占、挤占生态等问题已成为影响塔里木河流域经济和社会发展的制约因素。为合理利用水资源,解决水资源承载力不足问题,需要在流域内建立水权、水市场运行机制。本文从流域水量分配现状出发,分析了现阶段水权管理现状,提出通过流域水权的分配、转让等措施来对水资源进行优化配置,从而实现流域水资源的可持续发展,为今后塔里木河流域水权管理提出有关对策和建议。     

甘肃疏勒河流域水权分配方案分析探讨

通过对疏勒河流域近27年水文基础资料的收集、整理、分析,对水资源进行评价的基础上,按照总量控制、定额管理的原则,结合现状年2006年社会经济指标、取用水指标,逐级逐层进行了初始水权分配,完成了疏勒河流域不同水源类型、不同行业主要用水户的初始水权界定,为解决流域内水资源利用存在的问题,实现水资源的可持续利用,促进经济社会的长久可持续发展提供了一定的依据。     

基于改进TOPSIS法的水资源确权分配模型及应用研究

在遵循科学性、多样性和对比性等原则构建水权分配评价指标体系,选取具有水资源开发用、社会效益、经济效益、生态环境效益等方面的12个评价指标,提出优于常规TOPSIS法改进步骤,以"垂直距离"进行计算,避免"欧式距离"带来的一些缺陷,并采用层次分析法与变异系数法相结合权重集成与融合,建立基于改进的TOPSIS法水权分配模型。结果表明,该方法运用到连云港市水权分配中,计算得到灌南县对需供水量程度较大,并与其它方法进行计算结果对比,证明了得到的分水比例与实际比较接近,符合该城市的水资源优化配置与高效利用的原则。     

南宁市大王滩水库水量分配方案研究

水量分配是流域和区域实行用水总量控制的重要基础,也是落实最严格水资源管理制度的重要内容。文章以广西南宁大王滩水库为例,对水量分配方案进行研究,提出在区域水量分配中应充分考虑流域与行政区水资源条件、供用水历史和现状、现状用水户未来用水需求和规划用水户用水需求,结合水库供水能力和节水型社会建设的要求,统筹安排生活、生产、生态与环境用水。坚持以水定需、量水而行、因水制宜,强化水资源的行业配置,切实保障合理用水,促进水资源与经济社会和生态环境的协调发展,为经济社会持续健康发展提供坚实的水利支撑和水利保障。     

运城市建设节水型社会的实践与探索

水资源是人类社会生存和发展不可代替的战略资源,从运城市面临的水资源紧缺形势和日趋严重的水环境问题出发,阐述了建设节水型社会的必要性,对运城市节水型社会建设现状和存在问题进行详细论述基础上,提出了加大宣传力度,开展初始水权分配,建立用水计量控制体系等建设节水型社会的六条主要措施。     

白水县水权试点探索及实践

白水县是陕西省确定的四个水权试点县(区)之一,结合水权试点确定的目标任务,梳理了在水资源使用权确权登记、平台搭建、制度建设、水权交易等方面工作进展,总结了水权试点的主要做法、经验成效,分析了存在的问题,提出了下一步深入推进水权改革的建议。     

黄河典型河段水量水质一体化调配模型

以黄河兰州至河口镇河段为研究对象,采用分解、协调、耦合和控制技术,通过数据实时传递与反馈实现水量水质的同步耦合,以河段取水量、断面下泄流量和水功能区水质指标为辨识参数实现调配目标的在线辨识与过程控制,建立具有循环迭代、在线反馈和滚动修正功能的水量水质一体化调配模型。以1956-2000年天然径流为输入,以2020水平年黄河上游需水和排污为例,通过优化提出河段水量水质一体化调配方案。结果表明,通过对取水量及其过程、污染物入河量与过程的协调控制,2020年水平河口镇以上河段地表耗水量125.2亿m3,低于黄河分水指标,COD和氨氮入河量控减率分别为50.6%和65.7%,水功能区水质达标率100%。模型可实现河段水量水质一体化调配。     

黄河流域水量分配方案优化及综合调度的关键科学问题

变化环境下缺水流域水资源演变与科学调控是国际上关注和研究的热点问题,也是中国水资源安全保障面临的重大难题。针对剧烈环境变化下黄河流域水资源显著减少、供需矛盾日益尖锐的问题,以提升流域水资源安全的调控能力为目标,识别了流域水资源供需演变认知—适应性评价—高效输沙—分水方案优化—协同调度的5大关键科学问题,从水资源供需演变机制分析、流域水量分配方案适应性综合评价、河库联动高效输沙水动力条件塑造技术、流域水资源动态均衡配置理论、复杂梯级水库群水-沙-电-生态多维协同调度等方面,提出了"黄河流域水量分配方案优化及综合调度"研究的总体架构和理论方法,构建了黄河流域水资源优化配置与协同调度技术体系,为提升缺水流域水资源管理能力与调度水平提供方法借鉴。     

科罗拉多河水权分配历程及其启示

为把握和吸取科罗拉多河近百年来水权分配的规律及经验,对科罗拉多河在美国境内及美国和墨西哥之间的水权分配历程进行了全面梳理和归纳,重点阐述了各条约及措施的背景、目的、内容及相互联系.从科罗拉多河水权分配历程可以看出,流域水权的保障是工程措施和非工程措施协同发展的结果,同时应考虑自然条件、区域社会经济发展、生态环境和国际环境等综合因素;在水权条约的框架下,灵活的市场机制能够提高水资源利用效率,是应对水资源供需变化的有效方式.科罗拉多河水权分配历程对于中国国际河流水权维护及国内水资源优化配置具有重要的借鉴价值.     

基于水库群预报调度的黄河流域干旱应对系统

为有效应对日益严重的流域干旱问题,有必要开展面向干旱全过程的黄河流域干旱应对系统研究。基于干旱演变过程设计了干旱指数,通过天气预报模型、回归分析等进行干旱、需水与径流预报;设置多年调节水库旱限水位,实现水资源年际补偿;识别洪水和泥沙分期特征,采用分期汛限水位增加洪水资源利用量;建立了梯级水库群协同优化调度模型,调配抗旱水源。算例结果显示:黄河流域干旱应对系统能够平衡年际间的干旱损失以避免重度破坏,与实际情况相比,在重旱的2014年增加抗旱水源22.40亿m^3。建立的干旱应对系统已应用于黄河流域抗旱实践,提升了流域应对干旱的水资源调控能力。     

引大工程供水区水资源优化配置模型及方案研究

引大入秦工程是由大通河向甘肃中部兰州市永登县秦王川地区跨流域引水的以农业灌溉为主要目的大型调水工程。工程建成通水后,对改变当地农业生产条件和贫困面貌、安置贫困山区移民、促进秦王川地区的经济社会发展发挥了重要作用。但是,由于各种因素的综合影响,工程在设计效益的发挥等方面存在一些问题,集中表现在供水能力未能充分发挥、工程水资源配置没有实现最优化。在收集到翔实的第一手资料的基础上,将引大灌区和周边可能的供水范围作为一个统一的研究对象即引大工程供水区,根据供水区的供需水现状和用水发展趋势,采用水资源系统分析理论中的最优化技术,建立以经济效益、社会效益和环境效益最优为目标、以供需水量为约束条件的优化配置模型,通过求解模型,确定近期和远期供水区的水资源在各子区不同用水部门间的最优化配置方案,为富余水源寻找出路,这对最大限度地发挥工程效益,促进区域经济社会的可持续发展具有重要作用。     

黄河“八七”分水方案的适应性评价与提升策略

黄河"八七"分水方案是流域水资源管理的重要依据。颁布30余年来,黄河流域自然环境、经济社会等发生了显著变化,亟需科学认识分水方案对环境变化扰动的适应性。运用动力系统原理构建分水方案适应性的动力微分方程和综合评价模型,从敏感性、稳定性、抗力和恢复力4个方面建立包含20个指标的适应性评价指标体系,定量评价1999年以来分水方案的适应性,并采用HP（Hodrick-Prescott）滤波识别适应性变化趋势。结果表明:分水方案对环境变化的适应性良好,19年中63.2%的年份适应性值大于1;适应性先升后降,2005年达到峰值,之后逐渐降低,2014年起适应性值小于1,表现为不适应。分析影响分水方案适应性的主要因素,提出分水方案调整策略,为支撑流域水资源管理提供方向参考。     

基于水-沙-生态多因子的黄河流域水资源动态配置机制探讨

黄河"八七"分水方案已实施30余年,亟需动态调整分水方案以适应变化的水沙条件和用水格局。为在变化水沙条件下科学配置水资源,以黄河流域为研究对象,提出"保存量、分增量"的动态配置思路,在优先满足河流和近海生态需水的基础上,根据变化来水来沙塑造高效输沙洪水减少河道内分水指标,兼顾公平和效率将河道内节省的水量作为增量配置给沿黄省（区）。配置结果显示:黄河下游来沙4.00亿~5.00亿t时,采用高效输沙方法黄河河道内分水指标减少5.07亿~24.24亿m3,上游省（区）分水指标增加;动态配置方案体现了生态优先原则,保障沿黄省（区）分水指标不低于现行指标,并增加部分省（区）分水指标。研究成果为多沙河流动态配置水资源提供了科学方法,为"八七"分水方案调整提供了参考。     

黄河下游断流对傍河水源地影响的研究

保持黄河不断流是傍河水源地存在的必要条件,黄河频繁的断流威胁傍河开采水源地的稳定性。本文建立了黄河下游影响带地下水系统模拟模型,模拟预测黄河下游在断流和恢复过流条件下,傍河开采时黄河侧渗量的变化趋势及傍河开采水源地地下水的演变趋势。研究表明:断流条件下,因傍河水源地开采而激发的黄河侧渗补给量增加幅度达28．4％-126．4％;小浪底水库运行对于傍河水源地实现稳定开采具有重要意义。     

黄河流域区域目标ET的优化配置及调控措施实例研究

针对黄河流域R-ET水资源管理模式中目标ET的优化配置问题,基于多目标遗传算法,构建了水资源总量控制、ET总量控制、粮食用水保障和生态生活用水保障,共4个目标函数及约束条件,设计了遗传算法的相关参数,从而对目标ET的优化配置进行求解。以鄂尔多斯地区为研究实例,对2015年5个方案的目标ET进行优化配置,其中灌溉耕地目标ETIta占到总目标ETta的36%左右;居工地ETJta占到20%左右,不可控目标ETNta占到50%左右。各分项实际ET的分布比例为:不可控ETN为实际ET总值的64.4%,灌溉耕地ETI为33.6%和城乡居工地ETJ为2%,经过对比认为要达到目标ET,削减和调控的重点在不可控ET和耕地ET。根据研究区的实际情况,提出了各分项目标ET的调控重点和相关措施,为下一步实施黄河流域的R-ET水资源管理奠定了必要的基础。     

基于遗传算法的BP网络在黄河三门峡年径流量预测中的应用

提出了一种基于遗传算法(genetic algorithms,GA)的BP神经网络模型来进行径流量预测。此模型融合了遗传优化算法的全局寻优能力和BP神经网络的局部搜索的优势,有效地防止了网络陷入局部极小值,同时又保证了预测结果的精确性。仿真实验结果表明:在黄河三门峡1950~1985年年径流量预测方面,GA-BP模型预测的平均相对误差为5.67%,标准BP算法的模型平均预测误差为11.05%,说明提出的GA-BP径流量方法行之有效。