基于水供给服务空间流动模型的渭河流域水资源安全格局

基于VIC模型量化了渭河流域水资源供需平衡关系;构建了水供给服务流动模型,模拟了渭河流域2005年、2010年和2015年的水资源安全格局,利用地理探测器探寻了区域水资源安全的主要驱动力.结果 表明:①流域内水资源供需矛盾突出,平均每年有10.89％的地区经上游水资源补给后达到用水安全,补给不充分和未受补给的区域增加,...     

华北平原农业水资源供需状况评价方法

随着国民经济的发展,城市化规模的扩大以及人口的增加,华北平原农业水资源的供需矛盾日趋尖锐。人们在进行供需评价时,曾一度停留在水量的供需平衡上,以需定供,缺少对水资源供需之间的矛盾及不协调的问题进行深层次的分析。此文采用综合评价模型对农业水资源供需现状进行评价。这是一种定量化的评价分析方法,即首先对影响供需状况的因素进行分类,形成一个层次,而每一个因素又由若干个指标组成,构成下一个层次,依次类推,这样就构成了一个层次间互相联系的指标体系。对每个地区,每一个因素和指标用评定系数来表示该因素或指标对供需状况的作用,然后再用综合评价模型对该地区供需状况进行计算和总体评价。     

The Suburbanization of Water Scarcity in the Barcelona Metropolitan Region: Sociodemographic and Urban Changes Influencing Domestic Water Consumption

The metropolitan region of Barcelona is facing change in urban development patterns, sociodemographic structures, and domestic water use and management. In recent years, several drought alerts have been enacted and water restrictions applied, uncovering the fragile equilibrium between the demand and the supply of this resource. We find the literature on determinants of domestic water consumption to be strongly biased toward the effects of economic instruments in the suburban Anglo-American world. Therefore, we widen the scope of determinants by including sociodemographic and territorial variables for the mixed urban model of the metropolitan region of Barcelona. Our results show the relevance of residential land uses for water consumption and can be taken as a guide for developing different urban water policies for different urban forms.     

水资源调配中PRED综合论证的初步研究

水资源调配是解决水资源利用问题的一项开源措施,必须考虑人口、资源、环境、发展的综合协调（简称ＰＲＥＤ）,分析水资源中的调配问题与ＰＲＥＤ之间的关系,指出ＰＲＥＤ综合分析是水资源调配与利用的一个重要基础。提出ＰＲＥＤ论证的基本思想、指标体系、论证模式、论证流程,并对南水北调河南省境内地级市进行水资源利用的ＰＲＥＤ综合论证,给出诊断结果与利用方略。     

区域水环境经济系统DSS的设计

从区域水环境与经济协调发展出发,建立了区域水环境的决策支持系统。介绍了区域水环境经济系统决策支持系统的设计原则、系统结构、系统组成及系统功能。系统由数据库、模型库及其管理系统三部分组成,具有预测、优化、模拟和管理等功能。模型库包括宏观经济模型、环境经济多目标优化模型、需水模型、水环境容量模型和水环境分析模型等5个基本模型。在求解水环境经济多目标优化模型时,使用了约束法,把多目标化为单目标进行求解。在决策过程中,使用逐步法,在迭代过程中输入经验与偏好获取满意的决策信息     

Gender and Water in Mongolia

Global institutions, academics, and practitioners have long acknowledged the need to consider gender in creating sustainable water management plans. However, for most countries a dearth of context-specific information on gender and water relations hinders gender-sensitive plan development. Mongolia is particularly poorly represented in the gender and water literature. This article presents fieldwork revealing distinctive gendered practices around water use, decision making, and management including an unusually high degree of men's participation in water collection. This research adds new context-specific data to the understanding of actual gender and water relations and underscores the need for further investigation into the Mongolian context.     

基于技术效率及影子价格的农业灌溉弹性需水研究——以黑龙江省为例

基于黑龙江省13个地市2000~2015年的农业投入和产出数据,采用随机非参数包络分析法（StoNED）,估算黑龙江省农业灌溉用水的技术效率和影子价格,提出了基于技术效率和影子价格的农业灌溉用水弹性需求分析模型,研究表明：在相同的产出条件下,2015年农业灌溉用水技术效率无效比2000年降低了23.68 %、农业灌溉用水技术效率有效提高了25.02%;哈尔滨市的农业灌溉用水技术效率最高,达到了0.978 8;齐齐哈尔市的农业灌溉用水技术效率最低,为0.685 4;黑龙江省农业灌溉用水影子价格平均值在2.04~3.86元/m³之间波动,各地市农业灌溉用水影子价格平均值波动性较大,其极差达到了11.92 元/m³;当其他投入保持不变的条件下,黑龙江省农业灌溉用水价格、农业总产出和农业用水技术效率每增加1%,农业灌溉用水量将分别减少4.64%、增加1.10%和减少0.20%。     

Spatial Variations of Single-Family Residential Water Consumption in Portland,Oregon

Although water demand theories identify price structures, technology, and individual behavior as determinants of water demand, limited theoretical or empirical evidence suggests a link between urban development patterns and water use. To assess the role of urban development patterns on water demand, we used GIS and statistical models to analyze single-family residential water consumption in the Portland, Oregon, metropolitan area. Our results show that residential water consumption per household at the census block group scale is best explained by average building size, followed by building density and building age, with low water consumption areas clustering together and typically located in high-density and older neighborhoods. Accounting for spatial dependence among residuals, explanatory variables explain up to 87% of variations in water consumption. Our results help to develop a water demand framework that incorporates existing factors with urban development policies to more effectively manage limited water and land resources.     

水文水资源系统对气候变化的响应

分别从水文系统的降水、蒸发、径流和土壤水分及水资源系统供水、需水和水资源管理等方面综述了区域水文水资源对气候变化的响应,提出了作者的看法。自从工业革命以来,由于人类改造自然界的能力日益增强,使大气中CO₂及其它温室气体的浓度大幅度上升,导致温室效应,使全球气候变暖,对天气系统、生态系统及水文水资源系统等带来重大的影响。     

2000-2015年三江平原主要作物需水量征及影响因素分析

全生育期内作物需水量的研究是农业水资源有效利用和进行合理灌溉的重要依据。基于三江平原22个气象站点2000—2015年逐日气象观测资料及中国区域地面气象要素数据集,利用国际粮农组织 （FAO）Penman-Monteith模型和分段单值平均作物系数法,分别对三江平原水稻、玉米和大豆的作物需水量进行计算,分析作物需水量年际变化特征,采用通径分析法研究作物需水量的变化成因。结果表明：（1）三江平原16 a来年均参考作物蒸散量为537.4 mm,日均为 3.5 mm,呈波动减少趋势。（2）生长季内,水稻在分蘖期需水量最大,为177.1 mm,玉米在七叶期需水量最大,为99.7 mm,大豆在结荚期需水量最大,为96.1 mm;水稻、玉米和大豆的净灌溉需水量分别为195.4 mm、130.8 mm和72.2 mm,对灌溉的依赖程度水稻>玉米>大豆。（3）由通径分析结果可知,三江平原作物需水量的主要影响因素为净辐射、气温和日照时数。     

基于水资源约束的中国城镇化SD模型与模拟

中国城镇化正处于快速发展阶段,尽管经济和社会发展主控要素还在发挥重要作用,但水资源在生产、生活和生态方面发挥主控作用的局面愈益明显。在中国城镇化系统动力学（system dynamics,SD）模型基础上,从水资源供给、需求和水环境等层面将水资源作为主控要素嵌入原有模型中,拓展出基于水资源约束的中国城镇化SD模型,并对水资源利用进行了多情景模拟。结果表明：① 系统存流量和灵敏度检验证明模型模拟效果良好,具有可操作性。② 部门用水效率一定时,产业发展对水资源供需平衡的影响比人口增长更为明显。③ 在实行节水农业、节水工业、高生活需水、高生态环境需水和高再生水利用的综合协调方案中,2050年中国城镇化的发展约共需6789.70亿 m³水资源,基本实现水资源供需平衡。     

土壤水研究的进程和展望

本文评述了近年来土壤水的理论研究及共方法、应用性研究的进展情况。     

水资源经济政策CGE 模型及在北京市的应用

水资源经济政策的研究对于解决突出的水问题具有重要意义,本文采用2002 年北京市投入产出表和有关 的水资源公报等数据,通过单列水行业和废污水行业建立了基于一般均衡理论的水资源经济CGE(Computable General Equilibrium)模型和相应的42×53 多部门水资源投入产出表,利用GEMPACK 软件包,对北京市水资源经济 政策进行了模拟和分析。模拟显示,当水价增加10%时,行业产出和销售量变化呈现不同的特点和变动趋势;当水 量增加10%时,造成行业产出的变化和销售量的变动也值得深虑。该成果可为制定和实施水资源政策提供决策参 考及模拟平台。     

气候变化对华北地区水资源供需影响的模拟预测

本文选择海河南系为华北地区的代表性区域,建立了该区水资源系统动力学模型(SD),对供需平衡在不同气候情景下的发展变化趋势进行了模拟预测。预测结果表明:气候变化对研究区水资源系统的正常运行将产生一定影响,尤其是对经济发展速度带来一定影响,但在本文假设的气候变化幅度范围,即(T≤1.8℃,ΔP≥-0.24%,气候变化不会改变水资源系统运行和发展的基本规律。经济发展、科技进步、人口增长和管理水平提高是水资源系统运行和发展变化的内在动力,决定着水资源系统及其供需平衡发展变化的基本趋势。预测结果可作为研究区需水管理和节水水平提高的定量参照指标,同时也为其经济规划、水资源调配提供必要的决策依据。     

黄山风景区水生态承载力分析

文章以BOD₅为纳污水体的水质影响因子,计算出黄山风景区4条主要纳污水体逍遥溪、丞相源、莲花沟和丹霞溪的丰、平、枯水期的日平均纳污量和年纳污量,得出其水生态承载力总体上较弱,且存在时间与空间分布不均的特征。据此,从浓度控制与总量控制相结合的角度,建立了"水量—水质—水生态系统"阈值模型,提出通过降低用水标准、提高出水指标、进行中水回用、采用节水设备,以缓解黄山风景区水生态承载压力。     

基于RS的新疆哈密地区生态环境需水分析

干旱半干旱地区水资源缺乏,准确地计算区域生态环境用水和生态环境需水,可以对稀缺水资源进行合理调配,同时起到生态保护的作用。研究过程主要分为两个步骤:(1)采用RS技术,对新疆哈密地区1990年、2000年、2005年中巴资源一号卫星(China Brazil Earth Resources Sat-ellite)数据进行解译,形成1990年、2000年、2005年哈密地区土地覆被图形数据和相应的属性数据,确定相应年份各景观类型的面积;(2)参考有关研究并结合哈密地区实际情况,确定各景观类型的单位生态用水定额和需水定额,进而计算出1990年、2000年、2005年哈密地区的生态用水量,并以2005年哈密地区生态用水量为主要依据计算出保持哈密地区生态环境现状的生态需水量。研究结果表明,为了实现哈密地区生态环境整体保持在现状水平不致恶化、局部区域生态环境(巴里坤湖区)有所改善的生态治理目标,区域内生态环境需水总量为7.526×109m3,这一庞大的需水量将对该地区水资源配置造成巨大的压力;而当结合各类景观的地物空间位置特征进行分析时,发现该区域生态用(需)水量最大的景观(低覆盖草地)可以利用山地积雪融水进行自给,区域内实际需要规划配置的生态环境需水量为2.66×108m3,仅占区域生态环境需水总量的3.53%。在区域生态用(需)水计算过程中应考虑各种景观类型的生态用(需)水量的时空差异性,以保证水资源调配的科学与合理。     

哈萨克斯坦水环境与水资源现状及问题分析

水是最重要的自然资源之一,水资源的可利用量取决于自然条件和人为因素两个方面。亚洲中部干旱区水资源有限,近年来河湖萎缩、生态环境系统退化,已成为区域社会经济持续发展的瓶颈。以丝绸之路经济带沿线国家之一哈萨克斯坦内按照水资源需求程度划分的八大流域作为研究区,在进行各个流域水质及水资源现状特征分析的基础上,通过径流占比、人为影响程度以及水资源需求程度等3项指标分别对八大流域水资源进行综合评估,并采用可变模糊优选模型评价哈萨克斯坦境内不同流域人类活动对水资源的影响程度,对八大流域进行轻微、中等和显著等3个影响程度的等级划分。结果表明：人类活动对锡尔河-咸海及伊希姆河流域水资源以及水环境的影响程度处于显著水平,而且前者流域水质污染问题较为严重;乌拉尔河-里海流域的地表径流占比最高,但该区域因大量油气资源开发对水资源需求量非常高,处于危险等级。巴尔喀什湖-阿拉湖流域的用水需求处于临界程度,属于第三类（处于危重程度）。额尔齐斯河流域水储量最为丰富,但流域中游哈萨克斯坦境内矿产开发引起的水质污染严重。另外,近几十年来哈萨克斯坦地表径流变化分析表明,1965年以来年总径流量减少39.4 km³,其中跨境径流量减少23 km³,境内径流减少16.5 km³。近年虽然灌溉面积和工业活动减少,年均耗水量也有所减少,但是人口增长导致公共服务和生活等方面耗水量增加2.58 km³,区域水资源供需矛盾日益凸显。因此,需要综合考虑各国利益和整个区域社会经济与生态环境的和谐可持续发展,共同商定水资源开发利用及保护的措施。     

Global and Regional Water Availability and Demand: Prospects for the Future

One of the most pressing global issues currently facing mankind is the increase in world population and its impact on the availability of freshwater. Recent estimates of water stocks and flows through the world's hydrologic cycle and their spatiotemporal variability illustrate the nature of current and projected water disparities throughout the world. As all such problems manifest themselves at smaller scales, a major challenge in freshwater assessments is how to handle this on different geographical scales. Increasing use of water is creating water shortages in many countries that are projected to have significant population increases in the next 25 years. Humankind is projected to appropriate from 70% to 90% of all accessible freshwater by 2025. Agriculture is the dominant component of human water use, accounting for almost 70% of all water withdrawals. Hence, many of the solutions to water-related food and environmental security come from within agriculture by increasing the efficiency and productivity of water use. Many factors significantly impact the increasing water demand, including population growth, economic growth, technological development, land use and urbanization, rate of environmental degradation, government programs, climate change, and others. Demand management, not increasing supply availability, is the realistic way forward. Although, thanks to market forces, the threatened exhaustion of nonrenewable resources has not happened, renewable resources, such as freshwater, remain problematic because they are vulnerable to human overuse and pollution. Climate change adds further risks and uncertainties to the global picture requiring the adoption of adaptive management in water resources based on monitoring and reevaluation. Although climate change may be perceived as a long-term problem, it needs to be addressed now because decisions today will affect society's ability to adapt to increasing variability in tomorrow's climate. If we are to balance freshwater supply with demand, and also protect the integrity of aquatic ecosystems, a fundamental change in current wasteful patterns of production and consumption is needed. Recognition of the links between rapidly growing populations and shrinking freshwater supplies is the essential first step in making water use sustainable.     

需水供水联合管理面临的新的机遇与挑战

在未来10年以及更长的一段时间,全球和中国的水资源管理面临着紧迫的挑战,这些挑战包括水管控、水与食物、水与自然、水与能源、水与健康以及与气候变化相适应的与水相关的跨国合作,所有这些都与区域和全球尺度水安全相关。为了应对这些挑战,无论在中国还是世界范围,水资源管理战略必须解决需水管理(WDM)和供水管理(WSM)这两个重要问题,以及需水管理和供水管理的联合管理问题。本文将站在一个全球高度上研讨这一紧迫问题。通过分析,建议如下:在地方一级进行关于供水和需水管理的知识转让和经验交流和实践;在国家一级制定完善促进供需水管理的指导方针,最终发展到流域和区域级别。由于大陆或次大陆存在很大的差异,具体的区域指导报告是必要的,其中包括:专门针对现有可利用水资源和水需求的评估(通过使用水文方法进行水资源的评估以及需水调查和预测);关于组织、机构、税收、培训和教育的供需水的联合管理,在全球范围起草一个联合国公约草案。并在联合国会议上强调跨国界流域管理和/或竞争用水情况下的管理和/或水匮乏的供水需水联合管理的重要性。参照上述列举的目标,这些目标可能侧重于4个方面:在地方和国家一级(短期)供水管理;在地方和国家一级(短期)需水管理;在国家一级(中期和长期)供水管理和需水管理联合管理:在国际/区域一级(中期和长期)供水管理和需水管理联合管理。     

基于仿真模拟的长株潭城市群水资源供需系统决策优化

基于系统动力学的原理和方法,在充分考虑社会经济发展及城镇生态用水需求的基础上,建立长株潭城市群水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等四种不同方案条件下,2012-2030 年长株潭城市群水资源供需变化趋势,并在此基础上,对水资源供需系统仿真方案与决策优化进行综合分析。研究结果表明:① 随着经济发展和人口增长,长株潭城市群水资源供需矛盾将日趋紧张;② 在协调型模式下,到2030 年长株潭城市群总需水量达到105.1×10⁸ m³,水资源供给能力尚有5.4×10⁸ m³富余,模拟期内水资源供给基本能够满足社会经济发展的需求,且能够获得最大的综合效益,是长株潭城市群水资源开发利用的相对较优方案;③ 为了实现预期目标,还需加快水利建设、完善用水管理、优化经济结构、增强节水意识、加大循环利用和环境整治,提高用水效率和水资源保障水平。研究结论可为促进长株潭城镇化发展与水资源高效配置提供依据,同时本文可为进一步深入探讨协调城镇化发展与水资源优化配置决策方案评价提供科学参考。