基于水供需服务流及外溢价值核算的太湖流域横向生态补偿机制

通过生态补偿协调流域内经济发展与生态保护的关系、缓解上下游利益相关者之间的矛盾是保障流域经济社会可持续发展的关键措施,而流域生态补偿核定的关键在于两点:一是如何模拟并量化水供需服务流动的流向、流量、流速及路径以明确供需双方及其空间关系;二是如何实现栅格尺度-地理单元-行政单元的尺度推演以实现不同行政单元之间生态系统服务的盈余、占用、外溢核算。整合卫星遥感、经济社会统计、水文气象观测等多源异构数据,集成水量平衡、水供需服务流动、生态价值核算等方法,构建了基于水供需流动及其外溢价值核算的流域横向生态补偿标准核定框架,利用D8流向法解决了水供需服务流动的流向、流量、流速及路径模拟与量化,实现了“栅格尺度-地形单元-行政单元”空间尺度推演的外溢价值核算,形成了流域内横向水生态补偿资金收取与分配方案。以太湖流域为例,在全面分析水资源外溢、占用及其价值的基础上,解析了县域尺度的水供需时空关系、流动路径及属性特征,辅以水质指标进而明确界定了责任方与补偿对象,形成了补偿资金收取与分配方案。结果表明,太湖流域水供需双方界线清晰、服务流近似于自然汇流过程,供给方以流域西部、西南部、中部县域为主,特别是西部至中部的县域,应受偿资金较多,平均各县应受偿资金比例超过2%/a,应受偿资金最多的嘉善区,比例超过19.66%/a;需求方聚集于流域中部、东部,特别是黄浦江自然汇流沿岸县域,应收取补偿资金较多,平均各县应收取资金比例超过5%/a,应收取最多的浦东新区,比例超过15.48%/a;净补偿资金基本呈现西高东低的分布特征,流域的大部分城市核心区的县域净补偿资金为负值。研究的核定框架、量化核算方法、资金统筹方案可应用到其他流域的横向生态补偿机制构建,实现流域内部与流域之间生态保护和经济发展的整体协调。

黄山风景区旅游水供需系统安全及动态调控研究

山岳型风景区由于其独特的地形地貌条件,工程性供水难度大,随着区内床位数和游客量的不断增加,水供需矛盾更为突出,成为山岳型风景区旅游可持续发展的关键制约因素之一,黄山风景区尤具代表性。论文通过典型年分析法,对黄山风景区各月各供水片区的水供需系统进行深入分析,认为:①黄山风景区总体上供水量不足,缺水态势明显,且存在时间、空间、丰枯水期等方面的矛盾;②建立水供需动态调控模型,通过水库和引提水工程调节供水是改善黄山风景区供水短缺的重要途径;③通过现有各分片水库的调节和五里桥水库提水上山,可分别解决目前和中期供水问题,远期若建立钓桥水库,形成全山供水连片,可达到远期水供需平衡。

国外关于旅游地水供需矛盾的研究

旅游业是地表水和地下水的主要使用者之一。随着旅游业的不断发展 ,对水资源的影响日益凸现 ,水供需矛盾已成为全球旅游可持续发展的主要制约因素之一。本文在阐述国外水供需矛盾旅游地主要区域特征的基础上 ,从系统角度深入分析了国外旅游地水供需矛盾及其主要影响因素 ,并从管理、技术、经济和教育等方面总结了国外水供需矛盾的主要调控措施与实施情况 ,以期丰富旅游水环境的研究视角 。

中国21世纪水供需分析:生态水利研究

面对21世纪我国的资源、环境问题,尤以水问题最为严峻。水少与水浪费并存;水多与生态失衡并存;水脏与水管理不善并存。事实上,水资源、水灾害与水环境三者之间存在相互联系和相互转变的关系。作为生态和环境核心要素的水,其利用是水资源正面效益;其过剩和不足的变化引起水旱灾害是负面效益;

关于缓解北方地区水供需矛盾方略的认识

缓解北方地区水供需矛盾要从社会、经济活动方式与资源条件协调来考虑,同时要提高人们对节水的认识,建 立节约用水、提高用水效率的有效机制。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》提出, 要“采取多种方式缓解北方地区缺水矛盾,加紧南水北调工程的前期工作,尽早开工建设”,是非常及时的、正确的, 但南水北调工程中的许多问题仍然值得认真研究。

关于唐海县淡水供需的几点思考

近年．随着“工业唐海、滨海城市”及曹妃甸工业区、曹妃甸新城和临港产业园区建设与发展．对水资源质和量的要求越来越高。在现有的水资源环境下．如何解决水资源供需矛盾．科学谋划水资源的整合．是当前需要深思的问题。

永安灌区水供需水平衡分析

永安灌区位于黑龙江省绥化市北林区境内,耕地面积为17.39万hm^2,设计水平年发展水田灌溉面积5000hm^2,灌溉水源以地表水为主,不足部分地下水补充。文章对灌区的水量平衡进行了详细的计算,为灌区设计提供依据。永安灌区现状水资源平衡状况是缺水166万m^3,规划水平年通过加强灌区配套实施高效节水,水田灌溉水利用系数提高到0.65,灌溉毛定额由1.18万m^3/hm^2降到8629.95m^3/hm^2,虽然灌区面积增加了1340hm^2,但是灌区总用水量没有增加,因此,实施灌区节水增效是必要的。

沈阳现代化都市圈水供给服务供需平衡研究

以沈阳现代化都市圈为研究区,从地级市尺度上综合自然水文过程和居民生产、生活消费需求,揭示区域水供给服务供需平衡关系,为区域水资源优化管理提供依据。基于GIS平台,采用2000、2010和2020年土地利用数据,耦合InVest模型产水量模块、水需求服务模型、水资源安全指数等多种方法,以空间可视化的方式模拟研究水供给服务格局。研究结果表明:2000-2020年沈阳现代化都市圈水供给量和水需求量均呈现先增多后减少的趋势,供需平衡状况差距较大;2000年沈阳市、鞍山市、辽阳市、铁岭市、阜新市的水资源安全指数以及2010年、2020年沈阳市、辽阳市水资源安全指数均低于0.5;研究区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,区域东部铁岭市、抚顺市、本溪市为主要供给区,中部沈阳市、辽阳市需大于供,水资源供需矛盾突出。研究框架思路与研究结果能够为都市圈尺度水资源供需矛盾的协调提供一定的决策依据。

西凉灌区高效节水灌溉工程供需水平衡分析

黄土高原区水资源紧缺,为了确保农业节水项目科学布设,文章对项目区水资源状况及开发利用、可供水量和节水灌溉模式、农业灌溉制度、农作物需水量等进行了探讨和计算,采用供需平衡法对项目区需水平衡进行了论证,得出项目区水资源富余,可以实施西凉灌区节水灌溉工程,为天水地区农业节水灌溉工作开展提供了保障。

农田灌区续建配套节水改造工程供需水分析

我国水资源短缺,特别是在灌溉用水方面,伴随着工农用水量的增大,而雨量较少,因此水资源渐趋紧张。此外,农田灌溉利用水资源量每年都在不断地减少,形势十分严峻。因此进行农田节水高效灌溉技术开发刻不容缓。本文探讨了我国农田灌区节水改造工程,以伯公坳水库灌区为例,分析了其节水改造工程的需求和重要性。该灌区改造工程将优化灌溉系统,提高灌溉效率,确保粮食稳定供应,促进农业和农村经济可持续发展。为提高水资源利用率,需增设拦蓄设施、改良土壤、优化灌溉制度并加强水资源管理。同时,建立完善的水资源监测评估系统,提高监测设施技术水平并规范管理制度,以推动水资源精细化管理。伯公坳水库灌区通过这些措施,提高了水资源综合效益,为农业生产和社会经济发展奠定了坚实基础。

螺滩灌区供需水平衡分析

螺滩水库灌区是吉泰盆地粮食基地,保证灌区水资源对灌区提质增产具有重大意义。结合螺滩灌区的实际情况,考虑灌区作物种植、灌溉方式、开发方式的基础上,对灌区续建改造工程实施后的水资源供需水平衡情况进行分析计算。通过复核分析,认为调整后的灌水率可用0.587 m^(3)/(s·万亩)。按照最小灌水率控制,灌区可满足供需水平衡要求。

基于WEAP模型的河北省水资源供需平衡分析

采用水资源评价和规划(WEAP)模型,从全省和流域尺度分析了河北省水资源供需平衡关系,在人口预案和节水预案下预测了2030年流域水资源供需变化趋势。结果表明:在不考虑外调水的情况下,2018年河北省缺水量为17.17亿m3,其中农业缺水占94.18%;在流域经济、农业、生态水平保持现状基准年不变的基础上,仅考虑人口发展政策情况下,到2030年河北省需求量为206.53亿m3,与2018年相比增加了14.1%;在提高灌溉水有效利用系数、工业用水重复利用率和降低公共管网渗漏率的情况下,到2030年河北省可节省用水量为2018用水量的7.96%,节水预案可取得显著成效。对该地区进行水资源供需平衡分析研究,能够为水资源综合规划与有效利用、地区可持续发展提供科学依据与实践经验。

基于水量与水质的太湖流域水生态服务供需关系及多情景评估

耦合水量供给与水质净化的水生态服务供需关系的多尺度空间量化评估,有助于刻画和识别丰水区水质性缺水问题,并丰富水生态服务研究。在构建水量供给和水质净化服务供需评估方法的基础上,利用空间分析方法在现状情景基础上分别设置提升用水效率、改善土地管理方式和优化土地利用空间配置三种优化情景,并在栅格、子流域和县域三个尺度上开展基于水量供给和水质净化的水生态服务供需关系的定量评估,分别探讨了不同情景不同尺度下的水生态服务供需变化、空间响应及其机制特征。研究结果表明:(1)太湖流域的水量供需状况显著优于水质供需状况,节水能够有效改善流域内的水量赤字,而减量施肥和优化土地利用配置能够显著改善流域内的水质赤字。(2)多尺度的水量供给与水质净化服务供需解析,有助于精准识别不同尺度下亟需治理的关键区域。(3)水量赤字区主要集中在建设用地分布区域,耕地仍是引致水质赤字的主要原因,但随着尺度的逐渐增大,水质赤字区的建设用地面积也在不断增加。(4)优化土地利用结构方案是解决水质性缺水的最有效方法,但需要突破现有政策尤其是耕地保护政策的刚性约束,故耦合提升用水效率等方法是当前治理太湖流域“水质性缺水”问题首选措施。

区域水资源供需平衡指数分析方法——以引沁灌区为例

【目的】进行区域水资源供需平衡分析。【方法】通过分析引沁灌区水资源供需平衡问题,采用定额法结合相关发展规划预测引沁灌区2018年及2025年不同情景下的供需水量,提出区域水资源供需平衡指数(RWRI),将区域水资源供需情况划分为水资源盈余、水资源平衡、水资源短缺3种类型,并进一步细化为9种状况,对每种状况进行分析说明,以此评价引沁灌区水资源供需平衡状况。【结果】在保证率P=50%的条件下,2018年及2025年引沁灌区RWRI分别为1.06和0.92,均达到水资源平衡状态,能够维持正常的生产生活;在保证率P=75%和P=90%的条件下,2018年引沁灌区RWRI分别为1.71和2.56,分别属于高度缺水与极度缺水状况,2025年情况有所好转,RWRI分别为1.29和1.45,处于轻度缺水及高度缺水状态。【结论】未来引沁灌区水资源供需情况将优于现状,但仍然无法满足枯水年各部门的用水需求。

华北平原水资源供需状况诊断

该文首先制定出一套水资源供需状况新的评价原则 ,即供需用综合评价 ,协调发展 ,环境与效益统一 ,量化及可对比以及层次分析等基本评价原则 ,然后采用综合评价模型对水资源供需状况进行诊断 ,并给出华北平原缺水的性质与类型。

德州市辖区水资源供需平衡分析

以德州市辖区2020年水资源供需现状为依据,结合当地经济社会发展规划,采用趋势法及定额法对近期2025年、远期2030年区域内水资源供需平衡进行研究分析。根据预测分析结果提出通过节约用水、发掘供水潜力、新建蓄水设施等措施,保障区域内水资源供需平衡。

太子河流域水资源供需分析

将水资源4次供需平衡分析运用在太子河流域中。1次平衡分析从生活、工业、农业、和压盐的角度研究需水,地下水、地表水联合调度研究供水;2次平衡分析考虑环境需水。通过流域开源节流和治污挖潜抑制需水增长,增加供水量;3次平衡分析中本着优先向供水效率高的地区(或行业)供水并调整产业结构的原则,建立水资源优化配置供水模型,能有效减小太子河流域供需缺口;4次定性分析外流域调水可进一步促进水资源供需平衡。

石河流域地表水水量分配及保障措施

考虑到近些年来随着经济的发展,石河流域供需水矛盾日益突出。以石河流域为研究流域,将水资源进行划分,并估算其全部数量。基于这个前提,对石河流域的供需水进行预测和平衡分析,并制定水资源分配的计划,明确石河流域内各县区分配水量。进行合理性分析并提出相应保障措施。

基于组合预测方法的县域水权分配技术探讨——以四川省泸县为例

为解决四川省泸县水资源供需矛盾,以省级水权水价改革试点县泸县为例,在分析现状供需水情况的基础上,依据区域未来经济发展规划,采用组合预测方法,在保证率分别为50%和75%时对区域各乡镇、各行业在不同规划年(2025年和2030年)的供水量与需水量进行预测分析。结果表明:规划年需水量呈明显增长趋势,农业需水量比重下降,工业与生活需水量比重上升,P=50%保证率下,泸县2020年、2025年、2030年总缺水率分别为26.99%、21.49%和20.12%,P=75%保证率下,2020年、2025年、2030年总缺水率分别为49.84%、45.06%和44.30%,泸县乡镇间存在着明显的水资源供需分配不均的问题,而受制于供水总量和水利工程规划建设,规划年的供水能力难以满足增加的用水需求,工程性缺水矛盾依然比较突出。研究结果对泸县水权分配提供了重要的技术支撑,也为区域将来的水资源开发利用、社会经济发展及生态环境恢复提供了重要科学依据。

灌区骨干渠道节水配水优化研究

水资源短缺是实现经济快速发展必须面对的问题。为了协调好各个支渠配水流量,减少整个渠系的输水量损失,针对贵州省金沙县花滩河片区的灌区内的实际状况,优化灌区骨干渠道的用水配水量。结果表明,夏秋灌刚开始4月上旬的配水量和实际需水量均不足10万m^(3),配水量为7.5万m^(3),大于2.4万3 m实际需水量。4月中旬配水量最高,达到60万m^(3),实际需水量为58万m^(3),可以满足需求。在完成配水优化之后,上游段支渠的配水量几乎高于支渠实际的需水量。1、2、3号的支渠配水量和支渠实际需水量相关性得到了显著提升,拟合系数分别提升了0.87、0.83、0.58。配水优化后取得了显著成效,大大提高了预测的准确性,优化技术的广泛应用对提高水资源利用效率有积极作用。