三峡工程水生态空间管控指标体系构建

构建三峡工程水生态空间管控指标体系是三峡工程空间管控的重要基础性工作。针对长江三峡工程水生态空间管控实施难、决策难等问题,在充分、全面汇总现有水生态空间管控的相关政策文件的基础上,梳理、归纳得到了包含93个指标的空间管控指标集;结合指标选取的科学性、适用性、考核运用便捷性、分级管控能力、监测计量基础等,对指标集进行了初筛,得到了一个包含22个指标的指标集;采用德尔菲法,对该指标集进行了3轮专家打分,确定了最终用来进行三峡工程水生态空间管控的8个指标:国控/省控断面水质达标比例、重点生物物种种数保护率、重要支流库湾水体富营养化程度、自然岸线保有率、地质灾害隐患治理率、重要生物栖息地保护率、调节库容保有率、坝前漂浮物量。此外,借助于德尔菲法和打分结果计算出了各指标的权重。研究成果对保障三峡库区生态安全、工程安全稳定运行、最大发挥工程效益具有重要的意义。

“两手发力”推进小型水利工程管护的分析与思考

小型水库是保障区域经济社会发展的重要基础设施。近年来水利部通过组织实施水利工程管理体制改革、创建深化小型水库管理体制改革样板县、加强水库除险加固和运行管护等工作,有效提升了小型水利工程的管理水平,探索出了组建国有专业管护机构、政府购买服务、产业链整合、资产运营等一系列行之有效的“两手发力”促进小型水利工程管护的模式。在对上述模式进行总结论述的基础上,进一步对政府与市场关系及定位、如何培育管护市场、防范市场化风险等方面进行了深入讨论并给出了相关政策建议。

关于深化水价形成机制改革的思考——以四川省为例

文章从“十四五”水利工程水价改革面临的新形势出发,分析了“准许成本加合理收益”的水价改革新模式,基于四川省水利工程水价改革现状,提出了四川省水利工程水价改革思路及内容构想,从顶层设计、智慧水利、试点示范三方面提出相关政策建议。

河西走廊地区狭义/广义水资源脆弱性对比研究

通过分析水资源脆弱性概念理念研究现状以及三种定量评价法的优缺点,提出了狭义水资源脆弱性(Narrow Water Resources Vulnerability,简称NWRV)和广义水资源脆弱性(General Water Resources Vulnerability,简称GWRV)概念,并采用压力—状态—响应(Pressure-State-Response,简称PSR)理论,构建具有一定物理机制的水资源脆弱性指标体系,分别用PS和PSR下各指标代表狭义和广义水资源脆弱性。建立水资源脆弱性综合指标评价模型,以存在生态环境问题非常严峻的河西走廊地区及其疏勒河、黑河、石羊河3个流域为评价区,进行实证研究。结果表明:(1)现状年2010年,河西走廊地区NWRV和GWRV分别为0.788 7和0.714 9,均为重度脆弱;三个流域,石羊河流域脆弱程度最为严重,疏勒河流域其次,黑河流域最小,但NWRV和GWRV均为重度脆弱;基于最严格水资源管理制度的情景年2020年,相应现状年2010年,河西走廊地区NWRV和GWRV下降率分别达到12.75%和14.04%,脆弱程度下降较大。(2)河西走廊地区,GWRV相对NWRV,其脆弱程度平均有9.57%的下降空间;NWRV代表潜在的脆弱程度,GWRV代表实际的脆弱程度;最严格水资源管理制度对NWRV和GWRV均有明显的适应作用;NWRV-GWRV线在时间序列上呈现平行下降趋势。

永定河官厅山峡河道内最小生态需水量的历时曲线法

随着永定河下游河道内径流的逐年减少,永定河生态需水研究逐渐成为一个迫切的问题。现针对永定河官厅山峡段河道内生态需水,采用流量历时曲线法分析其流量历时情况,计算得到永定河官厅水库(坝下)站和雁翅站的河道内最小生态需水量为1.06亿m3和1.98亿m3,分别占年径流量的11.3%和26.3%。同时采用Tennant法对计算结果进行比较验证,两种方法得到的结果比较相近。在此基础上,根据研究河段的历史流量历时情况对最小生态需水量进行年内分配计算,将最小生态需水量从年尺度降到月尺度,得到年内各月的最小生态需水量,为永定河流域的水资源优化配置研究提供参考。

基于DFA的桑干河水文气象因子的趋势分析

研究区域的气象因子(气温、降水和蒸发)及径流的长期演变特性,对于水文水资源系统的预报、模拟具有十分重要的作用。采用非趋势波动(DFA)分析法,对桑干河近55年(1955年-2010年)的气象因子的变化及石匣里水文站1955年-1990年的径流量的变化进行了分析,计算得到气温、蒸发、降水和径流的标度指数的数值分别为0.523 9、0.696 8、0.723 7、1.201 1,其中气温、降水和蒸发的标度指数居于0.5～1之间,而径流的标度指数大于1,分析结果表明,未来该流域的气温将呈升高的趋势,而蒸发和降水呈逐渐减少的趋势,降水的减少将更为显著,径流未来的变化趋势不能用DFA法来识别,有待于进一步的研究。

三峡工程水生态空间管控范围分析

“国之重器”三峡工程在防洪、发电、航运、水资源利用等方面发挥了重要的综合效益,形成的水生态空间也具有多种功能。在探究生态空间与水生态空间相关概念基础上梳理了三峡工程7个相关空间范围,分析提出了其水生态空间的管控范围、管控责任及管控建议。

三峡工程水生态空间管控范围分析

三峡工程是治理和开发长江的关键性骨干工程,对三峡工程水生态空间实施科学有效管控,对于保障三峡工程安全、高效、持久运行,提升大江大河大湖生态保护治理能力,推动新阶段水利高质量发展具有重要的理论和现实意义。文章界定了三峡工程水生态空间管控范围,系统分析了管控需求,构建了三峡工程水生态空间管控指标体系,并对强化三峡工程水生态空间管控提出了政策建议。

关于三峡水库管理立法的思考

三峡工程自2020年11月完成整体竣工验收程序后转入运行管理新阶段,迫切需要完善水库管理相关的制度法规建设。本文系统梳理了三峡水库管理面临的新形势新要求,总结分析了目前存在的制度层级低、政策不统一、依法管理难等主要问题,提出了安全保障、调度运行、消落区管控及岸线开发利用、库容保护等方面的制度建设和立法建议,为确保三峡工程安全稳定运行和效益充分发挥提供了政策法规支持。

推进水利工程管理现代化的思考

党的十九大开启了全面建设社会主义现代化国家新征程,标志着我国现代化进程进入了新阶段。水利现代化作为中国特色社会主义现代化的组成部分,水利工程管理现代化则是水利现代化的重要体现。文章系统梳理分析了十九大以来水利工程管理面临的新形势新要求,以及典型地区在水利工程管理现代化方面的有益探索,从现代化的目标、行业发展、市场化、技术应用等方面对如何推动水利工程管理现代化进行了讨论。

对小型水库运行管理“两手发力”的宏观探讨

我国小型水库量多面广,多数小型水库缺乏盈利能力,存在维修养护经费不足、管护人员技术水平较低等问题。文章从小型水库的特点出发,分析了小型水库运行管理的难点和面临的新形势,提出处理好政府与市场关系是小型水库运行管理两手发力的关键,而产权明晰是处理好政府与市场关系的基础,应在政府主导的前提下发挥市场机制在小型水库运行管理中的作用,根据小型水库经营性特征细化政府与市场的角色分工,因地制宜选择小型水库工程管护模式,保障工程安全稳定运行,更好发挥小型水库的综合效益。

灰色关联—集对聚类预测模型在吉林省用水量预测中的应用

对地区未来用水量进行预测对于实现水资源的合理规划与调度有着重要意义。为了对吉林省未用水量进行合理预测,建立了吉林省短期用水量预测的灰关联-集对聚类预测模型,并用吉林省实际用水量数据对模型进行了交叉精度检验。结果发现:该模型对吉林省2015用水量预测结果与实际数据的相对误差为2.00%,预测精度好于灰色预测模型和BP神经网络模型。20年数据检验平均误差为2.675%,预测效果较好,可用于区域未来用水量预测。根据此模型以及吉林省发展规划,2020年吉林省用水量将达到138.74×10~8m^3。

分布式水循环模型的参数优化算法比较及应用

分布式水文模型的优势在于还原水文过程的时空变异性,可以很好地模拟和反映各种水文要素和下垫面因素的时空分布不均匀性。由此也导致模型参数过多,在子流域过多的情况下,人工调节参数繁琐复杂,应用优化算法实现参数自动调节成为首选。本文选取石羊河流域九条岭站1988-2005年实测径流资料,分别应用SCE-UA算法、遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对分布式水循环模型(时变增益模型)进行参数率定,对比3种算法的收敛速度、所需迭代次数和算法稳定性。结果表明:通过SCE-UA、GA和PSO的优化,模型水平衡系数都控制在0.0左右,而相关系数和效率系数分别能达到0.90和0.84以上,模拟精度较好。但粒子群算法的全局搜索能力和收敛速度优于SCE-UA和遗传算法,所需迭代次数最少,初值敏感性小,更适合时变增益模型的参数寻优,有很高的扩展性和改进潜力。