基于地表水与地下水分割校正的漓江流域水供给服务时空格局研究

喀斯特区域水循环过程与其他地区存在显著区别,其水供给服务也具有独特的空间分布特征。然而,目前针对喀斯特地区产水量的时空变化研究较少考虑喀斯特生态系统的特殊性,导致产水量的空间模拟结果存在一定偏差。根据喀斯特地貌形态和地下水补径排泄特征提出了一种产水量分割方法,并基于水量平衡原理建立了地表水与地下水分割校正概念模型。选取喀斯特山区典型区域漓江流域为研究区,通过上述方法校正了InVEST模型产水量模拟结果,从栅格、地貌分区和子流域3个尺度分析了漓江流域2000—2020年产水量校正前与校正后时空分布格局。研究结果表明:(1)漓江流域2000—2020年InVEST模型产水量呈现先减后增再减的趋势,水供给服务空间分布格局为北高南低。产水深度在岩溶区和非岩溶区几乎没有差异,但在岩溶区内部差异明显:裸露型岩溶区产水深度高于覆盖型和埋藏型,峰林平原产水深度高于峰丛洼地。子流域分区平均产水深度排序为漓江上游区>漓江中游区>恭城河区>荔浦河区>漓江下游区。(2)利用地表与地下水分割校正后,水供给服务空间分布格局为四周高于中部,西北部高于东南部。非岩溶区产水深度明显高于岩溶区,埋藏型岩溶区产水深度高于覆盖型和裸露型,峰林平原产水深度高于峰丛洼地。子流域分区平均产水深度排序为漓江中游区>漓江上游区>恭城河区>荔浦河区>漓江下游区。(3)相比InVEST模型,考虑地表水与地下水分割校正的漓江流域产水量与实测径流量之间的偏差更小,其时空分布模拟结果更为准确地评估了喀斯特地区可利用水资源量。本研究可为水资源保护政策制订与生态补偿机制建立提供更合理的科学依据和数据基础。

三峡库区水供给服务供需关系动态变化及演化趋势分析

水供给服务作为一项非常重要的生态系统服务,在水循环平衡调节和人类生产、生活、生态中发挥着重要作用。基于InVEST模型对三峡库区水源供给量评估,采用人口、工业、生态农业用水指标求取水需求量;然后计算水供给服务的供需比,揭示其供需关系的空间差异;最后分析三峡库区水供给服务供需不匹配影响因素,明确其空间自相关性及演化趋势。结果表明:2000—2015年,三峡库区水供给服务总量呈现先减少后缓慢增加的趋势,共缩减了1.13×10^(10)m^(3),下降了19.68%,中部地区产水深度大于东部地区;2000—2015年,三峡库区水供给服务的需求总量逐年增加,共增加了11.37×10^(8)m^(3),增长率402.93%,需水量从西向东逐级递减;2000—2015年,三峡库区供需比例从20.69%降低到10.66%,供需关系逐年紧张;三峡库区水供给服务的供需关系始终存在着显著的空间正相关,供需关系的集聚效应有所加强,受土地利用、经济结构、水资源条件、气候降水等因素影响。维持区域水资源平衡,需合理配置生产、生活、生态水,减少供需不匹配的影响。

基于水供给服务流的滇池流域生态补偿区域划分与标准测算研究

水供给服务流对流域的水循环和水量平衡,以及人类的生存和发展起到至关重要的作用。由于生态系统服务具有流动性和空间异质性,水供给服务的供给和需求往往存在不匹配的问题,而生态补偿是协调相关利益主体、实现流域内经济–社会–生态协调可持续发展的有效手段。本文以滇池流域为例,基于流域2020年土地覆被、气象观测和统计年鉴等数据,采用供需平衡模型计算滇池流域产水量和需水量,利用水供给服务价值量模型计算滇池流域生态补偿额度,采用生态补偿优先级法确定优先受偿区域。结果表示:① 滇池流域生态补偿的支付区,为五华区、盘龙区、呈贡区和官渡区;生态补偿的受偿区,为西山区、晋宁县和嵩明县。② 根据生态补偿优先级的排序,五华区应当率先支付,其次为官渡区、呈贡区和盘龙区;嵩明县应当最先受到补偿,其次为晋宁县、西山区。③ 滇池流域生态补偿总额度为2.47亿元,其中水供给服务每公顷应受偿/支付4535元。

东江湖流域水供给服务时空格局分析

与水相关的生态系统服务是生态学研究的热点问题。水供给服务对区域水循环和水量平衡具有至关重要的作用。东江湖流域是国家重点流域和水资源生态补偿试点,水供给服务是该流域生态系统服务保护的重中之重。基于In VEST模型,从流域、子流域两个尺度分析1995—2010年东江湖流域的水供给服务时空格局,并比较了不同土地覆被类型的水供给服务能力。结果表明:(1)1995—2010年,东江湖流域水供给量整体呈现先增加后减少的趋势,年均水供给量在1100—1600 mm之间,2000年的平均水供给量最多。(2)各年水供给量的空间分布格局相似,由湖区向四周递增。(3)平均水供给量较高的土地覆被类型为城镇建设用地、典型草地、灌丛、灌丛草地,在1600 mm左右。平均水供给量较低的土地覆被类型为河湖滩地、内陆水体、水田,在800 mm以下。(4)各个子流域平均水供给量大致在750—1700 mm之间。东北部子流域为水供给服务的高值地区。从水量平衡的角度而言,降水和实际蒸散发是决定生态系统水供给量的两个关键环节。东江湖流域水供给量的时空格局差异是气候和土地覆被共同作用的结果。研究能够为东江湖流域的水资源管理提供科学的参考依据,对东江湖流域生态系统服务功能的提升、生态环境质量的改善、社会经济的可持续发展具有重要的现实意义。

生态系统水供给服务空间流动研究进展

20世纪90年代以来,生态系统服务流动是目前生态学、经济学和地理学综合研究领域的热点问题。水供给服务流动特征明显,且在众多生态系统服务中占据中心位,是连接生态系统(供给区)与人类生产生活(需求区或受益区)的桥梁,是调节水流量、水循环、水质的重要途径。从供需角度分析水供给服务流动(输送区),模拟流动路径,对于实现水供给服务效益起到关键纽带作用,与此同时,它更强调社会经济与生态环境的协调配合,为建立生态系统和社会经济系统之间的联系具有重要理论和实践意义。因此,针对国内水供给服务空间流动的研究亟待开展。试图构建生态系统水供给服务分析思路框架,识别供给和受益范围,确定服务流动方式、流量及流动路径,探索水供给与需求之间的因果关系。采用文献分析方法系统梳理水供给服务空间流研究进展,分别进行纵向和横向对比。结果表明:(1)按照时间顺序可以分为基础萌芽期、理论发展期、空间关联研究期3个时期;(2)按功能区域可划分为水流供给区、需求区和输送区3个部分,并对比分析各区域定量分析的方法;(3)综合分析结果,国外研究发展快,主要以模型模拟为主。国内水供给服务的研究整体处于起步阶段,停留在生态系统供给与需求的各自时空格局研究层面,水供需服务和空间路径之间的关联缺乏深入研究。

延河流域水供给服务供需平衡与服务流研究

水供给服务的供需定量评估与空间制图是当前研究的核心与前沿议题,然而耦合人类需求与自然过程进行供需时空关联分析和服务流模拟仍需进一步加强。以延河流域为研究区,基于GIS手段和SWAT模型,融合多源数据构建了水供给服务供需平衡与空间流动模型,从子流域尺度探究了延河流域水供给服务的供需空间匹配特征与流动规律,明确流域供给区和受益区的空间范围与流量。研究结果表明:1、2005—2015年延河流域水供给量先增多后减少,水需求量则逐年增多,供需平衡状况在逐年恶化。到2015年,流域的水资源安全指数(Freshwater Security Index,FSI)仅为0.095。2、延河流域水供给服务的供给与需求在空间分布上呈现显著的不匹配特征,尤其是位于延河中游的延安市区及周边地区,水资源供需矛盾突出。3、在水供给服务流研究的框架下,本文明确了流域内4个主要受益区的空间范围及其接受的相应上游子流域(供给区)提供的服务流量,分别为安塞城区、延安市区、青化砭镇、延长县城区及其附近城镇。本评估模型与研究结果不仅可以为实现延河流域水资源的合理配置和保障流域用水安全提供科学依据,也可以为其他流域的水资源管理提供参考。

基于SWAT模型的无定河流域水供给服务空间流动模拟

利用SWAT(soil and water assessment tool)水文模型,在子流域尺度上探究了2005—2018年无定河流域水供给服务供给与需求的时空关联特征,并定量模拟了水供给服务的空间流动过程。结果表明:(1)2005年、2010年、2015年和2018年无定河流域水供给服务的供给量呈现逐年增多趋势;在空间分布上,流域中下游水供给量较多,上游地区水供给量不足;2005—2018年流域用水需求量也逐年增多,在空间分布上,榆阳区、绥德县、子长市等城镇所在子流域的水需求量较大,上游林地、草地、沙地广布,需水量较少。(2)2005—2018年水供给服务安全格局显示,流域仅有48.67%的面积为服务安全等级,服务安全存在风险,脆弱、易危和濒危地区需要加以关注并采取相关措施。(3)结合供需关系,模拟了流域内3个主要受益区(榆阳区、靖边县、沙尔利格镇及其周边区域)水供给服务流流向与流量的变化。

美国中小学水教育对我国水文化教育的启发——以“全球水供给课程”教育项目为例

"全球水供给课程"是一项具有鲜明美国文化特色的水教育项目,主要面向中小学生。该教育项目提供的教学材料包括小学层次、初中层次、高中层次和附加教学资源四个部分,内容涵盖水循环、全球水危机、水资源保护和水利科技等,对青少年水文化教育的开展起到了很好的示范和指导作用。其成功做法对我国正在大力开展的水文化教育具有重要启示作用,值得我们在今后工作中加以借鉴。

城市绿色水供给结构初探——以天津市为例

我国城市长期采用均质单一的统一供水方式,不仅供水成本大,浪费了大量优质水资源,还导致"城市用水"与"生态用水"之间的矛盾加剧,生态环境破坏,城市缺水局面日益严峻。针对以上问题,提出了"城市绿色水供给"的内涵及原则,并以天津市为例,在采用分类用水指标法和年均增长率法预测2020年需水量的基础上,提出了适合天津市的绿色水供给结构,并简要分析了其经济性。结果表明,在绿色水供给结构下,各水源得到合理利用,既满足了城市用水和生态用水的需求,又可以在一定程度上降低供水成本,具有较好的社会、环境和经济效益。

优质饮用水供给及其健康风险控制技术系统

2008年北京奥运会是我国历史上主办的最重大国际赛事，对我国经济社会发展、展现我国现代化新形象具有重要意义。创造良好的政治、社会和人文环境是成功举办奥运会的重要保障。其中，保证奥运中心区生活饮用水的安全、健康、优质是奥运会成功的最基本条件之一，也是“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念的具体体现。为了办好北京2008奥运会，共建设了包括国家体育场、国家游泳中心等在内的共计28个体育场馆和辅助设施，每个设施都对安全、优质的直接饮用水有重要需求。

贵阳市城区和贵安新区水供给方案研究

基于贵安新区和贵阳市城区的重要自然地理关系,把贵安新区和贵阳市城区作为一个整体,分析区内现状水资源供给形势、发展需水、水资源开发利用潜力。结果表明,区内水资源供给形势严峻,水资源开发利用潜力十分有限,经济社会可持续发展须借助区外的黔中水利枢纽等其他水源作为支撑;分别提出了正常和快速发展模式下区内水资源供给方案,并对频发的干旱灾害和突发水源污染事件等提出应急供水方案。

地铁列车清洗机的循环水供给系统

循环水供给系统是地铁列车清洗机的一个重要组成部分。介绍了循环水供给系统的设计原理,对其存在的典型问题进行原因分析,并提出解决方案。改造后的循环水供给系统目前运行正常,达到了防止"气缚现象"发生的目的,可为检修列车清洗机、验收调试新安装的列车清洗机提供帮助。

张掖市实物水供给使用表的编制——SEEAW的初步应用

联合国水资源环境经济综合核算(SEEAW)整合了水资源环境、经济数据,是唯一在经济账户内说明水供给和使用并支持定量分析的一个综合核算框架。以我国西北干旱内陆河流域张掖市为例,在SEEAW核算框架下衔接现有各专业部门的数据,编制完成SEEAW核心账户——实物水供给使用表。结果显示张掖市社会经济系统用水的突出特点:种植业用水比例过高,水配送以及经济系统内部流量涉及水流量很少,水资源综合利用水平的提高受张掖市工业化、城市化水平低局限,实现水资源可持续利用,提高用水效益需要综合协调社会、经济、生态发展。对今后我国的水核算实践而言,认为在国际标准框架下实现水环境在内的统计指标体系的制度化、规范化,以有效实现数据整合是今后努力方向。

内陆核电站水供给安全问题分析及对策研究

内陆核电站正常运行时的用水量及排放稀释用水量均较大,将和现有流域内其它用水户产生竞争,尤其在水资源相对缺乏的地区将对水资源配置格局产生较大影响。分析了我国内陆核电站在正常气候和极端干旱天气条件下的水供给安全问题,提出应综合考虑电力需求、流域水资源情势、核电60 a寿期内水资源变化趋势和承载能力、生态保护等因素,提前确定各流域核电项目合理布局和建设规模,以提高各流域核电开发综合效益,保证各相关水资源利用规划的相容性。

平度“鸡蛋大王”试水供给侧改革得甜头

一排排现代化鸡合鳞次栉比，一只只“产蛋功臣”精神抖擞，一辆辆满载鸡蛋的大货车缓缓驶出……这是记者在平度市陈氏兄弟养殖基地采访时看到的鲜活场景。蛋鸡养殖这些年一直处于发展低谷，为何平度陈氏兄弟的养殖基地却是如此欣欣向荣？

高品质再生水供给奥运地区

北京北小河再生水厂日前正式投人运行。该工程为奥运配套工程，每天可生产6万m^3高品质再生水。作为奥运地区景观补充用水及园林绿化用水。

超声耦合水供给脱气处理装置

超声耦合水供给脱气处理装置，包括汽蚀去气泡管、真空去气泡罐及与之连通的真空泵、喷雾盘、表面张力滤气芯；汽蚀去气泡管通过导管连通与真空去气泡罐；喷雾盘位于去气泡罐内上部，表面张力滤气芯位于罐内下部；喷雾盘开有多个喷嘴；真空去气泡罐出水口的导管通路上设置增压泵；经过滤、增压的水首先进入去气泡管，分离出部分溶解于水中空气，形成大量微小空气气泡并从水中浮出；

地表水供给的不确定性在农业中的影响研究述评

本文在对已有文献资料分析整理总结的基础上,分析了水供给模型、水供给的不确定性以及水供给给农业带来的经济效益,深入研究了目前地表水供给的不确定性给农业带来的问题,并提出了相应的对策。一、引言众所周知,降水在很大程度上影响着农业经济的发展,降水量的不确定性会导致农业地表水供给量的不确定。这种不确定性导致了农民收入的不确定,加之农民自身的风险抵抗力较低,很大程度上影响了农民的经济生活。

峄化建设鲁南最大氨水供给基地

兖矿峄山化工有限公司年产16万吨氨水项目近日开工，生产氨水将供给包括亚洲最大火力发电厂邹县电厂在内的鲁南5家火力电厂进行氨吸收法烟气脱硫。