多主体建模在水资源管理中的应用:进展与展望

多主体建模作为研究"人类与自然耦合系统"等复杂适应性系统的重要工具,已经被广泛地应用于水资源管理领域.在调研国内外重要研究的基础上,回顾了多主体建模的基础理论、建模工具和框架,并对多主体建模在城市水资源管理、农业水资源管理和流域水资源综合管理3个方面的研究和应用进行了阶段性总结.针对当前研究的不足和难点,结合我国水资源管理的研究现状,提出以下4个研究重点:①加强主体行为决策规则刻画;②加强模型验证和评估研究;③开展代表性流域多主体建模研究;④推动学科交叉和综合集成研究.多主体建模能够揭示人类活动—水文循环的互馈机制,为水资源及水环境的可持续利用和管理提供政策建议,加强多主体建模在水资源管理领域的研究可为水资源管理提供新的思路,推动我国水资源的可持续发展.     

国外水资源开发利用的经验教训

合理开发和利用水资源是西部大开发成功的关键。通过对美国水资源管理政策的演化及前苏联的“咸海生态灾难”的研究，总结其正反二方面的经验教训，以进一步提高水资源开发决策的科学性。     

基于Agent的水资源管理模型研究进展

基于Agent的模型(Agent-based models,ABM)研究已成为水资源管理研究理论与方法的重要补充。对水资源管理ABM研究进行归纳与展望,有助于探索优化中国水资源管理体制和机制。在阐述水资源管理ABM概念及内涵的基础上,提炼出主体决策规则和互作机制两个建模核心内容,并对其方法进行了归纳分析;从流域水资源优化配置、城镇居民用水管理和灌区水资源管理3个方面,对2009—2018年主要水资源管理ABM研究进行了综述;针对当前研究的难点与不足,提出未来研究重点:①拓展复杂适应理论在水资源管理领域的应用;②加强不确定性水资源管理ABM研究;③探索基于机器学习的决策规则建模方法;④重视参数校准和结果校验及检验方法;⑤加强模型表述格式标准化进程;⑥综合权衡水资源管理ABM框架。     

地下水管理模型研究进展

本文在分析和总结前人研究成果的基础上,将地下水管理模型的研究过程划分为两大阶段:模型理论探索到推广应用阶段(1970~1990年)和模型实用性研究阶段(1990年至今)。在对各阶段的研究内容以及存在问题等进行概述的基础上,指出建立地下水资源管理的多目标动态规划模型将是未来地下水管理模型的发展方向和趋势,但需要采用更为先进的优化算法对其进行求解,同时对地下水管理模型与GIS技术的集成进行了展望。     

水文模型选择及其研究进展

水文模型是人们认识水文循环过程,进行水文预报和水资源管理的重要工具和手段.在水文预报和水资源管理事务中,针对具体的预报和决策目标,需要根据研究区本身特征、各类数据现状,选择符合实际需求的水文模型.详细分析水文模型选择的必要性及其在水文建模及模型应用中的地位,在回顾水文模型选择研究现状基础上,总结水文模型选择的基本原则,并对各种水文模型选择方法进行分类,进而明确提出水文模型选择的概念,最后提出基于知识、水文模型特性及数据资料等相结合的综合水文模型智能选择框架,探讨水文模型选择的发展趋势.     

水资源问题的可计算一般均衡模型研究综述

简要介绍了可计算一般均衡(CGE)模型,并综述了水资源问题CGE模型的几个研究方面:水资源价格、水资源优化配置、水市场和水权交易,以及可持续性和水患等其他问题。其研究小到一个县级流域,大到全球。水资源问题是社会经济系统的一个重要组成部分,其产生的影响会波及到社会经济系统中的其他部门,CGE模型适合于水资源问题研究。在综述的基础上总结了水资源问题CGE模型的基本研究思路。     

松嫩平原农业水资源优化管理模型

松嫩平原是我国重要的商品粮生产基地，水资源短缺和不合理利用严重制约着农业的可持续发展。研究中选择国家“九五”农业重点科技攻关吉林省大安试验作为研究区，针对农业发展状况和目标、次生盐碱化形成机理和水资源开发利用现状及其存在的问题等多种自然和人为条件，建立区域农业水资源优化管理模型，确定水资源最优利用方案，为农业发展规划提供理论依据和科学指导。同时，拟把此套模型技术推广和应用到整个松嫩平原地区，保证农业安全生产，促进生态环境稳定健康发展。     

黑河流域可持续发展的生态经济学研究

黑河流域生态环境脆弱,经济发展相对落后,水资源短缺已成为制约流域可持续发展的主要限制因素,从生态经济系统的角度研究黑河流域的诸多生态经济问题具有很强的现实和理论意义. 黑河流域的水资源不仅是流域社会经济环境可持续发展最主要的限制因子,而且是联系流域生态系统和经济系统的纽带. 在系统总结国际上关于流域尺度生态经济研究状况、进展和黑河流域相关研究的基础上,提出了以水资源可持续利用研究为纽带的黑河流域生态经济综合研究框架,具体研究内容主要包括: 1)生态过程模拟模型的研究; 2)宏观经济水资源模拟模型的研究; 3)环境变化条件下流域水资源可持续利用研究; 4)水资源可持续利用管理研究; 5)决策支持系统的研制. 最后, 根据现有的基础和条件,指出了在黑河流域生态经济综合研究中需要解决的关键问题.     

黄河三门峡以下非汛期水资源管理研究

针对黄河下游水资源紧缺的现状，进行了三门峡以下非汛期水资源管理研究。水资源管理包括水库调度和河段配水两部分，便于总量控制和用户之间协调；三门峡和小浪底水库调度模型，充分考虑用户需求水的优先级别，符合黄河实际；河段配水采用同倍比、按权重和用户参与等配水，具有简单、灵活、实用的特点、水量分配考虑了水流传播时间影响，可操作性强。     

灌区水资源合理配置研究进展

灌区水资源合理配置是提高灌区水资源利用效率及保障粮食安全的重要途径,也是实现灌区水资源可持续利用的有效调控措施。从灌区水资源管理政策、水资源循环转化规律、水资源优化配置模型与方法和水文生态4个方面,对国内外该领域的研究现状进行了对比分析。研究发现,国内灌区水资源配置主要存在4个方面的问题:水资源合理配置与保护政策落实不到位、水资源的统一管理机制不健全、水资源优化配置模型实用性不强和水资源优化配置基础条件较为薄弱。建议加强灌区水资源的统一管理政策与机制、变化环境下水资源循环转化规律、水资源承载力基础理论与评价新方法、水文生态调控技术、水资源实时风险调度与智能化管理技术以及水资源优化配置耦合技术研究。     

我国地质灾害研究若干问题探讨

简要概括了我国地质灾害研究的现状,对地质灾害的宏观规律性、基础理论研究与防治对策、治理实践等方面进行了总结,并论述了在地质灾害研究中应注意的系统性、实践性和社会性问题。     

盐湖盆地层序地层学研究综述

通过对盐湖盆地层序地层学的研究现状、研究方法的综述，以启迪人们致力于盐湖盆地特别是陆相盐湖盆地层序地层学的研究。指出在世界上研究程度较高的盐湖油气盆地中，绝大多数都是海相沉积盆地，即关于碳酸盐岩层序地层学的研究较为成熟，而国内外还未见系统的盐湖盆地特别是陆相盐湖盆地层序地层学的研究成果，盐湖盆地的层序地层解释至今缺乏一个比较适用的模式或研究方法。其中，关键是如何解释盐岩沉积在层序发育中的地位和作用，了解盐岩沉积的湖平面变化特征，研究盆地发育与沉积充填历史。     

裂隙网络非连续介质渗流场与温度场耦合分析研究

在岩体水力学研究中,一个重要问题就是岩体渗流场与温度场的耦合分析。笔者关注了国内外相关的研究,对其发展的趋势进行了展望。系统综述了裂隙岩体渗流-温度耦合的研究情况,阐明了裂隙岩体三种渗流模型的特点、适用范围及裂隙网络非连续介质模型的研究概况,分析了裂隙岩体渗流-温度耦合作用研究及工程应用。最后,提出基于裂隙网络非连续介质渗流温度耦合分析是目前亟待解决的课题,并指出今后需要深入研究的问题。     

红树林海岸带研究的一个新方向—生物地貌研究

介绍了红树林海岸生物地貌研究产生的背景，讨论了研究的目标和研究的主要内容，以及几点建议性的研究方法。     

裂隙网络非连续介质滲流场与温度场耦合分析研究

在岩体水力学研究中，一个重要问题就是岩体渗流场与温度场的耦合分析。笔者关注了国内外相关的研究，对其发展的趋势进行了展望。系统综述了裂隙岩体渗流一温度耦合的研究情况，阐明了裂隙岩体三种渗流模型的特点、适用范围及裂隙网络非连续介质模型的研究概况，分析了裂隙岩体渗流一温度耦合作用研究及工程应用。最后，提出基于裂隙网络非连续介质渗流温度耦合分析是目前亟待解决的课题，并指出今后需要深入研究的问题。     

荷兰全球变化研究特点及进展

荷兰政府非常重视全球变化研究,并通过荷兰皇家艺术与科学研究院IGBP/WCRP委员会领导和协调全国的全球变化研究工作。荷兰虽然在其它研究计划（如IHDP）中也进行了研究,但主要还是围绕IGBP和 WCRP的核心计划开展全球变化研究工作,而且突出了其研究重点和特点。分析了荷兰全球变化研究的特点,并对荷兰在IGBP和 WCRP的 9个核心计划中的研究进展进行了概述。     

A review of emergency response in disasters: present and future perspectives

With the increasing occurrence of disasters, how to respond to disasters has attracted a lot of interest. However, a systematic study of emergency response in disasters (ER) has been ignored. Based on the bibliometric analysis and visualization of 3678 journal articles (1970–2019) related to ER from the Web of Science, the current research situation in the field of ER has been studied. The important research questions and trends in the field of ER have been identified. In this study, the VOSviewer software is used to visually analyze publications about ER. Specifically, the most influential journals and authors, highly cited publications, authoritative research institutions, and co-citation are identified in this study. Moreover, the Ucinet software is applied to analyze the social network of 45 high-frequency keywords and the Citespace software is used to study the keyword citation bursts. The results show that the keywords “optimization” and “demand” are the most popular research interests. Besides, four main research topics on ER are summarized, which are emergency supplies and facility-related research, emergency preparedness and security-related research, emergency decision system-related research, and emergency medical rescue and cure-related research. Finally, this study puts forward the research work that should be paid attention to in the future according to different research topics, which can help researchers to understand the ER research progress systematically and focus on emerging research questions.

     

我国“人文地理学以信息为对象的研究”：15年发展回顾

以国内发表人文地理学论文的专业核心期刊为检索源,考察了15年来“人文地理学以信息为对象的研究”的相关成果。依据研究内容、研究对象和研究思维等的差异划分了问题研究阶段、专题研究阶段、时代性课题研究阶段和主题研究阶段4个发展时期。依据研究成果的影响力,归纳了新的空间形态及新的流、信息产业和信息化、互联网与区域经济差异、信息技术作用下的城市、旅游在线服务5个热点研究领域。最后结合国际地理联合会“信息社会的地理学委员会”提供的行动方案,对今后国内“人文地理学以信息为对象的研究”发展予以展望并提出若干研究议题。     

Upper Ocean Response and Feedback Mechanisms to Typhoon

This paper is an introduction to a new project of the national basic research program of China, “Upper Ocean Response Feedback Mechanisms to Typhoon”. The importance and necessity of this project, regarding the national interests, are discussed at the beginning. Then, the ocean typhoon interaction is proposed as a cutting-edge research topic, in terms of the physical mechanism, data assimilation method, and forecast technique. Latest research progresses are reviewed on the oceanic response and feedback to typhoon, the large scale interaction between the ocean and typhoon, the multi source ocean data assimilation related to typhoon, and typhoon forecast model. Finally, the key scientific questions and the major research contents are presented. bstract: This paper is an introduction to a new project of the national basic research program of China, “Upper Ocean Response and Feedback Mechanisms to Typhoon”. The importance and necessity of this project, regarding the national interests, are discussed at the beginning. Then, the ocean typhoon interaction is proposed as a cutting-edge research topic, in terms of the physical mechanism, data assimilation method, and forecast technique. Latest research progresses are reviewed on the oceanic response and feedback to typhoon, the large scale interaction between the ocean and typhoon, the multi source ocean data assimilation related to typhoon, and typhoon forecast model. Finally, the key scientific questions and the major research contents are presented.     

强震区震后地质灾害长期活动性研究综述

地震通过改变地表岩体的物理力学性质而使得震区滑坡、泥石流等地质灾害显著增强的现象在震后持续相当长的一段时间。在研究分析国内外学者对地震地质灾害研究成果的基础上,系统总结了目前在地震诱发地质灾害的发育分布规律及其演化趋势方面的研究方法及成果,探讨了研究中存在的问题及薄弱环节,并对未来的研究方向及趋势进行了展望。研究认为目前国内外对地震地质灾害长期活动性的研究还没有形成体系,尚缺乏有效的研究方法与技术,并且研究成果存在较大差异性。地震扰动区地质灾害长期活动性研究可为震后地质灾害的长期防灾减灾和风险管控提供科学支持,也能对地震地质灾害相关问题的进一步深入研究提供参考。