贵阳市水资源开发利用可持续性评价及优化策略研究

为探索山区城市水资源可持续利用的状态,以贵阳市为研究区,基于DPSIR模型和熵权法建立指标体系和综合评价模型,开展水资源利用可持续性综合评价,并依据评价结果提出优化调控策略。结果显示:研究区近20年来水资源利用可持续性在波动中缓慢上升,未来应逐步减轻社会经济发展负荷,加强优化调控措施,促进可持续性的稳步提升。研究成果可为长江经济带上游西南山区制定水资源开发利用政策提供参考。

基于TOPSIS和GM(1,1)模型的黑河流域水资源安全状态分析及预测

为精准评估与预测黑河流域水资源安全状况,综合选取反映该流域水文动态及社会经济特征的指标集,采用熵权法对各项指标客观赋权,再应用熵权-TOPSIS模型对水资源安全态势进行量化排序,并采用GM(1,1)模型预测未来安全趋势,为流域水资源管理提供决策支持。结果表明:该流域水资源安全经历了不安全期(2001—2006年)、临界安全期(2007—2012年)以及相对较安全期(2013—2021年)三个发展阶段。预测分析指出,到2028年,黑河流域水资源安全指数预计将稳步提升至安全范畴。

关于中国水达峰几个问题的讨论

用水演变态势与需求峰值事关经济社会发展、生态环境保护大局,直接影响国家水网规划布局和重大水利工程建设。本文在水达峰内涵解析的基础上,总结了水达峰的自然社会特征和内涵,阐明了水达峰与需水、用水、缺水之间的关系,深入分析了中国统计用水量出现拐点的现象以及造成这种现象的6种可能原因,指出目前尚不能得出中国用水需求已达峰的结论。通过与国际上发达国家水达峰时人均GDP、产业结构、城镇化率等主要指标对比分析,认为中国现阶段也不具备水达峰的经济社会基础。最后指出,目前中国水资源保障安全的压力仍然较大,未来用水演变态势存在一定的不确定性,中国用水何时达峰、达峰水量是多少等结论需要进一步深入研究。需要做好国家水网工程的顶层设计,提升不同尺度的水资源优化配置能力,为国家高质量发展提供水资源保障。

水利新质生产力:内涵解读、理论框架与实施路径

在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,新质生产力成为高质量发展的内在要求和重要着力点。为把加快发展新质生产力的部署要求落实到水利工作的全过程各方面,提出了水利新质生产力的概念及内涵,认为水利新质生产力是追求高科技、高效能、高质量、符合新发展理念的先进水利生产力质态;提出了由指导思想、基本原则、理论基础、主要研究内容和支撑体系五部分组成的水利新质生产力理论框架,阐述了水利新质生产力的主要研究内容;并从工程、技术、制度和管理支撑四方面,提出了水利新质生产力的实施路径。为加快形成和发展水利新质生产力提供理论基础和路径参考。

水资源保护利用“四水四定”的创新管理模式

系统识别了我国水资源保护利用“四水四定”管理中存在的问题,提出了以精准严格的管控指标、权威统一的监测系统、明确有力的管理体制、科学规范的管理制度以及协同高效的管理机制为五大核心体系,以水资源保护利用“四水四定”智慧水务管控平台为一个平台的水资源保护利用“四水四定”创新管理“5+1”模式;指出未来水资源保护利用“四水四定”管理的发展趋势包括统筹协调现有的水管理系统并实现升级,水量与水权结合面向“四水四定”激活交易市场,规范化建立“四水四定”的执行标准体系以及开展基于微观决策行为的水资源保护利用“四水四定”特定制度设计等方面。

区域水平衡及失衡程度度量方法

区域水平衡量化及诊断是水网工程建设优化和水资源均衡调控的基础,对提升水安全保障能力、支撑经济社会稳定发展、实现人水和谐具有重要意义。本文从空间、时间、结构、过程、总量五个维度解构了区域人水系统的四大平衡,即反映水收入项和支出项定量关系的水收支平衡、体现经济社会供水量与需水量匹配关系的经济社会供需水平衡、结合经济社会-生态系统发展与用水定量关系的经济社会与生态用水平衡、表征人水系统发展状态的人水关系和谐平衡,并提出相应的水平衡度量方法。多角度解析了区域水平衡的失衡状态,提出四大平衡的失衡程度度量方法及区域水平衡的失衡程度综合度量方法。以沁河流域为实例应用和检验了上述方法,结果表明:提出的度量方法具有科学性和适用性,能够应用于区域水平衡研究实践;2019年沁河流域水平衡的失衡度为0.327,处于蓄水量减少、水资源短缺、生态端亏水、水系统受损的中度失衡状态,后续应注重人类涉水行为的管控。研究成果可为区域水平衡评估与调控提供理论支撑,服务国家或区域水平衡策略制定和水网工程规划。

水资源“量-质-域-流-生”全要素保护体系架构与实施策略

水资源保护是关乎民生福祉和国家安全的重要基础性工作。在新时期生态文明和美丽中国建设背景下,水资源保护亟需向流域化、系统化、生态化方向发展。研究基于对水资源系统多维属性功能的解析,从流域整体视角剖析了人类活动对水资源系统的干扰特征,提出了水资源“量-质-域-流-生”全要素保护策略,明确了水资源全要素保护的概念、内涵及体系架构。进一步,从服务于我国水资源管理实践角度,提出了以“退水还河、退污还清、退地还盆、退堵还疏、退渔还生”为核心的水资源全要素保护策略,明确了东北地区、黄淮海地区、长江中下游地区、东南沿海地区、西南地区、西北地区的水资源保护核心要点。最后,从政策法规、制度建设、监管体系等提出了推进我国水资源全要素保护的对策与措施。研究成果是对传统水资源保护工作的有益发展,为新时期国家治水实践提供了有力抓手。

河湖长制背景下复苏河湖生态环境路径探析

河湖长制是一项基于我国政治制度和国家治理结构而设计的重大制度创新,实施7年多来,取得了显著成效。复苏河湖生态环境是推动新阶段水利高质量发展的六条实施路径之一,不仅涉及工程技术问题,更重要的是面临着理念、制度和管理层面突破创新的挑战。在分析河湖长制制度效能的基础上,从体制机制、保护治理和制度政策3个维度探讨了复苏河湖生态环境的路径选择问题。研究建议:以河湖长制为复苏河湖生态环境的有力手段和重要的体制机制保障,将河湖长制的制度优势转化为河湖治理效能,统筹各方力量共同推进河湖保护治理;以建设幸福河湖为目标,通过系统治理、综合治理、源头治理,推动复苏河湖生态环境各项任务落实;将健全复苏河湖生态环境的制度和标准体系作为复苏河湖生态环境的政策制度路径。

基于人水和谐视角的国家水网优化布局构想与展望

国家水网建设有助于缓解当前日益复杂的人水矛盾,基于人水和谐论开展国家水网优化布局研究,能够为国家水网建设提供新的思路。本文从人水和谐的视角出发,通过梳理国家水网提出过程,分析现阶段国家水网建设中亟待解决的问题,在此基础上辨析人水和谐论对国家水网优化布局的指导作用;进一步以人水和谐理念为引领,从指导理论、基本原则、布局方法、关键内容与研究途径等方面提出了国家水网优化布局的构建框架;从促进人与自然和谐共生、实现综合效益最优发挥、支撑国家安全总体保障、助力先进文化繁荣发展、建设现代水网智慧服务5个方面描绘了国家水网优化布局的蓝图;从理论、方法、技术、支撑体系4个方面对国家水网优化布局未来研究进行展望。

水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调及驱动力分析

为加深对我国水资源、能源、粮食、生态系统协同演变趋势的认识,构建水资源-能源-粮食-生态多维系统指标体系,运用耦合协调度模型对我国2005—2020年水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度进行评价,并采用多因素归因分析法进行驱动力分析。结果表明:我国水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度从2005年的0.55增长到2020年的0.84,各地区耦合协调度从勉强协调发展水平过渡到中级协调发展水平,各子系统对耦合协调度上升的驱动分别经历了由粮食子系统到生态子系统再到水资源子系统主导的过程;能源子系统的贡献率虽然比较小,但是未来可能是各地区提升水资源-能源-粮食-生态系统多维系统协调发展水平的突破口。

环境变化的径流效应研究进展及黄河水源涵养区研究展望

针对变化环境下黄河流域实测径流大幅度锐减,严重影响流域水资源与生态安全的问题,面向黄河生态保护和高质量发展的国家重大战略需求,梳理了变化环境下径流效应研究中亟待解决的关键科学问题与关键技术。以黄河水源涵养区为对象,以环境变化的径流效应和水资源预测为核心,细化了数据集构建、机理解析、模型研发、趋势预估4项具体研究内容与研究方案。预期研究成果将揭示黄河水源涵养区水文-生态过程的互馈耦合机理、创新变化环境下生态水文的模拟和预测技术,科学预测变化环境下流域水安全和生态环境风险趋势,有效支撑流域水资源可持续利用与生态环境保护决策。

我国城市工业用水效率与经济发展水平的秩匹配度原理及特征解析

对现有基于数列的匹配度指标进行改进,提出了秩匹配度概念和计算方法,将匹配度内涵拓展为欠匹配、匹配、过匹配3种状态及高、中、低匹配3个层次,以更加全面地反映特征指标与影响因素的相对发展水平与匹配状况。采用秩匹配度分析了全国336个城市2017年工业用水效率与经济发展水平的匹配特征,结果表明:我国工业用水效率与经济发展水平呈匹配状态的城市占比为28.27%,全国各区域均有分布;高层次匹配的城市主要分布在北方地区,低层次匹配的城市主要分布于鄂、闽、桂等南方地区;呈过匹配状态的城市占比为36.31%,主要分布于华北、西北地区;呈欠匹配状态的城市占比为35.42%,主要分布在华中、东南等经济较发达、水资源较丰富的地区。

1990—2020年新疆用水量时空演化格局及影响因素分析

干旱缺水是新疆自然地理的基本特征,理解用水时空演化格局及其影响因素是水资源需求管理的前提。采用对数均值迪氏指数(LMDI)方法,解析1990—2020年新疆用水量时间变化趋势和空间差异格局的影响因素,并分析其人均用水量高于中国西北其他地区和全国平均水平的主要原因。结果表明:(1)新疆用水总量先升后降,人均用水量整体呈现下降趋势。(2)用水强度和产业结构变化是促使新疆用水总量下降的主要原因。(3)较高的用水强度和以农业为主导的产业结构是新疆人均用水量远高于中国西北其他地区和全国平均水平的主要原因。(4)新疆人均用水量空间差异大,主要原因是用水强度、人均GDP和产业结构差异。基于研究结果,提出了相关用水管理政策建议,为新疆水资源可持续开发利用提供科学参考。

考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置

针对水土资源空间不匹配、水资源总量不足及土地资源利用程度不高等问题,以二元水循环理论为基础,构建考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置模型。该模型包括产水模块、水土联合配置模块和土地模拟模块,以GDP最大和基于生态绿当量的区域植被覆盖率(EGE-RVC)最高为目标函数,并提出了一种耦合约束法、逐次逼近法和非线性规划的三层嵌套算法进行求解。以河南省洛阳市为例对模型和方法进行验证,结果表明,洛阳市可利用水量增加了4463万m^(3),GDP提高了12.5%,EGE-RVC增加了2.6%,各用地类型缺水率不同程度下降。研究成果能够为区域水土资源优化配置研究提供新的思路和技术参考。

基于BP-DEMATEL的山西省冬小麦水足迹影响因素识别

针对山西省冬小麦水足迹历史演变及关键影响因素识别问题,分析了1993—2021年山西省冬小麦水足迹历史演变规律,利用BP神经网络-决策实验室(BP-DEMATEL)模型对冬小麦水足迹演变的关键影响因素进行识别,将其分为驱动型因素及特征型因素,并揭示了影响因素之间的作用机制。结果表明:1993—2021年山西省冬小麦水足迹及单位水足迹均呈下降趋势;2021年山西省冬小麦总水足迹为27亿m^(3)(蓝水占比57%),单位水足迹为1 122 m^(3)/t,与前期高点相比分别下降38%(较1994年)和21%(较1993年);气温、相对湿度和灌溉面积为冬小麦水足迹演变的关键驱动型因素,化肥施用量和农业机械总动力为关键特征型因素。

为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供有力的水安全保障——在2024年全国水利工作会议上的讲话

这次会议的主要任务是:全面贯彻党的二十大和二十届二中全会、中央经济工作会议、中央农村工作会议精神,深入落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和关于治水重要论述精神,总结2023年水利工作,分析水利发展形势,部署2024年水利重点工作。一、2023年工作回顾。2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年。以习近平同志为核心的党中央对水利工作作出一系列重要部署。

基于网络分析的水网可达性评估

【目的】为探究水资源可达性的空间格局,促进优化水资源配置,科学规划水系布局,【方法】提出一种基于网络特性和取水成本的水网可达性计算方法。运用网络分析工具sDNA计算网络可达性指标,以CRITIC法计算网络分析指标权重,加权求和得到水网网络可达性,然后通过核密度估计进行空间拓展;综合考虑地形、土地利用、道路因素,制作研究区的成本阻力栅格数据,水网网络可达性减去累计成本阻力,以此评估水网的可达性。【结果】研究区的平均可达性为0.31,标准差为0.04,变异系数为0.13。当河网是偏自然状态水系时,可达性呈现出树枝状分布,从主河道到支流逐渐减弱,且随着远离河道而减弱。在地形较为平坦、人类活动频繁、人工渠道发达的区域,一些江河交汇处将出现水网可达性较高的密集区域,例如汉江中游、长江中游、太湖流域、里下河流域、黄淮海平原、渭河平原。【结论】结果表明,从网络分析的角度出发,将水网视为一个拓扑网络来计算水网的可达性,实现了在大尺度区域的应用。同时考虑了取水成本和阻力对局部可达性的影响,从而增加了可达性结果的准确性,为实现精细化的水资源管理提供了重要的依据。

面向新质生产力发展需求的国家水网建设关键内容及研究展望

为推动国家水网建设稳步迈入新质生产力发展的新征程,在理解水利新质生产力内涵及发展需求的基础上,从高科技、高效能、高质量、绿色4个维度出发,系统梳理国家水网建设需要把握的关键内容,分析有代表性的研究实例,并在此基础上进一步对国家水网未来研究进行展望,包括研发国家水网模拟器大科学装置、物理水网和虚拟水网协同建设、支撑人与自然和谐共生的现代化建设、科学处理人水关系4个方面,以期为面向新质生产力发展的国家水网建设提供参考。

抓好《节约用水条例》贯彻实施推进水资源节约集约利用

《节约用水条例》颁布实施,为依法依规强化节约用水工作提供了良好的法治保障。《条例》以习近平法治思想为指导,以节水优先方针为主线,聚焦节水工作存在的突出问题和薄弱环节,形成促进全社会节约用水的制度体系。《条例》在规范节水行为、促进全社会节约用水方面具有显著特点,为促进水资源节约集约利用奠定了良好法治基础。要抓好《条例》贯彻实施,确保各项规定落地见效。

黄河流域生态保护和高质量发展研究述评与展望

黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略提出已近5 a,在此期间国家及社会各界做出了不懈努力,黄河流域保护治理水平得以飞速提升。然而,黄河保护治理问题错综复杂,绝非一朝一夕可以解决,针对黄河流域现状及存在问题,亟须对近5 a的研究和成果进行系统总结,并对未来发展进行展望。从科研项目、学术论文、学术专著和研究平台4个方面,系统总结了黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略提出后社会各界针对黄河所做的研究与贡献;运用系统论、辩证论、和谐论等理论,并结合黄河流域现状及亟待解决的重大问题,对推进黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略提出5点展望:多学科交叉融合、多部门协同治理、多层级联合攻关、多平台培养人才、多途径保护治理。