黄河流域水资源超载地区和短缺地区的判定与动态管理

黄河流域水资源短缺,而能源富集,工业用水需求强劲,水资源开发利用率高达80%,如何协调生态保护和高质量发展的关系,实现对水资源超载地区、短缺地区的动态管理,至关重要。在分析水资源承载能力的概念定义和内涵发展的基础上,总结了水资源超载地区和短缺地区的定义和判定标准,对黄河流域九省(自治区)进行了综合研判,并从水资源刚性约束、水资源监测和管控策略等方面提出了水资源动态管理的关键措施,以期为黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的水安全保障提供决策参考。

基于SWAT模型的武强溪流域非点源污染关键源区界定与控制策略

随着点源污染的控制与处理技术日趋完善,非点源污染成为重要的水污染源。武强溪作为流入千岛湖的第二大支流,量化武强溪流域非点源污染负荷,解析非点源污染时空分布特征,提出适合削减武强溪流域污染物的最佳管理措施(best management practices,BMPs)对千岛湖水污染高效治理至关重要。该研究基于土壤水分评估工具(Soil and water assessment tool,SWAT)分析了武强溪流域径流量、总氮输出负荷量的时空分布特征,探究了不同管理措施及组合的削减效果,提出了武强溪流域非点源污染针对性的治理措施。结果表明:1)SWAT模型对于武强溪流域径流量和总氮输出负荷量的模拟具有较好的适用性,径流量校准期和验证期的决定系数(coefficient of determination,R^(2))分别为0.86、0.97,纳什系数(nash-sutcliffe coefficient,NSE)分别为0.83、0.96,百分比偏差(percent bias,PBIAS)分别为15.8%、-6.3%,总氮校准期和验证期的决定系数分别为0.87、0.74,纳什系数分别为0.63、0.66,百分比偏差分别为31.6%、21.2%;2)该流域径流量和总氮负荷主要集中在3—7月,分别占全年输出量的71.67%和75.76%。综合考虑氮的来源和流失途径,将耕地和林地面积占比大、坡度陡的子流域设置为总氮的关键污染源区。考虑调整化肥施用量/配方、改变耕作方式和设置植被缓冲带等削减非点源污染的手段,进行总氮输出负荷削减效率的情景模拟,表明10 m植被缓冲带是减少总氮输出负荷的最佳单一控制策略,总氮削减率可达到69.90%;实施综合管理措施对总氮的污染削减效果更佳,10 m植被缓冲带与施肥量减少20%可使总氮削减率达到74.79%。研究结果可为千岛湖水质管理与控制提供理论基础。

松花江流域防洪现状及重难点问题解决思路

松花江是我国七大江河之一,为适应防洪新形势及新变化,分析了松花江流域防洪工程体系现状与面临的问题,立足流域防洪实际和经济社会发展需求,结合水情、工情、社情变化,提出科学开展滩区围堤分类治理,明确蓄滞洪区启用条件,解决防洪重点难点问题,以期为构建与经济社会高质量发展相适应的现代化防洪工程体系、系统提升松花江流域防洪减灾能力提供参考。

基于SWAT模型祖厉河流域非点源污染优先管理区识别研究

为识别祖厉河流域非点源污染优先管理区,基于SWAT模型选取黄河一级支流祖厉河流域为研究对象,研究首先模拟出流域非点源总氮污染负荷空间分布情况,以及分别从年际和月际变化角度分析流域总氮负荷变化;并考虑子流域上下游关系及河道对于污染物的滞留作用,以流域黄河汇入口为水质影响监测点,根据子流域相对于整个流域的总氮污染强度,进行非点源污染优先管理区的划分。结果表明:SWAT模型在祖厉河流域适用,利用SWAT-CUP软件针对径流和水质的模拟值进行参数率定,其纳什效率系数均高于0.5。由模拟结果可以得出,各子流域总氮负荷相差较大,位于上游的子流域总氮负荷较小,而负荷较大的子流域,主要分布在河流出口处;自2001-2022年的20年间,整个流域的总氮负荷的变化趋势与年降水量的变化大致相同;并且季节性变化明显,在夏季总氮负荷最高。根据总氮污染强度,将子流域划分为三类污染优先管理区,通过对比发现,在20年间流域中需要对非点源污染优先管理的子流域,大致沿祖厉河上游的苦水河主河道由南致北纵向分布。该成果可为祖厉河流域非点源污染治理及生态修复与保护工作提供参考。

宁夏天然草地的空间分布与类型特征

重新科学地认识宁夏草地类型及其特征对宁夏草地可持续利用与精细化管理至关重要,也对黄河中上游生态安全屏障的构建具有积极意义。本研究运用综合顺序分类系统(CSCS),在ArcGIS平台上制作了宁夏回族自治区CSCS草地类、草地类组分布图,研究其空间分布与类型特征,结果显示:1)宁夏共有12种CSCS草地类,其中,暖温干旱暖温带半荒漠类面积最大,为14786.73 km^(2),其次是微温干旱温带半荒漠类,面积为8187.36 km^(2),两种草地类分别占宁夏全区草地面积的48.44%和26.82%。2)宁夏共有4种CSCS草地类组,从北到南依次为半荒漠类组、典型草地类组、温带湿润草地类组和温带森林草地类组,面积逐步减小,分别占据宁夏草原总面积的75.27%、12.39%、8.45%和3.89%。3)根据宁夏草地不同的空间分布特征,将宁夏草地划分为3个片区,分别是宁北半荒漠草地生态保护区、宁中典型草地-温带湿润草地生态经济区和宁南温带森林草地山地景观生产区;并遵循因地制宜的原则,对3个片区分别实行以草定畜、发展草业生态经济和山地-草地景观旅游业等草地管理措施。

黄河流域水鸟保护优先区及空缺

黄河流域为迁徙水鸟提供重要的繁殖地、越冬地和停歇地。然而,黄河流域正面临着农业开垦、城市化、水资源分布不均等一系列的生态安全问题,威胁迁徙水鸟种群及其栖息地稳定性。因此,识别黄河流域重要的水鸟栖息地分布区域,分析当前的保护现状对于开展水鸟及栖息地保护至关重要。以黄河流域为研究区,搜集整合来自国内外观鸟网站(eBird、全球生物多样性信息库(GBIF)和中国观鸟记录中心(BirdReport))、文献和水鸟调查报告中的水鸟调查数据,沿用三个国际上通用的水鸟重要栖息地识别标准,确定了黄河流域水鸟保护优先区。在此基础上,使用水鸟栖息地重要性指数确定水鸟保护优先区保护优先等级,结合国家自然保护地名录,分析水鸟保护优先区保护空缺状况。结果显示:黄河流域共有47个水鸟保护优先区,主要分布在黄河流域中游和下游,其中河南省和山东省水鸟保护优先区较多。满足水鸟保护优先区识别标准的水鸟共14种,其中,极危物种有2个,濒危物种有1个,易危物种有5个。水鸟保护优先区保护优先等级处于I、II和III类的分别有2个、8个和37个。有20个水鸟保护优先区处于保护空缺状态,占总数的42.55%,主要集中在黄河中游和下游,其中,水鸟保护优先等级处于I类或II类的地块有3个,建议将这些保护空缺地以自然保护区、保护小区或国家公园形式纳入湿地保护地体系,并加强长期监测。

完善长江流域蓄滞洪区管理立法思考

健全长江流域蓄滞洪区管理法规体系,是保障流域防洪安全、促进区内经济社会协调发展的必然要求。随着长江流域经济社会的发展,部分蓄滞洪区产业布局失衡、防洪工程建设迟缓的现状与防洪保安之间的矛盾日益凸显。在梳理总结长江流域蓄滞洪区运用与管理中存在问题的基础上,从推进《蓄滞洪区管理条例》制订、加强蓄滞洪区洪水影响评价管理配套法规建设以及修订《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》三个维度提出了立法建议,对于进一步规范长江流域蓄滞洪区管理以及完善我国蓄滞洪区法规体系,具有现实意义。

甘肃河西地区内陆河流域荒漠化的水资源问题

河西地区内陆河流域荒漠化的水资源问题,根本的原因在于水资源短缺而导致的生态环境脆弱和水资源的过度开发利用.如果上、中游地区水资源的利用超过了水资源量的限度,则流到下游的径流量减沙,地下水位下降;而下游地区为了弥补水资源的不足,便大量开采地下水,致使地下水严重超采,从而导致植被退化和荒漠化.在分析上述问题的基础上,以石羊河为例,说明内陆河流域的荒漠化防治要求实行以农业节水为中心,建立节水型社会的流域综合治理,实现水资源、土地资源、经济、社会和生态环境协调和可持续发展.

石羊河流域生态环境的变迁与水资源利用对策

本文对石羊河流域水资源开发利用中存在的问题提出新观点,认为:①人们以往只注意强化地表水控制,削弱了天然地下水库的调节作用;②只注意农田用水,忽视了绿洲生态用水;⑧目前采用的落后灌溉方式造成水资源的严重浪费。针对这些问题,本文提出石羊河流域水资源管理综合决策方案,建立多目标管理决策模型,把该流域划分为16个管理亚区,以绿洲农田生态系统和植被生态系统的需水量为决策变量,对经济发展、开发水资源投资、生态环填改善等方面的9个目标作综合考虑。通过模型的模拟运转,展示了该流域生态环境日趋恶化的状况可以得到有效的控制。

长江流域水功能区纳污红线管理体系构建与实践

水功能区限制纳污红线管理是实行最严格的水资源管理制度三大核心内涵之一,探索构建行之有效且具长江流域特色的纳污红线管理制度体系,对于提高长江流域水安全保障能力具有十分重要的意义。针对长江流域水资源保护工作的现状和特点,在深入分析长江流域实施纳污红线管理进展的基础上,阐述了长江流域实施纳污红线管理的总体构想,提出了下一步工作的重点,对于完善长江流域水功能区纳污红线管理体系、实行最严格水资源管理制度具有重要的指导意义。

鱼类生物完整性指标在河流健康管理中的应用

探讨了鱼类生物完整性评价指标(F-IBI)的研究进展及其在河流健康管理中的应用适用性,构建了长江中上游地区F-IBI评价指标体系,并用该指标对长江中游浅水湖泊和上游三峡库区的生物完整性演变趋势做了评价。结果表明,长江流域多年来(1964～1998,1997～2002,2003～2008,2010)鱼类生物完整性呈明显下降趋势。中游浅水湖泊中,受人类干扰较大的湖泊或者年份的F-IBI得分较低。在三峡库区江段,从坝前到库尾,F-IBI值呈现递增趋势,同时,支流江段的健康状况明显优于库区干流水域。总体而言,各个江段的生物完整性等级均为差。上述案例中生物完整性的时空变化趋势与其他研究的评价结果互为补充验证。

黄河下游滩区实行分类管理的设想

随着小浪底水利工程的投入运用和黄河下游河道整治工程的逐步完善,以往笼统地将黄河下游滩区作为行洪河道管理的方式已不适应社会经济发展的要求。在全面调研分析的基础上,提出将黄河下游滩区按其功能分为3类进行建设与管理的新思路,即:Ⅰ类为行洪区、Ⅱ类为行滞洪区、Ⅲ类为集中居住区。为做好滩区的分类管理,现阶段应重点研究滩区的分类试点、滩区的补偿政策以及生产堤建设标准与管理政策等。

黄河流域重要河道采砂管理规划综述

黄河是多泥沙河流,但泥沙地区分布不均,各河段河道演变与泥沙补给条件不尽相同,能直接用于建筑的砂石比较少,存在非法开采砂石现象,威胁防洪安全。为实现科学、可控、有序管理,研究提出了采砂控制总量、禁采区范围、可采区范围、可采区控制开采高程、禁采期、采砂作业条件、保留区范围、保留区转化条件等采砂管理控制性指标。在维护河势稳定,保障防洪安全、航运安全和供水安全,满足生态环境保护要求的前提下,在规划范围贵德至循化、兰州、宁夏至黄河入海口干流河段和湟水、清水河、窟野河等12条支流以及东平湖老湖区内,划定禁止采砂的禁采区81个,允许砂石开采的可采区301个,保留区178个。提出黄河流域干流禹门口以上河段和支流、湖区建筑用年度采砂控制总量为6 824万t,并提出了采砂保障措施及能力建设方案。

内陆干旱区实施最严格水资源管理的关键技术研究——以新疆呼图壁河流域为典型示范区

以最严格水资源管理理念为前提,从最严格水资源管理下的区域水资源综合模拟、水资源管理分配,以及典型研究区流域水资源监测框架核心技术及考核指标的评价体系这4个方面,研究内陆干旱区实施最严格水资源管理的关键技术,且以天山北坡中段呼图壁河流域为典型示范区,揭示流域内水资源的供需规律,建立适应内陆干旱区的最严格水资源管理制度,为实现区域水资源的可持续利用以及支撑区域经济社会的可持续发展提供科学依据和决策建议,为干旱区贯彻和落实最严格水资源管理制度提供科技支撑。

石羊河流域综合治理灌区水效率变化研究

石羊河流域灌区是人-地-水矛盾高度集结之地,也是流域综合治理的重点地区,其用水效率的高低深刻影响着绿洲的稳定性和三生系统(生产-生活-生态)的和谐发展状态。选择DEA模型,测度了《石羊河流域治理规划》实施前后13个灌区农业用水效率变化。结果表明:综合治理前后各灌区用水效率存在明显的时空差异,以2007年为拐点,总体呈现前期波动下降、后期稳定提升的发展历程。用水效率中游井泉灌区>中游山水灌区>下游山水井泉混合灌区,映射出流域治理的强大影响力。重点治理区域高于非重点区域,但下游红崖山水库灌区用水效率仍很低。各灌区水土冗余是影响用水效率的共性因素。水冗余井泉灌区<山水灌区,但冗余度和松弛变量均在减少,说明水资源节约程度在加强。治理前井泉灌区和混合灌区土冗余最多;治理后山水灌区和下游红崖山水库灌区土地在减少冗余度,说明"关井压田"对井泉灌区起到明显作用。

特大型风景名胜区规划与管治问题的思考

特大型风景名胜区规模大、范围广,往往与经济发展带、城镇规划区、人口集聚区高度重叠,使得其保护与发展问题突出。目前,其规划与管理问题在我国还处于探索阶段。以具有代表意义的杭州“两江一湖”风景名胜区为例,应建立“流域整体观”理念,将流域内的要素视为一个相互之间存在异质性,同时又具有高度关联性的有机整体,重点处理好风景资源保护与城镇建设、旅游业发展、工业发展的关系。从规划策略方法上,应将特大型风景名胜区进行分区、分类、分级保护,突出风貌,协调城镇与风景区景观,营造景观协调、山水相映、城景交融的风景区;从管治策略上,应建立健全景区管理机构,建立流域性的区域协调机制,实行绿色GDP考核,建立生态补偿机制,达成保护与发展的双赢。

刍议水资源管理中的若干问题

在认知水资源管理内涵的基础上,以梅州市为例,着重讨论水资源行政管理、经济管理和市场化管理等问题.认为,实现梅州市水资源高效持续利用可以通过建立流域统一管理系统以及水权分配和交易机制、组建名副其实的水务局、加快水权的初始配置工作、制定合理水价并启动污水处理费征收制度、加大民间的投资和融资力度等途径来实现.

淮河流域行洪区洪水风险管理指标体系研究

新时期行洪区的洪水风险管理面临着人口、资源、环境等问题,传统洪水管理模式已经不能满足其要求。采取主客观结合的方法,通过识别行洪区潜在风险,从行洪危险性和受体脆弱性两方面筛选评价指标。以15个淮河干流行洪区为例,使用熵值法确定指标权重,构建了淮河行洪区洪水风险管理指标体系,对行洪区洪水风险管理进行了系统分析。结果表明:新时期淮河流域行洪区的洪水风险管理的重点是提高行洪区承灾能力,降低经济脆弱性和社会脆弱性。

乌江流域民族地区古代交通管理略论——以乌江流域碑刻文献为中心

通过对乌江流域民族地区古代交通状况的探讨,结合相关碑刻文献,认为该地区的交通管理具有官民一体的管理主体、丰富多样的管理对象及习惯法的管理方式等特征。研究该地区古代交通管理有利于借鉴传统交通文化的有益部分,更便于探寻乌江流域地区的发展规律,提出未来发展的对策。

试论水利历史研究在西部干旱区流域管理工作中的作用及开展对策

从水利历史研究在干旱区流域工作的特殊地位、当前干旱区流域水利历史研究的主要制约因素两方面进行分析,有针对性地提出了推进干旱区水利历史研究的基本对策。以史为鉴,有利于深入认识区域水环境的演化规律,更好解决当代河西走廊水资源保护与利用中的一系列流域水权体系改革、流域管理机制创新、生态保护政策制定、河长制推行等重大问题。