基于分布式模拟的流域水平衡分析研究——以海河流域为例

流域水平衡分析是进行水资源科学评价与合理配置的基础,传统的流域水平衡分析大多是基于有限的站点观测资料和简单的集总式模型,很难适应考虑水循环空间变异性的复杂大流域水资源综合管理的需求.本文基于分布式水文模拟技术,探讨了一种能够考虑流域内部上、下游关系的水平衡分析方法.并以海河流域为例,构建分布式SWAT模型,对海河流域及水资源三级分区的水平衡状况进行分析,在此基础上探讨海河流域维持健康水平衡关系,降低流域蒸发,进行农业真实节水的必要性和有关对策.     

“水资源域”概念在美国五大湖的应用(英文)

"水资源域"为在某一时段向河口或某一地点,传送水、水中营养物、泥沙或其它物质的空间范围。这一新概念与"流域"概念既相似又不同:1)流域边界以地貌特征来确定,相对稳定。而水资源域的边界以水文事件中的水和物质传播范围来确定,随时空而变化;2)流域强调给定空间范围内水和物质的时间分布,而水资源域强调水和物质随时间和空间二者相互变化的动态分布;3)水资源域综合考虑了不同尺度的时空即时变化对水资源及物质传播的影响。这一新概念应用遥感、空间分析、追踪及模拟技术分析流域空间模式与过程,为水资源探索、分析、模拟及预测提供了一种全新的方法与途径。该文以美国伊利湖茅密河为例,应用分布式大流域模型计算了水资源域的分布。     

基于生态水文调控的流域综合管理研究综述

在全球气候变化与人类活动的双重影响下,流域水与生态等问题将更加突出、相互交织,是当前亟需解决的影响和制约世界各国可持续发展的瓶颈问题。基于对流域综合管理概念内涵的理解,以生态水文学理论和基于自然的水资源解决方案的理念为指导,提出了基于生态水文调控的流域综合管理概念与内涵,着重阐述了其核心内容：① 理论方法——流域生态水文调控原理与方法;② 应用实践——面向生态-社会协调可持续的流域水资源综合管理。将丰富和发展流域综合管理理论方法与技术体系,提升流域综合管理的实效性和整体水平。     

基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置初探

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。维持流域水资源可持续利用和湿地健康,实现流域内"人-水-湿地"和谐是新时期流域水资源管理的目标。在流域水资源供需不平衡和湿地生态系统退化的背景下,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的概念,并进行了全面阐述;剖析了流域湿地水资源合理配置的理论基础,着重探讨了流域湿地水资源合理配置的技术方法和研究内容,提出流域湿地水资源合理配置,以流域湿地水文模型为重要的技术手段,以流域整体可持续发展为总原则,重点考虑湿地生态需水变化过程,将湿地作为优先用水单元,其优先级仅次于生活用水,通过生态配水确保湿地生态需水量的研究思路,初步构建了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置研究框架;对有关流域湿地水资源合理配置的未来重点研究领域进行了展望。     

北美五大湖流域综合管理的经验与启示

流域综合管理已成为国家和地区水资源管理的一种行之有效的模式,中国的流域管理尚处于探索阶段,借鉴国外流域管理的成功经验,形成有效的流域管理模式是中国水资源管理的主要任务之一.归纳总结了北美五大湖流域管理的成功经验,其健全的法律体制,快速高效的管理机构及其相互协调机制,信息化和科技支撑以及综合环境监测体系与预警机制等为中国流域综合管理提供了可借鉴的经验.北美五大湖管理机制丰富了流域管理的理论和实践.     

北江流域氮收支估算

根据2006年北江流域的基本统计数据和相关参数,对该地区氮的收支进行了估算和环境影响分析.2006年北江流域的氮输入量为39.52×104 t,单位国土面积接收的氮量为84.61 kg/hm2·a,稍高于全国和长江流域,也高于世界一些大河流域.在氮的输出中,约38.61﹪的氮通过珠江口输送到中国南海,27.80﹪的氮通过反硝化和9.13﹪的氮通过氨挥发进入大气,剩余24.46﹪的氮储存在流域内.研究发现,北江流域的主要氮输入源均与农业活动有关,氮输入源分布的地区差异较大,单位面积接收总氮量主要受经济发达程度的影响.     

新疆塔里木河流域水资源承载力评价研究

结合塔里木河2002年自然、社会和经济以及水资源资料,选取了耕地灌溉率、水资源利用率、供水模数、需水模数、人均供水量、生态用水率6个主要因素作为评价因素,应用模糊综合评判模型对塔里木河流域水资源承载能力进行了评价研究。结果表明,流域水资源开发利用已经达到相当规模,在现有经济技术条件下,该地区的水资源承载潜力已相对较小,水资源供需矛盾突出,应由耗水型经济结构向节水型经济结构转变,加强水资源的综合管理,以便科学、合理地利用流域内有限的水资源。     

黑河流域水资源信息系统设计

建立黑河流域水资源信息系统的目标是为黑河流域水资源合理利用与经济社会和生态环境协调发展的研究提供基础数据和技术支撑,并辅助建立流域决策支持系统和水资源模型。本文介绍黑河流域水资源信息系统的设计和应用,共包括27个图层的空间数据、40 a气候和水文序列、以及部分NOAA AVHRR和TM遥感数据,是我国西北内陆河流域最完整的水资源信息系统之一,已被应用于黑河流域水资源合理利用以及水文和生态基础研究。     

生态水文过程观测与模拟的发展与展望

中国生态系统研究网络(CERN)水分分中心是管理CERN陆地生态系统台站水环境长期监测的专业分中心,也是从事生态水文学研究的一个学术团队.长期以来,CERN水分分中心致力于先进的生态水文观测方法和技术的引进与研究,先后在大型蒸渗仪、涡度相关技术、实验遥感方法、大孔径闪烁仪和同位素技术应用于生态水文过程的观测方面做了许多卓有成效的工作,对生态水文过程野外观测方法先进技术的应用在国内起到引领作用.CERN水分分中心也开展了以陆面蒸散过程机理与模拟的研究,围绕华北农田作物蒸散过程模拟方法,从早期的经验模型,到具有物理基础的模型,发展到基于水碳耦合机理的蒸散过程模拟方法.未来的发展,需要进一步深入推进新技术新方法在生态水文过程观测中的应用,并构建不同生态系统生态水文过程机理模型,为流域和区域水资源管理及生态系统管理提供科学数据和科学工具.     

流域空间经济分析与西部发展战略

本文在阐述流域空间经济的整体性和关联性、区段性和差异性、层次性和网络性、开放性和耗散性等特征的基础上 ,分析了流域开发的系统性、综合性、分区性、立体网络性和以水资源开发为中心的原则。以区域增长和空间经济发展模式为指导 ,以点轴开发为流域开发的重要组织形式 ,提出了依托大中城市 ,强化中心 ,通过“点”的经济技术力量向两翼腹地的辐射和扩散 ,又通过轴作用的向外 (上、下游 )传递 ,如此形成一种由点沿轴波及面的点线面渐进开发模式 ,最终使整个流域的国土资源和空间得到充分合理的全息开发利用。     

资源信息系统建设方法探讨

该文通过对资源管理理论和方法的分析 ,根据资源信息系统对地理信息的需求展开讨论 ,针对现有资源信息系统建设常用方法及其存在的问题 ,讨论了通用资源信息系统建设中若干关键技术问题。     

构建GIS高可信服务计算环境探讨

基于面向服务的分布式空间信息支撑平台,从高可信网络计算环境、高可信空间信息、高可信软件、高可信计算平台4方面探讨构建GIS高可信服务计算环境的方法及其关键技术。为实现GIS空间信息存储的可靠性和发布的安全性,建立了基于角色访问控制权限的空间数据管理模型,并研究空间信息发布的中间件技术,展望构建GIS高可信服务计算环境的发展趋势和突破点。     

Internet based environmental monitoring information system and its application in Yili Prefecture

1 Introduction Traditionally, data structure is mainly classified into two kinds: vector and raster. The data storage, management and updating are huge tasks in the implementation of information system. How to deal with the difficulty that common web Browser cannot display the vector data supported by GIS, and how to implement updating and dissemination of vast amount of data for the IBIS are two urgent questions to be solved (Chen et al., 2000; Li and Gong, 1998; Luo and Lu, 1999; Yua…     

Internet based environmental monitoring information system and its application in Yili Prefecture

With the development of Internet technologies, Internet Based Information System (IBIS) arises with more advantages: Firstly, it is convenient for users to use owing to the introduction of Internet technologies. Secondly, it benefits greatly the data dissemination and data sharing based on Internet. The most important but not the last is that we can establish the information service network supported by its technologies and the facilities of information highway. So, it would be significant to design IBIS to realize the data collection, sharing and dissemination on Internet. There are many factors affecting regional environment. So it is not easy to realize the integrated environmental monitoring. Given this, we designed the Internet based environmental monitoring information system. By the virtue of the Internet based environmental monitoring information system, the management and storage of environmental monitoring data would be easier, which lays the foundation to actualize the environmental monitoring efficiently.     

基于GIS的网络犯罪空间管理系统设计

当前急剧增长的网络犯罪行为与有限警力、人工监控之间的结构性矛盾日益突出,针对网络犯罪的广泛性、隐蔽性、超时空性等特点,迫切需要开发应用先进技术手段,建立“网络犯罪空间管理系统”,使打击网络犯罪从突发事件、被动应对走向重点监控、主动预防。从当前公安网监部门实际需求出发,以地理信息系统为核心,结合网络搜索、IP追踪技术,建立“网络犯罪空间数据库”,进行相关空间数据挖掘,探索网络犯罪要素的空间结构、空间行为及其与环境间互动关系,以制定打击防范的对策方案。     

中国南极地理信息系统的设计及其在互联网上的实现

利用GeoStar地理信息系统基础平台 ,结合我国近 2 0年来的南极考察测绘资料 ,建立了中国南极地理信息系统 ,并在互联网上发布。本文简述了该系统的设计思想和基本功能 ,在此基础上 ,对其今后更好地为我国南极考察、科研和管理提供服务作了展望。     

XML Web Service‐based development model for Internet GIS applications

Most of the current Internet Geographic Information System (GIS) applications cannot be shared and are not interoperable because of their heterogeneous environments. With the growth of Internet GIS, many difficulties have occurred in integrating GIS components because of their diversity. The main objective of this study is to suggest a new development model for dynamic and interoperable Internet GIS applications. The model is based mainly on the dynamic integration of Internet GIS components by applying Extensible Markup Language (XML), XML Web Service, Geography Markup Language (GML), and Scalable Vector Graphics (SVG), etc. The relevant technologies of Internet GIS were reviewed thoroughly, and then a new model was designed. During the design of the new model, typical examples of GIS Web Service components were suggested, together with practical structures for applications using these components. Six examples of components and four types of applications were suggested, and they were experimentally implemented for model validation and improvement. The suggested model and components will enable easier and more rapid development of Internet GIS applications through the dynamic integration of distributed GIS components. Users will be able to avoid redundancy and consequently reduce both cost and time during each GIS project.     

信息高速公路与地理信息系统──综述地理科学的信息革命

国家信息基础设施(NII)是一个能为全球广大用户提供大量信息及信息服务的计算机网络系统,其雏形Internet已连接了全球150多个国家和地区,并提供了诸如新闻广告、电子邮件、远程对话等一系列服务.中国也已经以“金桥工程”为起步开始实施中国国家信息基础设施计划.国家空间数据基础设施作为其组成部分之一,其核心是WebGIS的建设以及地理空间数据的标准与规范化.同时信息高速公路建设为GIS的发展也创造了新的条件,促进了WebGIS等的发展,改变了GIS集成方式,拓宽了GIS应用领域,并将推动地理科学的信息革命.     

Optimal spatial allocation of water resources based on Pareto ant colony algorithm

The spatial allocation of water resources is optimised using the multi-objective functions and multi-constrained conditions of the Pareto ant colony algorithm (PACA). The objective function is the highest benefit to the economy, society and the environment, while the constraints include water supply, demand and quality. The PACA is improved by limiting local pheromone scope and dynamically updating global pheromone levels. Since both strategies guide the ant towards borders of high-pheromone concentration, the new approach enhances the global search capability and convergence speed. Programming, database management and interface tools are then integrated into geographic information systems (GIS) software. The study area is located in Zhenping County, Henan Province, China, and water resource data are obtained using remote sensing (RS) and GIS technology. The improved PACA is solved in the GIS environment. Optimal spatial allocation schemes are obtained for surface, ground and transferred water and the model yields optimal spatial benefit schemes of water resources, embracing economic, social and ecological benefits. The results of improved PACA are superior to those of other intelligent optimisation algorithms, including the ant colony algorithm, multi-objective genetic algorithm and back-propagation artificial neural network. Therefore, the integration of RS, GIS and PACA can effectively optimise the large-scale, multi-objective allocation of water resources. The model also enhances the global search capability, convergence speed and result precision, and can potentially solve other optimal spatial problems with multi-objective functions.     

区域可持续发展DSS的几个关键技术问题探讨

决策支持系统（DSS）是多项计算机技术的综合运用。文章探讨了分布式网络技术、定性定量相结合的模型管理技术、定性推理与模糊决策技术、信息融合技术、综合集成技术、研讨技术等在区域可持续发展决策支持系统中的应用,提出虚拟化区域可持续发展决策支持系统（V-DSS）的工作模式,并探讨了V-DSS在中国沿海地区的应用。