甘肃省水资源利用上线分区管控体系初步研究

通过分析梳理近五年甘肃省及各市州水资源开发利用情况,依据甘肃省水资源禀赋、生活用水和生产用水需求等现状因素,并充分衔接水资源管理制度,初步确定全省用水总量、万元工业增加值用水量、农田灌溉有效利用系数等水资源开发利用管理要求,作为水资源利用上线管控目标;根据水资源评价结果,初步划定水资源重点管控区,提出了相应管控要求。     

黄河流域农业水资源利用效率综合评估研究

为了评估黄河流域及其各省(区)农业水资源利用效率,根据专家意见与实际数据支撑构建农业水资源评估指标体系,采用熵权模型计算评估指标集中各指标的权重值,将各省(区)的评估指标通过权重加权,得到综合指数,对黄河流域及其各省(区)的综合农业水资源利用效率进行对比分析。结果表明,评估指标体系各指标的熵权计算值中,各指标的权重相差不大,表明评估指标集中各指标对综合指数的影响程度相当。黄河流域9省(区)的综合指数计算结果中,山西、山东、河南与陕西的综合农业水资源利用效率较高,甘肃、四川与内蒙古处于中等水平,而宁夏相较于其他几个省(区)明显低下。农业水资源利用效率低下的原因,与黄河调水量、农业基础设施情况及灌溉管理机制有关。黄河调水量的减少,使得国家分配给农业的调水量在不断减少;农业基础设施薄弱,直接导致农业用水浪费,灌溉水量增多;灌溉管理机制不完善,使得农业用水不合理,农业水资源利用效率不高。     

屈曲利用因子约束下船体板架结构优化设计方法

船体板架结构在屈曲约束下的优化问题具有变量多和约束多的特点,且屈曲计算需借助有限元分析,属于大规模耗时优化问题,运用常规优化方法求解需要较高的计算成本。这里提出一种适用于屈曲约束下船体板架快速优化方法,该方法利用板格屈曲利用因子具有局部性的特点,对板格厚度自变量空间进行降维处理;利用板格屈曲利用因子对板格厚度具有单调性的特点,采用牛顿迭代方法求解其达到目标值的板格厚度;同时比较板格在相同重量增量下,加筋叠加板厚与仅加板厚对屈曲利用因子改善程度的大小决定是否加筋;通过两阶段的迭代寻优,快速获得最优的板厚以及防屈曲筋布置方案。某油船双层底优化结果显示,该方法能够在30步之内完成优化计算,优化效率高;优化方案相比原始方案减重达17.63%,绝大部分板格屈曲利用因子取值在0.9～1.0之间,材料得到充分利用。     

1974-2017年山东省大陆海岸围填海动态变化分析

围填海是沿海地区解决土地资源短缺的重要手段,及时准确地监测地区围填海时空动态变化对于合理保护海岸带资源和推进地区社会经济可持续发展具有重要意义。本文基于遥感、GIS技术,结合多种数据源,提取并分析1974-2017年山东省大陆海岸围填海时空动态变化特征。结果表明,43年来山东省大陆海岸围填海面积持续增长,到2017年总面积达到4649.26 km ²,围海为主要利用方式。围海活动多分布于黄河三角洲及莱州湾滩涂海域,填海活动则集中分布于沿海各大港口海域和城市滨海区域。全省围填海呈现出明显的阶段性特征,特别是2000年后,填海造地面积增加迅速,围海利用向填海造地转换现象突出,主要用于港口及临港产业发展和城镇与旅游基础设施建设,受沿海地区发展战略和城镇化、工业化驱动明显,围填海利用向综合化、多元化和集中集约化发展。     

非洲沿海国家海洋渔业资源开发利用现状

根据联合国粮农组织提供的1950-2015年非洲渔获生产统计数据,结合Fishbase提供的相关鱼种营养级（Trophic level, TL）以及Sea Around Us Project Database提供的海洋无脊椎动物营养级,探讨了1950-2015年北非、东非、南非、中非和西非的沿海国家渔获物平均营养级（Mean trophic level, MTL）的变化情况,以此来判定非洲沿海国海洋渔业资源的开发利用现状。结果表明：非洲沿海国家的海洋渔业资源开采大致经历开发不足、快速开发、过度开发阶段,1984-1991年,北非地区的海洋渔业资源遭到一定程度的破坏,高营养级渔业资源渔获量减少了33.5%,MTL由3.44降低到3.25;东非地区渔获量较其他4个区域低,目前,大部分鱼类资源处于充分捕捞利用状态;南非地区在21世纪初发生“捕捞降低海洋食物网”现象,2004-2015年,MTL恢复小幅上升趋势,渔业均衡指数（Fishing-in-balance index, FIB）趋于平稳;2013-2015年,中非地区的MTL与FIB均呈下降趋势,说明产量的增加速度不足以弥补营养级的降低,生态系统结构功能开始遭到破坏;1950-2015年,西非地区的渔获量不断增加,从上世纪60年代开始,过度捕捞现象愈加严重,低营养级鱼类数量占比呈先减少后增加趋势,2001-2012年,MTL波动下降,FIB平稳变化,说明MTL的下降由产量的增加而抵消。21世纪以来,部分北非、南非与西非沿海国家加强了资源管理,渔业资源状况有所好转。研究认为：渔获物平均营养级的下降主要由过度捕捞引起,非洲国家的管理不力加重了过度捕捞现象,建议非洲各国尽快建立起基于渔获物统计的海洋渔业资源实时监测系统,以便掌握捕捞活动下的鱼类群落结构的变动情况。     

基于弃渣综合利用的矿山泥石流灾害防治新模式——以冕宁盐井沟泸沽铁矿为例

冕宁县盐井沟受泸沽铁矿的开采所影响,流域内留存有大量矿山弃渣,在历史上曾造成严重的泥石流灾害。原有的防灾方式主要依靠沟道内修建的导流堤、拦砂坝等工程措施,但需要政府每年投入大量资金进行沟道清淤,无法根治灾害。新的防灾模式则通过综合利用泸沽铁矿的弃渣,在生产建筑砂石料的同时回收其中的铁矿粉,并利用弃土回填实现复垦和生态改良。上述措施不仅能有效减少盐井沟内松散物源的堆积,降低地质灾害风险,同时也能为企业创造利润、增加政府财政收入及促进地居民的就业,还间接地减少了河道砂石的开采、减轻了对河道生态环境的破坏,起到了减灾、增收、环保的多重效果。这种循环经济理念下的防灾新模式可试推广至其他受矿渣堆积地质灾害影响的地区。     

Quantifying the Degree of Water Resource Utilization Polarization: A Case Study of the Yellow River Basin

The overexploitation of water resources has a substantial influence on their sustainable utilization and the ecological environment in a river basin. Quantification of the development and utilization of water resources plays an important role in guiding the rational utilization of water resources. Based on this, this paper develops the concept of water resource utilization polarization (WRUP) in order to qualitatively analyze whether water resources are being overexploited in the process of utilization. An index model of WRUP was built to quantify the degree of water resources overexploitation. In addition, taking seven secondary basins of the Yellow River as examples, the available quantity, overdraft and polarization indexes of surface water and groundwater resources were calculated. The results show that there are 34.49×10⁸ m³ of surface water available, which accounts for 56.21% of the total surface water volume. A total of 5.84×10⁸ m³ of groundwater is available, which is 58.74% of the total groundwater resources. We also found that the water resources are heavily overexploited and that there is extensive polarization in the middle and lower reaches of the Yellow River. The highest polarization of water resources occurs from Lanzhou to Toudaoguai where the polarization index is 19.88 and from Longmen to Sanmenxia where it is 11.81. There is no polarization above Longyangxia or from Toudaoguai to Longmen. Overall, the polarization of water resources is 7.95 over the entire Yellow River area. These results provide a reference for the availability of water resources that can be used to determine the degree of overexploitation of the water resources in the Yellow River.     

Response-based environmental conditions for the design of steel catenary risers

This work presents a semi-analytical methodology to select design environmental conditions based on long-term cross-section utilization ratios at the TDZ (Touchdown Zone) for steel catenary risers. This approach uses simplified analytical models to calculate time series of short-term utilization ratios, defined according to the DnV-OS-F201 (2010) standard. After processing these time series, long-term utilization ratios can be determined with relatively low computational cost. By evaluating long-term utilization ratios, it is possible to define short-term design environmental conditions, defined as short-term conditions for which the extreme riser responses are equal to the long-term ones. This kind of methodology may represent a substantial change to the traditional focus given to riser design, which is based on responses obtained from extreme environmental conditions, instead of on the extreme responses.     

海洋资源资产负债表编制初探

编制自然资源资产负债表是生态文明体制改革的重要内容。海洋自然资源是支撑海洋生态文明建设和海洋强国战略顺利实施的基础。编制海洋自然资源资产负债表编制对摸清海洋家底,促进海洋经济绿色可持续发展具有重要意义。文章研究了海洋资源资产负债表编制的意义,分析了目前编制海洋资源资产负债表中内涵不明确、分类体系不完善等问题,在此基础上,从海洋资源资产负债表编制的目标,核算方法及编制对象等方面探讨海洋资源资产负债表的编制方法。     

基于高空间分辨率遥感影像的港口区集约利用监测与评估——以渤海5个典型港区为例

采用高空间分辨率卫星遥感影像,建立了面向对象的港口空间格局遥感监测技术流程,构建出码头指数、堆场指数、港池指数、深水岸线指数、港口效率指数,用来定量描述港口空间组成与使用效能.并选取营口鲅鱼圈港区、锦州港区、京唐港区、烟台龙口港区、烟台芝罘港区5个渤海典型港口为例,开展了实证研究.结果显示:渤海区域港口码头岸线与码头、堆场、港池的平均基本比例为1. 00∶6. 96∶51. 85∶66. 05,营口鲅鱼圈港区的堆场和港池、锦州港区的堆场以及京唐港区的码头、堆场和港池面积比例均已超过区域平均值.渤海地区5个典型港区都有较大的提升空间,营口鲅鱼圈港区、京唐港区、锦州港区、烟台芝罘港区和烟台龙口港区分别有8 722、9 587、5 940、6 909、8 795万t的吞吐量潜力可供挖掘.