复杂流域水资源变化模拟的自适应系统识别单元模型

针对复杂流域水资源变化模拟这一难点问题,基于单元模型思想,依据水量平衡原理,采用水文系统识别方法,提出了自适应系统识别单元模型(ASIU),并在塔里木河流域进行应用检验。该模型方法集单元模型方法、水量平衡模型方法、水文系统识别方法之优点,能实时“自适应”模拟复杂流域水资源系统变化。通过应用实例分析,可以看出该模型方法具有显著的“自适应”、“适用于复杂流域”的优点,可为复杂流域水量调度和水资源管理提供基础模型和数据,具有重要的理论及应用意义。     

城市化过程中水资源利用保护问题探索——以长江下游若干城市为例

在全球经济一体化的新形势下,工业化与城市化过程加快,超大城市与城市化走廊不断扩展,尤其在发展中国家和亚洲地区。但在城市化过程中,由于人们缺乏科学发展观,片面追求社会经济效益,追求经济发展增长速度,忽视了生态环境的保护,尤其是对水资源的合理利用与保护。对长江下游经济发达地区一些重点城市,尤其是苏锡常地区与长江口的水质、水体保护与污染状况和城市化发展的相关问题曾作过深入调查分析;就地区的城市化特点、城市化过程、水资源利用管理以及合理保护水资源的问题作一些分析研究,试图探索中国经济发达区域城市化过程中水资源利用保护的新路子,特别对长江下游地区城市工业、产业结构调整和坚持走新型工业化道路提出了和谐发展的办法和模式,对本区的可持续发展具有重要的现实意义,为构建中国和谐社会作出努力。     

中国水资源对区域社会经济发展的支撑能力

综合考虑区域自产水和上游来水条件,构建了水资源支撑指数(WSPI),定量描述区域水资源短缺程度,表征水资源条件对区域社会经济发展的支撑能力。通过构建全国评价模型,计算了210 个水资源三级区以及省、县两级行政单元的WSPI。据此划分了水资源支撑能力等级,探讨了我国水资源支撑能力空间格局,分析了其与人口、GDP指标的关系,着重讨论了缺水区域空间分布及其缺水机理的差异性。该方法评价结果与我国实际水资源短缺问题基本一致,表现了较强的适用性,可以为水资源政策制定以及社会经济发展规划等宏观决策提供科学支撑。     

基于社会水循环概念的水资源管理理论探讨

在剖析目前水资源管理定义之缺陷的基础上,引入社会水循环概念,提出了水资源管理的定义:水资源管理是以构建良性社会水循环、实现水资源可持续利用为目的,政府有关部门依据水法调控社会水循环各循环要素所实施的行政管理。并依据社会水循环的概念框架,简要阐述了水资源管理的主要内容。     

水资源优化利用中两类数学模型间的分析比较

近期全球气候变化及人类经济活动规模的扩大，对人类赖以生存的自然环境造成很大影响，其中维持生态平衡的主导因子之一──水资源时空分布的变化，引起了人们极大的关注。尤其是干旱地区水资源表现出的稀缺性，已严重影响到人们将来的生存和经济发展问题。针对这种情况，人们在开发和利用水资源的过程中，建立了各种模型，以期对水资源进行精确的定量化研究，达到对水资源优化利用和管理的目的。通过比较“连续寻优的优化模型”和“离散方案的多目标密切值模型”，分析其各自的原理和规化思想，对其各自的预测功能进行了讨论，进而说明了两类模型的应用范围。提出将两类模型加以综合，然后应用于同一研究地区、以期得到更为优良的结果，为研究地区的经济发展提供可靠的决策依据。     

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。     

黄河三角洲生态经济区水资源承载力评价及趋势预测

水资源承载力是反映区域水资源对经济社会发展的支撑能力,是衡量水资源与经济、社会、自然是否和谐发展的重要指标。综合考虑经济、社会、自然等因素,构建“承压-压力-协调-管理”四维水资源承载力评价指标体系,通过组合赋权法测度水资源承载力水平,运用M-K趋势法分析其时空变化特征,并运用R/S分析法预测未来发展趋势。结果表明：（1）黄河三角洲高效生态经济区水资源承载力指数呈缓慢上升趋势,整体数值偏低;（2）沿海地区水资源承载力较好,水资源承载力指数由沿海向内陆逐渐降低,承压指数、压力指数、协调指数、管理指数空间特征明显;（3）水资源承载力在莱州湾及黄河入海口部分县（市、区）显著改善,远海地区呈现显著恶化趋势,协调指数和管理指数有所改善,承压指数不容乐观,压力指数普遍恶化;（4）未来变化中,水资源承载力在黄河三角洲高效生态经济区呈现持续改善趋势,惠民县、阳信县、利津县、高青县等地区呈持续恶化态势。     

变化环境下中国现代水网建设的机遇与挑战

国家水网工程是应对气候变化、提高国家水安全保障一项重大战略部署。本文在分析中国气候、水土资源分布不均等地理特点基础上,探究了变化环境下中国水资源供需关系,分析了国家水网规划布局及典型水网成效,探讨了国家水网规划建设中存在的亟待研究的若干问题和对策建议。研究表明：全球变化影响愈来愈凸显;国家进入高质量发展阶段,人们对供水质量及保障程度、洪旱灾害防御能力等要求越来越高;构建国家及区域水网是应对环境变化影响、显著提高供水灌溉保障程度和防洪排涝能力,改善天然河湖水环境质量,提高国家水安全保障的重大举措。但需要从区域“水—土—气—生”及“人—地”关系协调,尊重自然,做到人与自然和谐共生。加强国家水网规划建设和运行的科技和管理创新,受水区不仅应该加强节水和水资源保护,守住本地水资源的主体地位,与外调水联合调度,提高水网工程生态环境与经济发展综合效益,支撑国家生态文明建设和高质量发展。     

干旱半干旱区水资源承载力评价及空间规划指引——以宁夏西海固地区为例

以宁夏西海固地区为例,在区域尺度水资源超载状态分析基础上,构建了栅格尺度水资源承载力评价指标体系和计算方法,阐释了水资源承载力空间格局、特征及其与人口经济要素的空间关系,并提出空间规划与发展路径指引。干旱半干旱区栅格尺度的水资源承载力评估指标体系包括5项一级指标和12项二级指标,案例实证研究与校验表明：指标体系与评估模型具有可操作性,可为空间规划与管制提供更有效的决策支撑;西海固地区栅格尺度的水资源承载力划分为强、较强、中等、较弱以及弱5个等级,强和较强等级区主要位于清水河河谷平原,是黄河扬水灌区与地下水资源富集区的叠加区域,较弱和弱等级区集中分布于黄土丘陵区、六盘山及其余脉山地区。在水资源承载力空间差异分析的基础上,因地制宜地制定空间开发指引,建立“节流为主、开源为辅”的水资源保障体系,有助于构建与区域水资源条件相适应的人口产业布局模式。     

黄河水资源可持续利用激励机制的研究

文章运用现代管理理念，分析了目前黄河水资源管理机制中存在的问题及改革目前黄河管理机制的必要性。提出了通过合理制度安排，建立有效的激励机制，促使流域内不同成员的行为相互协调，加强在资源保护和合理利用方面的合作，实现黄河水资源可持续利用的合理化建议。     

气候变化与土地利用/覆被变化对中国北方农牧交错带水资源影响研究进展

中国北方农牧交错带对全球变化响应敏感,研究气候变化及土地利用/覆被变化（LUCC）背景下北方农牧交错带水资源问题,对变化环境下生态脆弱区的水资源利用与管理具有重要意义。通过对北方农牧交错带气候与LUCC演变特征及其对水资源影响等方面的综合研究,总结得出：（1） 近几十年,该地区气候呈暖干化趋势,气温升高速率与降水减少速率均高于全球平均水平。（2） LUCC以农牧相互转化为主,土地利用结构未发生明显变化。（3） 该地区流域径流、地下水位与气温负相关,与降水量正相关,且降水作用更明显;近几十年来,LUCC成为影响该地区生态水文过程的主导因素,对水资源影响的贡献率越来越大。同时,针对目前研究中存在的问题及薄弱环节,提出未来研究的发展趋势和亟需重点加强的研究方向。     

考虑粮食增产计划的哈尔滨地区水资源优化配置(英文)

水资源优化配置是水资源管理中重要且复杂的课题。随着我国"千亿斤粮食增产计划"的提出,作为重要粮食产区的松花江流域面临着水资源能否承载粮食增产的迫切问题。然而,至今该区域鲜有涉及到粮食增产计划的水资源配置研究。本文选取松花江流域的哈尔滨市为研究对象,通过建立多目标规划模型,得到该区域2020年和2030年(p=75%)的水资源优化配置方案。配置结果可将各分区按农业生产潜力划分为4类:第一类为哈尔滨市区。随着城镇化进程加快,哈尔滨市区将会成为农业用水最为短缺的分区。在此形势下,哈尔滨市区的粮食增产空间很小;第二类为五常、尚志和宾县分区。分区内也存在农业用水短缺的现象。但由于短缺程度较小,如能加大节水措施和水利工程措施的建设力度,尚有粮食增产的可能;第三类为阿城、呼兰、木兰和方正分区。伴随着城镇化进程的进一步加快,分区内将会产生一定的农业用水短缺风险。根据分区情况,可通过加强节水措施建设来消除风险。分区内具备一定规模的粮食增产空间;第四类为双城、巴彦、依兰、延寿和通河等水资源条件较好的分区。分区内具备农业大规模发展的潜力。应提高水、土资源开发利用程度以确保粮食增产。研究成果可为制定哈尔滨地区实现区域水资源可持续利用的粮食增产计划提供科学建议和决策依据。     

中国资源规制的概念、框架和实践(英文)

当前我国经济增长模式对自然资源的依赖程度过高,已经引起了严重的经济和社会问题,尤其是自然资源约束的变化威胁着未来我国区域经济的可持续发展。根据我国自然资源的制度基础及经济条件,本文提出了资源规制的概念。资源规制是政府规制在自然资源领域的应用,其目的在于调节和控制区域发展,是政府对资源勘查、开发、利用、经营和保护等行为的约束。资源规制包括了两层涵义:一是对自然资源的管理,二是以自然资源为工具对区域经济和社会发展的调控。我国资源规制的基本框架主要由法律规制、规划规制、标准规制和具体的指标规制四个层次构成,而其他的社会参与、监督、监测、评价和奖惩对于资源规制框架的构建也是必不可少的。从资源类型来看,我国的资源规制主要集中在对水资源、土地资源、能源资源和环境资源的规制上,而对于海洋资源、矿产资源和森林资源的规制力度则较弱。总体来说,我国的资源法律规制、规划规制和标准规制的基本体系已经基本形成,并取得了较好的效果。而具体的指标规制则较为分散和破碎,建立完善的资源规制体系仍任重道远。     

基于多目标分析的石羊河流域水资源优化配置研究

 在论述区域水资源可持续利用与水资源承载能力关系的前提下,运用多目标多阶段分析法,建立了石羊河流域水资源优化配置模型,并计算了2010年、2020年的水资源最佳分配量。结果表明,水资源配置常遇到许多不确定性或模糊性问题,需要不确定型或模糊模型予以解决。开发建立多层次、多用户的面向对象的交互式模拟与优化耦合模型,可以解决水资源配置的许多实际问题。     

水资源管理模式评述与展望

导致我国水资源利用效率低下和水危机产生的根本原因,并不完全在于水资源的短缺及缺少节水技术和污水处理循环利用技术,而在很大程度上归因于缺乏一种能够有效地促进水资源高效配置和节约用水的水资源管理模式。因此,建立一种科学合理和高效的水资源管理模式是我国水资源管理制度改革与创新的关键所在,也是我国建设水资源节约型社会的一项重要任务和战略目标。本文重点对国内外常见的几种主要的水资源管理模式的内涵及其管理手段和功能特征等进行了比较分析和研究,在此基础上,探讨了我国水资源管理模式的创新与发展思路,初步提出：建立以流域为单元的水资源生态系统综合管理模式是我国未来水资源管理制度改革的重要发展方向。     

中国科技资源配置效率测度及其时空格局演变特征(英文)

According to the connotation and structure of science and technology resources and some relevant data of more than 286 cities at prefecture level and above during 2001–2010, using modified method—Data Envelopment Analysis(DEA), science and technology(ST) resource allocation efficiency of different cities in different periods has been figured out, which, uncovers the distributional difference and change law of ST resource allocation efficiency from the time-space dimension. Based on that, this paper has analyzed and discussed the spatial distribution pattern and evolution trend of ST resource allocation efficiency in different cities by virtue of the Exploratory Spatial Data Analysis(ESDA). It turned out that:(1) the average of ST resource allocation efficiency in cities at prefecture level and above has always stayed at low levels, moreover, with repeated fluctuations between high and low, which shows a decreasing trend year by year. Besides, the gap between the East and the West is widening.(2) The asymmetrical distribution of ST resource allocation efficiency presents a spatial pattern of successively decreasing from Eastern China, Central China to Western China. The cities whose ST resource allocation efficiency are at higher level and high level take on a cluster distribution, which fits well with the 23 forming urban agglomerations in China.(3) The coupling degree between ST resource allocation efficiency and economic environment assumes a certain positive correlation, but not completely the same. The differentiation of ST resource allocation efficiency is common in regional development, whose existence and evolution are directly or indirectly influenced by and regarded as the reflection of many elements, such as geographical location, the natural endowment and environment of ST resources and so on.(4) In the perspective of the evolution of spatial structure, ST resource allocation efficiency of the cities at prefecture level and above shows a notable spatial autocorrelation, which in every period presents a positive correlation. The spatial distribution of ST resource allocation efficiency in neighboring cities seems to be similar in group, which tends to escalate stepwise. Meanwhile, the whole differentiation of geographical space has a diminishing tendency.(5) Viewed from LISA agglomeration map ofST resource allocation efficiency in different periods, four agglomeration types have changed differently in spatial location and the range of spatial agglomeration. And the continuity of ST resource allocation efficiency in geographical space is gradually increasing.     

基于地统计学和GIS技术的呼伦湖溶解氧的空间变异特征分析

呼伦湖是内蒙古第一大湖,在草原生态环境保护中举足轻重。在气候变化和人类活动的影响下,呼伦湖的水环境状况不容乐观。为了掌握呼伦湖水体的水质状况,在实地采样的基础上,基于地统计学半方差函数理论和GIS克立格空间插值方法,定量分析了呼伦湖水体溶解氧含量的空间变异特征及分布格局。结果表明：溶解氧的半方差拟合最优模型为球面模型,该水质参数具有强烈的空间自相关性;空间分布上,结合地表水环境质量标准,呼伦湖大部分水域的水质为IV类;考虑到鱼类等水生生物的生存需要,呼伦湖整体的溶解氧状况基本适合鱼类的生长,其中比较适合的区域分布在湖中部。     

甘肃河西地区2000-2019年水土资源耦合协调特征

以甘肃河西地区为研究区,采用耦合协调度模型和农业水土资源匹配系数法分别对河西五市和河西走廊三大内陆河中游地区水土耦合协调情况进行量化研究,并以此为基础通过灰色关联度法分析水土资源耦合协调度影响因素.结果表明:(1)2000-2019年,河西五市水土资源耦合协调度整体提升了 64.65％,由濒临失调转换为初级协调,呈现不...     

塔里木河流域水资源研究进展

塔里木河是我国最大的内陆河,也是南疆各族人民的母亲河,对其水资源研究的脉络梳理有助于指导当前和未来一段历史时期的水资源研究方向,为水资源合理优化配置提供理论依据,促进南疆经济发展与社会稳定。针对塔里木河流域水资源问题的研究从时间脉络上大致可划分为三个阶段。20世纪50年代之前,主要是中国的历史典籍、自然地理图志和近代国外探险家的探险历程,如实记录了塔里木河的水系变迁和自然风貌,间接反映了流域水资源受到自然-人类活动影响的缓慢变化;20世纪50年代-90年代,随着南疆大规模开发,水资源研究逐渐聚焦于水资源的合理配置与有效管理,其主要针对的是近几十年来人类活动加剧造成的流域内水资源短缺、生态恶化、水资源管理混乱等一系列相关问题;21世纪以来,由于气候变化和人类活动影响造成的塔里木河水文过程变化、水资源承载力及供需矛盾、地下水资源利用与保护等逐渐成为塔里木河水资源研究的新热点。本文在系统梳理三个阶段的研究成果后,进一步提出了未来塔里木河流域水资源研究应的重点关注方向,包括生态调度、水权配置与生态补偿、跨流域调水等。     

中亚五国咸海流域水资源策略的博弈分析

中亚五国在咸海流域水资源分配与利用上的矛盾,随着社会经济发展对水资源需求的增加而变得日益突出,探寻各国对咸海流域水资源利用的策略,对中亚地区水资源合理分配、可持续发展和地区安全至关重要。运用博弈论方法,分析中亚各国对咸海流域水资源的分配诉求及水政策,梳理各国在咸海流域水资源问题上的合作历程,探讨中亚各国在水资源问题上采取不同策略的利弊得失。认为目前咸海流域利益得不到协调使中亚各国深陷水资源分配困局,“协调博弈”是当前令咸海流域水资源问题走出“囚徒困境”的首选,将会获得最佳报酬。各国相互信任、转变观念,以利益分配取代水量分配,实现真正意义上的国家间合作,才能从根本上解决流域水资源分配与利用的困局。