区域水资源承载力的研究进展及其理论探析

在总结区域水资源承载力研究历史和现状的基础上 ,定义了水资源承载力的概念 ,并阐述了水资源承载力的内涵与特性。在分析区域水资源承载力影响因子之后 ,研究了区域水资源承载力的理论研究层次 ,对水资源承载力的理论体系的建立作了较为深入的探析。

基于区域发展目标下的水资源承载能力研究

从承载力研究的根本性问题出发对水资源承载能力进行了探讨,认为水资源承载能力不再是一个客观内在的值,而是受区域发展目标所影响,随区域发展目标不同而变化,水资源承载能力研究必须置于具体的区域发展目标下进行。据此选取目标规划法作为水资源承载能力的量化方法,并以北京市为实例进行论证,分析了北京市在预定发展目标下水资源承载能力及目标实现状况。

潮白河径流分布规律及人类活动对径流的影响分析

利用潮白河五个水文站1956年以来的径流资料,应用多种数值分析方法,详细分析了潮白河径流的年际、年内分配规律,计算了人类活动对径流的影响。结果表明,潮白河径流的年际变化剧烈,丰水时段历时很短,而枯水时段历时很长。应用累积滤波器和肯德尔秩次相关法,对年径流变化趋势所作的定性和定量的结果表明,潮白河年径流总体呈减少趋势,且减少趋势显著。根据年径流累积曲线和回归分析,人类活动是引起潮白河径流减少的主要因素。

华北平原分区适宜性农业节水技术与潜力

华北平原现状农田灌溉水利用率为43 1 % ,节水潜力较大。论文通过分区诊断与适应性农业节水技术评价计算 ,提出了2010年和2030年水平年分区适宜性农业节水技术发展的综合排序 ,并以现状为基点 。

1956—2011年金沙江下游梯级水电开发区降水变化特征分析

基于金沙江下游梯级水电开发区10个气象站1956-2011年的逐月降水资料，运用线性倾向估计法、Morlet 小波分析法和 R/ S 分析法对多年降水和季节降水变化及其趋势、周期和持续性特征进行分析。结果表明：研究区1956-2011年降水量呈波动式下降趋势，降水倾向率为-1.338 mm/ a；季节降水中除春季呈微小上升趋势外，夏、秋和冬季均呈下降趋势，且空间差异明显；夏、秋季的降水量占全年的81.1%，尤以夏季为主导，占57.4%；年降水存在1～2 a、4 a 、8 a 、14 a和31 a 的周期变化规律，其中8 a 的周期尤为明显，通过90%置信水平检验；研究区降水序列总体上存在明显的 Hurst 现象，具有持续性特征，未来降水仍会维持减少趋势。

缺水地区农业灌溉用水替代与农业发展——以京津唐地区为例

论述了基于经济可持续发展条件下实现资源替代的理论内涵,利用河北平原灌溉试验资料及京津唐地区1980年～2000年的农业系统资料,分析了该地区农业用水条件及变化,系统阐述了: ①实施控制灌溉技术,利用土壤水替代灌溉水; ②实施农业高产栽培技术与节水灌溉技术结合,替代短缺的灌溉用水; ③通过农业产业和种植业结构调整,实现资源替代等的理论可能性与实际效果。结果表明,京津唐地区农业用水在零增长的条件下,实现了农业向可持续发展的走势。

云南玉龙山东南坡降雨因子与土壤流失关系的研究

水土流失做为破坏生态环境、阻碍工农业生产、限制自然资源优势发挥的重要因素之一,是我国大部分地区生态环境系统中所面临的突出问题。本文以1985年云南玉龙雪山东南坡水土流失定点观测的实测数据为依据,着重定量分析了水土流失与其主要影响因子一降雨之间的关系。通过对比研究,阐述了不同降雨特征值对流失土量的影响,提出了雨强递减系数这一新的降雨影响因子。

黄河水资源统一管理效果与综合管理对策

黄河流域占全国国土面积的8%,多年平均径流量则仅占全国河川径流量的2%,流域可开采的地下水资源量139×108m3(扣除与河川径流重复量),人均水资源量543m3,为世界人均水资源量的1/15,远远低于人均1 000m3的国际水资源紧缺标准,是一个水资源相当匮乏的地区。本文系统分析了黄河水资源管理取得的最新进展:一是实现了黄河枯水年连续6年不断流;二是基本统筹兼顾了各方面用水;三是初步建立了黄河统一管理体制和运行机制。同时,分析了黄河流域面临的重大问题与挑战:尚未建立水权制度和水市场;现行的统一管理机制十分脆弱;配水模式严重失控;河流维持水量大量减少;河流健康生命受到严重威胁。在此基础上,提出黄河水资源综合管理的对策:建立河政管理与水利水电开发利用相结合的水务管理体制;完善水权转让制度和建立水市场;制订推行科学的水价体系;制约供水与用水双方厉行节水;建立和健全水资源综合管理法律法规。

气候变化背景下海河流域温度和湿度空间特征及其与水资源的关系

采用旋转主成分分析(REOF)方法,根据海河流域温度和相对湿度这两个主要气侯要素,将流域进行分区。海河流域的温度空间分布可分为4块区域:东北部、南部、西部和中部。流域的湿度空间分布可分为3块区域:东北部、南部与中西部。结合流域水资源空间分布特征的分析,发现流域温度和相对湿度分布与水资源分布具有显著的一致性。

有限供水条件下农田灌溉时量优化——以河北省运东地区为例

本文探讨了灌溉水源限定条件下,农田灌溉时量优化计算方法,并以河北省运东地区3种主要作物为例进行了系统演算。从计算结果及其分析看,时量优化的经济效益明显,时量优化模型作为一种计算方法亦具有一定的实用意义。

基于等级层次分析法的金沙江下游地区生态功能分区

金沙江下游地区是我国西南重要的生态环境保护区域,也是我国未来水电建设的重要区域,在西南民族经济和区域可持续发展等方面都具有十分重要的战略意义。该地区水能资源开发潜力巨大,是我国重要的能源基地,但是该地区生态环境相对脆弱。为了保护这些脆弱生态环境的地区,尽管国家和大多数省级层次的生态功能分区已经制定并颁布和实施,但是如何探索和制定区域、流域尺度的生态功能分区研究却为数不多。而大尺度的生态功能分区研究并不一定非常适合这一具体流域实际情况,所以小尺度典型流域的生态功能分区探索是非常必要的。基于金沙江下游地区的生态环境特征,运用空间分析的方法和技术,采用定性和定量分析相结合的等级层次分析法,对金沙江下游地区进行了生态功能分区。结果表明:金沙江下游地区可划分为2个生态区、6个生态亚区和29个生态功能区;以流域尺度上水源涵养、水土保持和生物多样性保护为主导生态系统功能,进行了重要生态功能分区,确定了金沙江下游地区具有重要意义的19个重要生态功能区域。该重点区域的划分对金沙江下游地区生态安全具有重要生态意义,可用于指导金沙江下游地区自然资源的有序开发利用和产业布局的合理配置,为金沙江下游地区生态环境保护提供科学依据,对维护金沙江下游地区的水电生态安全提供重要指导。

现代水资源评价及水资源学学科体系研究

在追溯水资源界定和内涵历史沿革的基础上 ,根据水资源评价的有效性、可控性和可再生性准则 ,按不同评价口径将水资源划分为广义水资源、狭义水资源、国民经济可利用量和生态环境需水量。从水资源承载的双重客体出发 ,一定程度上澄清了历史上关于水资源评价和定义的争论。而后从水资源科学的发展入手 ,刻划了水资源学研究的对象和三个层面上的内容 ,即基础研究、应用研究和综合研究 ,根据学科研究的内容 ,构建了包括基础学科、应用学科和综合学科的水资源学学科体系 ,并分别就三大组成部分作了剖析 ,这对于水资源学科建设具有积极的意义。

拉萨河流域近50年来径流变化趋势分析

以拉萨水文站以上流域为研究区,基于拉萨水文站和唐加水文站的水文实测数据和当雄县等3个气象站的气候观测数据,统计分析了1956￣2003年研究区径流的年内、年际变化,利用Mann-Kendall趋势分析法和Pettitt变点检验法分析了拉萨河流域径流的变化特征,采用多元回归方法分析了气候因素(气温、降水)对径流变化的影响。结果表明:(1)研究时段内,径流年际变化波动较大,在1970年前后径流发生了较大的突变,呈现出明显的增加趋势,尤以近20年来的趋势最大;月均径流的年际变化中,有增加趋势的主要分布在冬半年(11～4月)和夏半年的个别月份(5、7、9月);(2)流域内气候变化趋势与径流变化趋势基本一致,但不同月/年均径流受不同气候因素影响,主要表现在年平均尺度上受降水影响较大,在月平均尺度上,夏半年径流增加趋势受降水增加影响较大,而冬半年径流变化则主要与气温有较显著相关性,其主要原因可能是全球变暖导致冰川融水增加。

日本的国土规划与城乡建设

通过与联合国区域开发中心、日本国土交通省、九州地方整备局、大分县、大牟田市等规划部门的学术交流和实地考察,分析日本方面提供的相关统计数据和网站资料,总结日本在国土规划、城市规划管理、村町规划中的发展趋势;研究日本在环境保护治理、公共交通建设、旅游开发等方面的先进经验;分析日本在落实国土规划中实行的建立法律体系、派遣科技专家支边、发挥农协作用等措施;提出中国可以学习借鉴的做法。

密云水库入库径流变化趋势及动因分析

运用回归分析和多种曲线拟合方法,对密云水库近几十年来的入库径流时间系列进行了分析,结果表明,入库径流总体上呈指数减少趋势,洪峰流量从绝对流量和所占比例两个方面都有大幅度的减少,而且洪水减少程度高于一般径流减少程度。同时,变化过程中表现出明显的阶段性。分析认为,气候变化对入库径流减少的影响较小,而流域内人口的增加和土地利用变化是入库径流减少的主要驱动因子。

虚拟水研究的理论、方法及其主要进展

虚拟水是在水资源商品化和资源配置全球化的背景下,Tony Allan于1993年提出的新概念。自问世以来,虚拟水以其形象的表达以及丰富的内涵,已成为水资源领域的研究热点。本文系统介绍了虚拟水研究的基本概念及量化方法,并从资源流动、资源替代、比较优势3个方面对虚拟水研究的理论基础进行了阐述。目前关于虚拟水的研究主要集中在3个方面:探讨虚拟水与水资源安全的关系;研究国家或地区间虚拟水贸易及其导致的虚拟水流动;通过水足迹计算来揭示人类对水资源的实际需求和占用。作者认为,“虚拟水”概念也可以说是一种新的水资源观,将成为相关水问题研究的重要的创新领域,并就水足迹概念对水资源承载力研究的启示和我国开展虚拟水相关研究的方向进行了探讨。

华北平原的水土资源平衡研究

采用精确的水土资源平衡计算模型 ,辅以田间观测资料 ,分析计算了华北平原农业水资源量与作物需水量之间的平衡问题。结果显示 :在充分供水的条件下 ,本区农田 (884.8万hm2)需水量为744.36亿m3,相应的作物亏水量为309.37亿m3,有效灌溉面积 (653.2万hm2)上的亏水量为228.73亿m3;而1995年水利工程提供的农业总用水量已达261.78亿m3,但仍有116.16亿m3的亏水量 ;文中同时对评价区内农田的有效降水量、灌溉水的田间利用量、毛管上升水量等进行估算。指出 ,虽然冬小麦的平均水分满足率为82 % ,但关键期的水分满足率 (64 % )仍然制约粮食产量的增长 ,设想通过提高渠系利用系数和优化灌溉等措施 。

北京市用水结构变化趋势及驱动力分析

城市用水结构的合理确定与科学预测是制定水资源发展利用规划的前提和基础 ,对于实现区域水资源的合理配置 ,乃至社会经济的协调发展均具有重要意义。该文在分析北京市工、农业和生活用水等在结构上的变化及其规律的基础上 ,系统阐明了造成这种变化的主要驱动力因子 ,并探讨了未来用水结构的发展趋势及其对未来水资源供需形势的影响 ,旨在为协调水资源与社会经济发展的关系、制定合理的水资源利用体系、促进可持续发展提供依据。

雅鲁藏布江径流变化趋势及原因分析

论文利用1956—2000年近45a的天然径流逐月资料,1956—2004年近50a的气温、降水逐月资料,分析了20世纪下半叶雅鲁藏布江流域径流变化特征及其与气候变化的关系。研究表明:雅鲁藏布江流域径流的年际变化较稳定,年内分配极不平衡,月最大径流量占全年百分比达30.1%,而月最小径流量只占全年的2.1%,枯水季节径流量和洪水季节径流量相差较悬殊;雅鲁藏布江流域普遍存在升温的变化趋势,同时流域内降水增加趋势较明显,变化周期与径流变化周期较一致。从雅鲁藏布江流域天然径流代际变化的初步分析来看,流域来水的增加,主要受制于降水和气温的变化,也受到流域地表状况变化的影响,同时也可能是河流丰枯长周期变化的表现。这种周期变化还需相关资料的验证和分析。

黄河源区径流变化及其对降水的响应

本文研究了黄河源区近50年来的径流、降水的变化规律，并在此基础上分析了两者之间的内在联系，探讨了降水对黄河源区径流变化的影响。结果显示，黄河源区近50年的降水和径流变化规律具有一定的相似性。一方面，20世纪60年代-90年代的平均径流量的总体趋势为“多-少-多-少”，吉迈测站的径流年际波动比较剧烈，玛曲测站年际变化不大，变差系数较小，只有0．09，吉迈、唐乃亥测站的汛期径流量表现为下降趋势，非汛期的径流量表现为上升趋势。另一方面，20世纪60年代-90年代的平均降水量的总体趋势为“丰-缺-丰-缺”，降水年际变化不大，除达日气象站以外，其余5个气象站的降水量按照从上游至下游的顺序逐渐减少，达日、久治、玛曲、河南外斯4个气象站汛期降水表现为下降趋势，非汛期的降水表现为上升趋势。计算区间降水与吉迈、玛曲和唐乃亥水文站相同时段内的径流量的相关系数分别是0．44、0．57和0．67，而且相关系数的大小按照从上游到下游的顺序逐渐增大。