城市水安全的概念、内涵与特征辨析

城市水安全是保障城市本身及其所处区域可持续发展的物质基础.城市水安全概念、内涵与特征的科学全面认识是其后续研究的理论基础.本文从水安全的概念与内涵研究现状入手,归纳出其内在本质,并在此基础上进行分析,结合城市特征,给出了基于"综合涉水资源"状态的城市水安全的概念,指出了城市水安全内涵包括自然、生态环境、社会经济和人文四个方面的属性,分析了城市水安全所具有的主观性、层次性、多样性、可持续性、时空性,动态性、可控性等特征.     

变化环境下城市水文学的发展与挑战——Ⅱ.城市雨洪模拟与管理

全球气候变化和快速城市化改变了城市水循环过程,加剧了城市暴雨洪涝问题。从城市雨洪模型构建的角度,回顾了降雨观测与预报技术、城市雨洪产汇流计算方法以及城市雨洪模型的发展历程,总结了各种技术的特点、适用性和局限性,指出城市雨洪模型在机理认识和数据管理方面的不足,提出了城市雨洪模型的概念性框架与基本流程。从雨洪资源化的角度,介绍了城市雨洪管理基本理念和策略,分析了城市雨洪管理的主要技术方案。阐明了城市雨洪模拟与管理的发展趋势及前景,未来应该强化高精度降雨观测和临近定量降雨预报能力,探索城市化流域的产汇流机理和响应机制,开发有效的城市雨洪模型系统,发展多源信息耦合技术,开展城市雨洪模拟预报及资源化利用研究,实现城市可持续发展以及保障城市水安全。     

嵌入水安全调控因子的短期梯调优化模型

为在梯级水库短期优化调度中更有效地考虑河流水安全需求,建立一种通过调控因子对水安全需求进行表征的短期梯调优化模型。在该模型构建中,应用Vague集对河流水安全进行度量,并引入水安全调控因子,推导得到考虑水安全需求的梯级下泄流量约束计算公式,通过下泄流量约束将调控因子嵌入短期梯调优化模型。通过该模型,可根据河流水安全需求确定调控因子,并求解得到相应的短期梯调优化方案。嘉陵江中游航电三梯级的应用分析表明,该模型能在满足河流水安全需求情况下,实现短期梯调较优的经济效益。在短期梯调优化模型中嵌入水安全调控因子,与未嵌入调控因子情形相比,既能提高梯级发电效益,又能不降低梯级运行相关的河流水安全度。     

嵌入水安全调控因子的短期梯调优化模型

为在梯级水库短期优化调度中更有效地考虑河流水安全需求,建立一种通过调控因子对水安全需求进行表征的短期梯调优化模型。在该模型构建中,应用Vague集对河流水安全进行度量,并引入水安全调控因子,推导得到考虑水安全需求的梯级下泄流量约束计算公式,通过下泄流量约束将调控因子嵌入短期梯调优化模型。通过该模型,可根据河流水安全需求确定调控因子,并求解得到相应的短期梯调优化方案。嘉陵江中游航电三梯级的应用分析表明,该模型能在满足河流水安全需求情况下,实现短期梯调较优的经济效益。在短期梯调优化模型中嵌入水安全调控因子,与未嵌入调控因子情形相比,既能提高梯级发电效益,又能不降低梯级运行相关的河流水安全度。     

基于ArcViewGIS的城市安全防范系统

讨论了ArcView GIS运用于城市安全防范地理信息系统中的设计与开发、VB,C和Avenue协作编程技术问题.     

地下水安全开采量的概念与评价方法研究

本文回顾了地下水安全开采量概念的产生与发展过程,综述了可持续开采量、允许开采量和安全开采量的内涵与差异,在此基础上,提出满足地下水的资源供给、生态环境维持、地质环境稳定和可持续开发利用能力4个功能条件下的地下水安全开采量概念.将安全开采量的评价方法分为单一约束型和耦合约束型两大类,提出一种基于水均衡和地下水动力学相结合的评价方法,并对安全开采量研究趋势进行了展望,为地下水的安全开采方案研究与动态管理提供技术支撑.     

城市管理视角下的城市化问题及其解决途径

20世纪80年代以来中国的城市化进程不断加速,城市化水平达到46%,并且仍在稳步前进。如此迅速的城市化进程给城市管理带来两方面问题:一是城市发展与城市生态环境的矛盾,二是城市弱势群体的生存与城市管理秩序之间的矛盾。为缓解并消除上述矛盾,本文提出要加强城市管理的组织机构建设;加大城市规划政策协调引导力度;完善城市基础设施,提供优质的公共物品;出台多元化、有针对性的就业政策;完善社会保障体系。     

资源开采诱发抚顺城区环境破坏与城市安全的分析

以抚顺市区断裂带分布和矿山开挖属性为基础,以实测资料为依据,着重研究断裂带的变形特点及其对各类设施安全的影响特性;同时详细分析露天与地下开采诱发地面变形的特点、对断裂带变形的扰动作用、后续开采诱发地面变形发展趋势及其对环境的破坏效应;在此基础上,探讨应对措施,以便确保城市健康有序的发展。     

非正常情况下北京城市地质安全危机管理的战略思考

为了保证北京城市可持续发展，必须解决可持续发展面临的特殊挑战，有必要进行非正常情况下北京城市地质安全危机管理的战略思考。本文探讨了我市非正常情况下城市地质安全危机管理战略框架，建议制定《非正常情况下城市地质安全危机管理应急预案》和实行定期会商机制，建立完善的监测预警预报系统，实施城市地质安全保障工程，促进首都经济建设和社会可持续发展。     

快速城市化背景下的西安市城市水资源安全问题研究

快速城市化为城市发展带来巨大的推动力,但同时也使得城市水资源面对巨大的挑战。本文从水资源安全形势出发,在分析了城市化与水资源安全相互关系的基础上,对西安水资源安全进行测度,结果显示西安在城市化进程中存在水资源安全问题,最后提出解决问题的对策。     

城市水环境承载能力研究

针对人类高强度活动区——城市水资源系统特点和存在的水环境问题,探讨城市水环境承载能力和水资源承载能力的概念及内涵;提出了计算城市水环境承载能力的"控制目标反推模型"(COIM模型),该模型主要包括:城市污染物排放量计算、控制断面径流量计算、控制断面水质指标计算、控制目标方程和城市水环境承载能力计算;以郑州市为应用范例,介绍城市水环境承载能力计算模型应用及水环境调控对策制定.     

城市化过程中都市农业景观变化及其生态安全评价——以西安市为例

快速城市化过程中都市农业景观变化及其生态安全研究是城市化区域生态安全和可持续发展研究的重要课题.构建都市农业景观生态安全评价指标与方法,探讨城市化对都市农业景观生态安全的影响具有重要的科学意义.以西安市为例,应用GIS和RS技术方法,结合"压力-状态-响应"(PSR)模型建立了都市农业景观生态安全综合评价指标体系,通过提取1999、2006和2013年的农业景观类型信息,定量分析了都市农业景观变化特征、动态评价了都市农业景观生态安全过程.结果表明:1999-2013年西安市农业景观结构变化剧烈,景观斑块数量增加、平均斑块面积减小,聚集度变差,景观趋于复杂化、破碎化,耕地、林地面积显著减少,园地面积增加.城市化的快速发展导致都市农业生态安全压力指数由0.43上升为0.59,生态安全状态指数由0.73降至0.28,生态安全响应指数则由0.26上升为0.77,生态系统服务价值下降;城市化过程带来的景观压力指数上升以及景观状态指数下降,使得都市农业景观生态安全综合指数由0.56先下降为0.4,后上升到0.48.城市化过程中的都市农业景观生态安全评价可以为都市农业可持续发展、土地可持续利用管理和科学决策提供依据.     

虚拟水贸易在我国粮食安全问题中的应用

借助虚拟水的概念,分析以粮食为载体的虚拟水国际、区际流量关系,以勾勒我国虚拟水贸易的基本格局。通过对未来我国在不同粮食发展战略下的粮食供需情况,确定我国粮食进口基本规模,对未来我国虚拟水贸易格局进行展望。分析结果表明,1999年我国北方通过粮食贸易向南方地区输出的虚拟水量达到184亿m3。我国北方地区以有限的水资源在支持其他区域发展、确保国家粮食安全方面发挥了不可替代的作用。未来30年中国将面临新增粮食需求1.4亿~2.0亿t的巨大压力,在保持较高自给水平的前提下,我国虚拟水贸易的格局不会发生重大变化。外流域调水工程是保障国家粮食安全,维护社会稳定,促进可持续发展和造福中国人民的重大举措。虚拟水战略可作为跨流域调水的补充,在保障缺水地区水安全方面发挥重要作用。     

中国水安全系统模拟及对策比较研究

运用系统分析的理论与方法,分析了中国水生态系统的特征及各组分间的相互作用,建立了中国水安全动态模型.模型从生命安全、经济安全、粮食安全、生态系统安全、环境安全和社会安全等六个子安全出发,在按常规发展的模拟,技术革新模拟,体制改革和引为诱导模拟以及水资源可持续利用模拟四种不同情景下进行系统模拟.结果表明:只有加速技术创新,增强水生态和节水意识,加强水管理,中国水安全才能得以保证.     

气候变化下贵州省水资源安全空间评价及敏感性分析

探讨气候变化下水资源安全的时空演变规律,对喀斯特地区水资源安全的保障有着重要意义。文章采用GA-BP神经网络模型,研究了贵州省水资源安全的空间分异特征,并分析其对气候要素变化的敏感性。结果表明：（1）研究区水资源安全有较强的空间异质性。2001－2015年,黔南的水资源安全一直是全省最差的地区,贵阳的水资源安全改善最为明显,变化幅度最小的是安顺;（2）当变动率相同时,年平均降雨量的变动对水资源安全的影响最大,其增加10%时水资源安全指数上升0.95%,单位地表水资源量变动的影响其次,单位地下水资源量变动的影响最小;（3）对年平均降雨量变化最为敏感的地区是遵义、毕节、六盘水和黔西南。研究结果可为贵州省水资源的调控和开发提供参考。     

城市地质工作应走理念发展型之路

为了保障城市可持续发展,消除城市的地质安全隐患,需要进一步加强城市地质工作;加强城市地质工作的重要途径是走理念发展型之路。     

基于GIS和聚类分析的矿井突水水源快速判别

基于GIS强大数据库功能和模糊聚类分析方法,建立模糊综合评判模型进行矿井突水水源快速判别,同时利用GIS可视化技术将评判结果直观地显示给用户。尝试将该系统应用于河南某矿区,结果表明该系统简便易行,评判结果切合实际,也验证了该系统的可靠性。采用该系统软件可高效准确地完成未知突水水样的水源判别,为煤矿安全生产提供决策依据。     

区域水安全评价指标体系构建与应用

水安全是耦合资源利用、环境保护、防灾等多维视角的复合概念。为提高水安全评价的系统完备性,避免各维度间概念重合,提升问题诊断的精确性,基于对水安全定义、内涵及评价维度的总结述评,构建了由数量充足性、水质符合性、可持续性、成本可承受性和防洪安全保证性5个评价维度构成的区域水安全评价指标体系,并结合专家群决策进行指标权重量化与数据标准化。该评价体系体现了资源安全中关于数量保障与可持续性保障的概念内涵,相比单纯利用资源禀赋指标评价水资源数量安全,更能科学辨析区域真实缺水原因;补充前人研究较少涉及的成本可承受性,保证了水安全内涵的系统完备性。以中国各省为例,结合聚类分析开展水安全评价的实例应用,评价结果较好地诊断了中国各区域主要水安全问题,符合中国现状,说明该评价体系具备较好的科学性与实用性。     

城市水资源的合理利用与可持续发展

自20世纪80年代以来,由于工业的高速发展,中国城市已由180座猛增至666座,城市人口和城市需水量都迅猛增长,造成城市水资源紧缺。城市发展也使污染问题日益严重,直接对水资源造成破坏,影响人体健康。地下水超量开采,引起地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等地质灾害,造成严重经济损失。针对以上问题,本文探讨了城市水资源紧缺的原因及其对生态的影响,提出城市水资源的合理规划、合理利用以及开源节流、保护生态环境与防止地质灾害的相关措施。     

基于离差加权的煤矿突水水源判别模型及应用

矿井突(涌)水水源的快速识别是矿井水害有效防治的前提条件。针对应用模糊综合评判方法解决水源判别常用的\