变化环境下渭河流域水资源演变规律分析

渭河是黄河最大的支流,它是黄河中下游主要洪水来源区之一,也是黄河主要的产沙区之一.伴随气候变化、人类对水资源的开发利用活动加剧、大规模水土保持工程建设以及其他人类活动影响,渭河流域水资源的演变规律发生很大的变化.本文基于水资源二元演化模型研究了渭河流域的水资源演变规律,分析的水资源演变规律不仅包括狭义水资源,还包括广义水资源.本文所指的狭义水资源就是传统的水资源,即地表、地下水资源;广义水资源不仅包括狭义水资源,还包括直接为人类和生态系统所利用的降水.对1956～2000年渭河流域水资源演变过程进行了模拟,模拟结果表明,主要受降水减少和人类活动影响,1980～2000年地表水资源比1956～1979年衰减了7.3%,不重复地下水资源增加了20.2%,狭义水资源量减少了2.1%,直接为人类和生态系统所利用的降水减少了1.9%,广义水资源减少2.0%.考虑社会经济用水变化和土地利用变化,本文还预测了2020年水资源的演变趋势.经预测,2020年地表水资源量为81.6亿m3,比2000年少3.20亿m3;不重复地下水资源量为24.62亿m3,比2000年少0.28亿m3;狭义水资源总量为106.21亿m3,比2000年少3.48亿m3;直接为人类和生态系统所利用的降水为487.16亿m3,比2000年多3.05亿m3;广义水资源量为593.37亿m3,比2000年少0.43亿m3.     

黑河流域水资源承载力的生态经济研究

西北干旱内陆河流域水资源是联系生态系统和经济系统的纽带,从生态经济的角度,给出了水资源承载力的概念. 在总结水资源承载力的特点和研究方法的基础上,将水资源承载力的研究纳入了生态经济系统的背景下进行综合集成研究. 以黑河流域中游为例,提出了研究水资源承载力的多目标模型和纳入生态价值模块的途径和方法,从价值量的角度对流域生态系统和经济系统进行了初步的耦合研究,并根据模型的优化分析结果分析了未来20 a黑河流域张掖地区的水资源承载力.     

生态环境损失价值计算初步研究——以张掖地区为例

生态环境损失价值计算是绿色国民生产总值计算的重要部分,是可持续发展国民生产总值核算的基础工作。黑河流域各种生态环境问题十分突出又各有特点。这些生态环境问题均因水资源的不合理开发利用引起。采用环境经济学的研究方法,从可持续发展的角度对生态环境损失的价值估算进行了初步尝试,并以张掖地区为例进行了实证分析,得到1995年张掖地区与水有关的生态环境损失价值约占当年国民生产总值的3%。     

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。     

山东省年降水量系列代表性及多年变化的初步分析

利用长系列雨量站和山东省1916～2000年年降水量资料，采用数理统计法．对山东省1956～2000（45）年、1956～1979（24）年、1971～2000（30）年和1980～2000（21）年四个短系列年降水量的系列代表性．做出了初步的分析与评价，并分析了山东省年降水量的多年变化，对山东省水资源评价和水资源综合规划具有参考价值。     

葫芦岛市中水开发利用现状及保护措施研究

在当今水资源日趋枯竭的严峻形势下,对废水进行处理和二次利用,实现污水资源化,对于缓解水资源压力、平抑水价、提高人民群众生活质量具有十分重要的现实意义。以辽宁省葫芦岛为研究对象,发现该市中水主要利用污水处理厂的二级排放水,再进行深度处理,经过了沉淀、加氯消毒、混凝、澄清、过滤等多道工艺,水质可达到《城市杂用水水质标准》,广泛应用于建筑施工、景观用水、浮尘净化、车辆清洗、生产降温、卫浴用水等领域,可有效提高水资源利用效率。中水在运用过程中,由于流通环节少,节省了水资源费、远距离输水的能耗费用和基建费用,从而有效降低了回用水的制水成本,城市污水处理后回用于农业生产和绿化,不仅可以降低运营成本,而且还可以带来可观的环境效益。     

水资源问题应引起关注

我国水资源量占世界水资源总量的8%,但要维持占世界人口总数21.5%的人类活动。除人均水资源少外,我国人口、耕地和水资源分布不均衡,长江以北耕地面积占全国耕地面积63.5%的重要农耕地区,仅有水资源的19%。此外,水资源与化石能源呈逆向分布,主要的煤炭、石油产区都在缺水区域。我国的降水在时间上不均衡,降雨量的60%以上集中在6~9月,易形成洪水,不仅无法利用,而且易形成洪涝灾害。 我国目前年用水量约5700亿m3,但北方地下水已严重超采,北方各主要河流的泾流利用率都超过国际上的通行标准,污水排放量增加而污水治理欠帐过多。用水结构中,产值低的农业耗水过大,使我国水资源形势十分严峻。据此,全社会应从政治、法律上重视水资源问题,用经济手段管理水资源,并在全社会重视节约用水的教育和措施。     

基于边际效益的水资源空间动态优化配置研究--以黑河流域张掖地区为例

基于边际效益递减和边际成本递增原理,运用水资源利用的边际效益空间动态优化方法,研究了黑河中游张掖地区调水后启动分水的时序和数量, 阐述了净边际效益的求解过程和处理方法,结果表明,当调入水量W≥1.1905×10\8 t,高台县、临泽县、山丹县都应依次得到分水. 最后分析了优化结果和问题处理,并对边际效益分析方法的应用进行预测分析.     

水资源可持续利用研究历程及其对我国现代治水的贡献

水资源是人类生存和经济社会发展不可或缺的一种基础性资源,保障水资源可持续利用对经济社会可持续发展具有重要的支撑作用。因此,深入研究水资源可持续利用及其对我国治水的贡献具有重要意义。阐述了水资源可持续利用的产生背景以及国内外研究历程;把我国水资源可持续利用研究划分为3个阶段：早期（2000年之前）、2000—2010年和2010年之后,并分别介绍了每个阶段的代表成果和研究现状;基于对2000年以来我国治水思想的总结,阐述了水资源可持续利用研究对我国现代治水的贡献;最后,分析了新形势下我国治水发展需求以及水资源可持续利用研究展望。以期为水资源可持续利用研究以及我国治水方略制定提供参考。     

山西省持续干旱与水资源危机及应对方略

通过大量的实测数据分析了1956～1979年和1980～1990年,1991～2000年山西省水资源状况,20世纪80～90年、1991～2000年水资源的衰减,持续干旱造成水资源危机,水资源的衰减加剧了水资源的供需矛盾。提出了解决持续干旱与水资源危机的应对方略。     

灌区农业完全成本水价研究——以张掖市甘州区灌区为例

水价是一种重要的经济手段,它是实现水资源可持续利用的重要工具. 现有的水价模型多以供水生产成本代替了供水过程中的全部成本,完全成本水价模型综合考虑了供水生产过程中的所有成本以及利润和税金,使水价能充分体现水资源的稀缺价值、供水服务成本以及水环境的恢复补偿费用. 介绍了完全成本水价模型,然后以张掖市甘州区的灌区为例,计算了其农业完全成本水价. 结果表明：大满、甘浚、上三和乌江4个灌区的完全成本水价分别为0.16元·m^-3、0.15元·m^-3、0.20元·m^-3、0.14元·m^-3. 接着比较了各灌区的现行水价与完全成本水价的差异,得出张掖市现行水价偏低,各灌区现行水价分别占完全成本水价的62.5%、66.67%、50%、71.4%,均未达到各灌区的完全成本水价,无法补偿供水单位的供水成本.     

黑河流域张掖段水资源承载力评价及提升对策研究

水资源是干旱区内陆河流域环境与发展的主导因素, 其承载力是评判水资源与经济社会及生态环境之间协调发展的重要依据。从承载程度和承载能力两方面构建评价指标, 对黑河流域张掖市县区尺度的水资源承载力进行评价, 结果表明： 承载程度方面, 张掖市从2015 - 2017年用水总量承载状况整体好转, 但民乐县用水总量面临超载, 各县区地下水承载状况明显改善, 地下水超采得到有效管控与治理。从2015 - 2017年, 张掖市水资源的承载状况整体上改善, 从2015年甘州区、 临泽县、 高台县、 山丹县4县区的超载转变为2017年临泽县、 高台县、 山丹县、 肃南县4县区的临界超载状况, 反映出张掖市近年来水资源开发利用的管理成效初步显现; 承载能力方面, 全市各县区2020年和2030年水资源可承载人口均小于2017年水平, 可承载的经济规模约是2017年90%; 提出了农业节水效率提升和耕地灌溉面积缩减两种未来水资源承载力提升情景, 并以此提出了张掖市水资源承载力提升的对策建议。     

改进IPAT等式的可持续性评价应用——以张掖市为例

综合的可持续评价是对地区经济发展的准确衡量,也是科学指导地区可持续发展的重要凭借。构建了一个基于IPAT等式改进的恒等式评价模型——IPADSEFÍÁ等式,以水资源在农业种植业方面的利用现状作为环境影响因素,综合考虑人口规模、经济增长、农业依赖度、农业产业结构、生产效益和先进农业技术应用等人文因素,结合1990-2014年的地区发展历程,对张掖的发展进程进行了分解和归因,并对发展的可持续性进行评价,得出张掖当前的发展模式对自然环境存在较强的压迫,尤其在水资源利用方面不是可持续的。而进行合理的产业结构调整、发展高附加值农业产业、继续加大应用先进农业技术可以缓解目前的水资源压力,让张掖的发展更具可持续性。     

Assessment of Geological Security and Integrated Assessment Geo-environmental Suitability in Worst-hit Areas in Wenchuan Quake

The Wenchuan earthquake in 2008 and geo-hazards triggered by the earthquake caused large injuries and deaths as well as destructive damage for infrastructures like construction,traffic and electricity.It is urgent to select relatively secure areas for townships and cities constructed in high mountainous regions with high magnitude earthquakes.This paper presents the basic thoughts, evaluation indices and evaluation methods of geological security evaluation,water and land resources security demonstration ...     

Impact of water overexploitation on highland lakes of eastern Ethiopia

The eastern Ethiopian highland is endowed with large potential of water resources in terms of rainfall, groundwater and surface water. Yet, due to overpumping of lake water and groundwater and environmental degradation, Lakes Haromaya and Adele have completely dried up. The environmental degradation, due to deforestation and clearing of land for farming, has increased the rate of siltation in the lakes that dramatically decreases the lakes’ volume and surface albedo, which increased the rate of evaporation. The impact of these factors is aggravated due to decreasing net recharge to the lake and the alluvial aquifer. Over the last 35 years, pumping of lake water for irrigation, mainly for subsistence farming, domestic and industrial use shows an increasing trend. Hence, the available water for drinking and industrial purposes decreased drastically. In this research, classical Penman aerodynamic combined energy budget, Penman nomogram methods, conventional soil moisture water balance method and Penman–Monteith model were adopted to estimate free evaporation, actual and potential evapotranspirations. The results indicate that evaporation is the dominant factor for the loss of water and water abstraction is 316% higher than the effective precipitation, which is 110 mm/year. Therefore, overexploitation of the available resources has played an aggravating role for the loss of the lakes in the area. The main cause for such resource depletion is the lack of integrated water resources management strategies. The current water shortage in the area has mainly affected urban residents of Harar, Awoday and Alemaya towns and the surrounding villages, which depend heavily on the two lakes. To alleviate the current crises interbasin water transfer and rainwater harvesting would be possible alternatives besides ameliorating environmental situation of the basin.     

海河流域水资源开发利用阈值研究

针对中国水资源开发利用程度较高等问题,在水资源耗减、水环境退化等价值量核算方面开展研究,提出合理的水资源开发利用阈值。以联合国综合环境经济核算体系为基础,从水资源开发利用带来的正面效益和负面效益两方面入手,通过构建水资源环境经济效益评价模型(EMW),分析经水资源耗减和水环境退化价值调整后国内产出(WEDP),并从社会福利最大化角度,提出将WEDP最大化目标下的用水量作为合理的水资源开发利用阈值。经评价,海河流域现状和2020年合理的水资源开发利用阈值分别为292亿m3和287亿m3。结果表明,海河流域已经超过了其开发利用阈值,对水生态环境系统造成了负面影响。     

河西走廊张掖盆地含水层的水资源调节能力分析

张掖盆地是河西走廊黑河干流中游一个相对独立的水文地质单元,含水层以大厚度第四系冲洪积物为主。戈壁带地下水位长期监测数据的分析表明,河水入渗转化为地下水后,可以在附近含水层中存留20个月以上。整个盆地泉水溢出量与黑河干流径流量的对比分析表明,二者的天然动态周期均约为14 a,但丰枯变化正好相反,互为补充。据此认为,盆地内大厚度第四系含水层是条件优良的天然地下水库,如果得到合理开发利用,对科学配置整个流域水资源、保护恢复下游额济纳平原生态等具有重要意义。     

Assessment of Geological Security and Integrated Assessment Geo‐environmental Suitability in Worst‐hit Areas in Wenchuan Quake

Abstract: The Wenchuan earthquake in 2008 and geo-hazards triggered by the earthquake caused large injuries and deaths as well as destructive damage for infrastructures like construction, traffic and electricity. It is urgent to select relatively secure areas for townships and cities constructed in high mountainous regions with high magnitude earthquakes. This paper presents the basic thoughts, evaluation indices and evaluation methods of geological security evaluation, water and land resources security demonstration and integrated assessments of geo-environmental suitability for reconstruction in alp and ravine with high magnitude earthquakes, which are applied in the worst-hit areas (12 counties). The integrated assessment shows that: (1) located in the Longmenshan fault zone, the evaluated area is of poor regional crust stability, in which the unstable and second unstable areas account for 79% of the total; (2) the geo-hazards susceptibility is high in the evaluation area. The spots of geo-hazards triggered by earthquake are mainly distributed along the active fault zone with higher distribution in the moderate and high mountains area, in which the areas of high and moderate susceptibility zoning accounts for 40.1% of the total; (3) geological security is poor in the evaluated area, in which the area of the unsuitable construction occupies 73.1%, whereas in the suitable construction area, the areas of geological security, second security and insecurity zoning account for 8.3%, 9.3% and 9.3% of the evaluated area respectively; (4) geo-environmental suitability is poor in the evaluated area , in which the areas of suitability and basic suitability zoning account for 3.5% and 7.3% of the whole evaluation area.     

石期河流域岩溶水系统及其水资源构成分析

在深入研究石期河流域岩溶水系统含水介质结构特征、水资源形成的基础上,通过对流域岩溶水总排泄口流量动态长观资料系列的分析,选择2005年丰水期内最后一次洪峰(年内最大洪峰)后的流量衰减过程,根据该过程的数据资料建立本流域岩溶水总排泄口的流量衰减方程,并利用该流量衰减方程对流域岩溶水资源的构成进行定量分析研究.结果表明,石期河流域岩溶水系统在2005年最大洪峰状态下,可自然排泄的岩溶水资源总量为69 469.95×104 m3, 其中:流域坡面产流占3.64%,赋存于大型溶洞或管道中的溶洞-管道水占4.53%,赋存于小型管道或强岩溶化裂隙中的管道-裂隙水占74.10%,赋存于细小溶蚀裂隙中的溶隙水占17.73%.从衰减期的初始时刻起,它们各自可供消耗(可作为有效利用岩溶水资源)的时效分别为2日、8日、35日和126日以上.     

张掖市面向幸福的水资源管理战略规划

颠倒了传统规划设定目标找途径的思路,从规划区实际情况出发,探索了一种通过回避发展过程中的陷阱,从而走上可持续发展道路的规划思路.首先以幸福为发展目标,辨晰了面向幸福的发展过程中存在的陷阱.然后,简要阐述了张掖市水资源管理的实践,从金张掖金在水上出发,在注意避免陷入发展陷阱的同时,分总量控制、水资源利用公平体系建设和提高...