南水北调中线受水区水资源利用效率及影响因素

为提升南水北调中线工程受水区水资源利用效率,以工程沿线北京、天津2个直辖市和河南、河北18个省辖市共计20个地域单元为研究区域,基于2015—2021年面板数据,采用Super-SBM模型、GML模型及sys-GMM估计法对受水区水资源利用效率进行测度,对影响因素进行识别。结果表明:全区水资源静态利用效率总体偏低但呈波动上升态势,区域差异较大,呈京津板块>河南板块>河北板块格局,空间上呈现以京津冀、郑州2个都市圈为核心向外围逐渐递减的“核心-外围”结构;全区水资源动态利用效率整体呈波动上升趋势,主要源于技术进步,而技术效率作用有限;经济发展水平、水资源禀赋、科技水平、城镇化进程、人口密度与水资源利用效率显著正相关,水污染程度、产业结构、环境规制与水资源利用效率显著负相关。

寒冷地区富水路基工程项目管理与创新研究

针对寒冷地区富水路基工程项目的条件与特点,该文探讨此类路基工程气候、地质和水文特点,以及该特殊条件对工程项目的影响,结合影响因素提出相应的工程项目管理思路和创新措施。在项目管理与创新方面,强调对特殊环境下施工和管理技能的培训与培养,建立技术人员交流和经验分享机制,以提高团队的专业水平和应对能力。同时,引入信息化管理系统、智能化技术和大数据分析等手段,优化资源配置和管理,提高工程质量和效益。该文旨在通过工程项目管理的创新和提升,推动寒冷地区富水路基工程项目朝着可持续发展的方向迈进,实现经济、社会和环境效益的统一。

引调水工程受水区水污染防治关键技术研究

建立科学、合理、可行的引调水工程受水区水污染防治关键技术体系对解决引调水工程受水区水污染防治问题至关重要。以环北部湾广东水资源配置工程受水区为例,在统筹考虑受水区河流水系分布、水环境现状、水污染防治形势等因素的基础上,以控制单元为抓手,以水功能区水质达标与污染物入河总量可控为底线,以污染防治措施为手段,以“天空地一体化”水环境监测体系和水环境风险应急处置系统为保障,通过科学核算控制单元水域纳污能力,合理制定污染物排放控制总量方案,建立了“抓手+底线+方法+手段+保障”五位一体的引调水工程受水区水污染防治关键技术体系。结果表明:该技术体系科学、合理,具备较强的指导性和可操作性,通过抓手、底线、方法、手段、保障等5项关键技术的应用,可有效解决引调水工程受水区的水污染问题,实现“增水不增污”的目标。在全面落实170项水污染防治规划措施、完善水环境风险应急处置系统的基础上,环北部湾广东水资源配置工程建成通水后,2035年工程受水区废污水入河量虽较现状增加了183.22%,但污染物COD、氨氮、总磷入河量较现状均有减少,减幅分别为13.2%,61.7%,77.5%。研究成果可从关键技术体系的视角为管理决策者提供指导,可为引调水工程受水区水污染防治工作提供参考。

滇中引水工程元谋受水区骨干水利工程的突出作用

滇中引水工程元谋受水区是水资源时间和空间分布极不均匀的代表地区。因此结合滇中地区水资源分布现状,在滇中地区建设水利工程不仅能够有效的改善滇中地区水资源分布现状,而且还对于滇中地区的社会经济发展起到重要的帮助。通过滇中引水工程向元谋受水区供水过程不均衡,同时该区水资源分布不均和汛枯期降水差异大等方面来阐述滇中引水工程元谋受水区骨干水利工程的突出作用。

北京水源保护区绿化废弃物资源化利用方式初探

鉴于绿化废弃物外运成本高,增加城市垃圾量和碳排放,处理不当会造成环境污染的情况,本文结合团城湖调节池实践项目,分析水源保护区不同区域空间、不同月份及不同类型绿化废弃物的产量,对其绿化废弃物收集利用的方法及处理工艺进行探索,实现取之于园、用之于园,生态消纳,保护环境。以期为其他水源保护区探究绿化废弃物资源化利用的工艺、流程及方法,提供一定借鉴。

南水北调东线工程江苏段水资源调配研究

针对南水北调东线工程江苏段受水区的水资源调度与配置问题,以受水区总缺水量最小和泵站总能耗最小为目标,建立南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型。将南水北调工程调水与本地水资源进行联合配置,并以经济效益、社会效益、环境效益最大为目标,构建南水北调东线工程江苏段水资源配置模型。采用基本方案和节水方案进行了模型模拟,结果表明,在降水保证率分别为50%、75%和95%3种情况下,受水区节水方案缺水率比基本方案分别下降了2.91%、3.61%和3.83%;受水区节水方案下各工程基本完成了受水区的供水任务,且优先利用了泵站单位能耗较小的运西线进行调水,说明优化调度配置方式在保障受水区用水的基础上,能够以更为经济节能的方式运行。

引黄灌区水资源调配模型及和谐评估

基于引黄灌区普遍特征及存在的水资源问题,构建考虑水资源、经济社会和生态环境多维目标的水资源优化调配模型,建立引黄灌区水资源和谐评估指标体系,并将模型和评估体系应用到赵口引黄灌区二期工程。基于模型解集中选取的4种代表性优化调配方案进行水资源、经济社会、生态环境的效益分析,选定P_(4)方案为赵口二期水资源多目标优化调度方案,并基于该方案开展和谐评估和多方案调控研究。结果表明:模型优化后灌区和谐度明显提高,通过对和谐度较低的地下水开采率、农业用水比例、城镇化率、人均粮食产量、绿化覆盖率等指标调控后,和谐度可进一步提高到0.790。

基于投影寻踪改进TOPSIS的地下水资源承载力评价方法

为科学合理地评价区域地下水资源承载状况,提出基于投影寻踪改进TOPSIS的地下水资源承载力评价方法。首先,确定11个区域地下水资源承载力评价指标,采用专家咨询和遗传层次分析法计算各评价指标权重;其次,确定各评价指标的5个评价等级标准;最后,构建基于投影寻踪改进TOPSIS的地下水资源承载力评价模型(GRCC-TPP)。将GRCC-TPP模型应用于2015年豫北地区5个地级市的地下水资源承载力评价,结果表明:焦作市的地下水资源承载状况最好,为Ⅱ级(基本可载);鹤壁市、新乡市、濮阳市的为Ⅲ级(临界超载);安阳市的最差,为Ⅳ级(超载)。该评价结果与豫北地区实际地下水资源承载状况基本一致,表明GRCC-TPP模型在区域地下水资源承载力定量评价方面有较好的适用性。

南水北调西线工程受水区缺水形势研究

黄河流域最大的矛盾是水资源短缺。从农业、工业和生态用水等方面识别流域现状缺水状况,考虑新形势下黄河流域水资源条件、黄河流域生态保护和高质量发展等重大国家战略要求,预测黄河流域2035年需水量约为545亿m^(3),缺水量约为136亿m^(3),其中上中游六省(区)缺水量约103亿m^(3),占比76%,是流域内缺水最严重的地区。南水北调西线工程是解决黄河流域缺水问题的根本措施,上中游六省(区)是主要受水区,一期工程调水80亿m^(3)可基本解决上中游六省(区)生活、工业等刚性用水需求。

大藤峡水利枢纽库区水资源保护规划布局与策略研究

针对大藤峡水利枢纽工程建成后库区水资源保护的要求,通过调查研究库区环境特征和生态环境功能定位,分析了水资源保护面临的水质污染风险和富营养化趋势等水环境水生态方面的挑战,给出了落实库区水生态保护措施、适时开展跟踪监测和后评价以及划定库区水生态空间全面融入国土空间管控体系等对策。遵循节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力的治水方针提出了水资源保护规划控制指标体系,根据统筹山水林田湖草系统治理应基于流域层面,强化流域综合整治,促进生态系统修复的思路,提出了“一带一圈”水资源保护规划总体布局,并提出了以峡谷水质保护和敏感目标水生态保护为主的“一带”保护策略和以面源控制、生态调度和流域监控管理为主的“一圈”保护策略。

后引汉济渭时期关中受水区水资源供需分析

引汉济渭工程是关中受水区未来一个时期的骨干水源工程,统筹考虑2035年后引汉济渭时期受水区水资源供需变化,经过受水区主要受水对象以及重点水源工程供需平衡计算,分析关中水资源供需平衡合理性及其变化趋势。结果表明,后引汉济渭时期,受水区主要对象需水量为29.13亿m^(3),重点水源工程总供水量为12.66亿m^(3),考虑引汉济渭工程2030年调水规模15亿m^(3),受水区总缺水量为1.47亿m^(3)。

向斜储水构造隧洞开挖涌水塌方治理研究

为研究经济有效的隧洞涌水塌方治理技术,以鄂北地区水资源配置工程凤凰寨隧洞为例,分析其出现涌水塌方事故的原因,采取排堵结合,排水减压,超前小导管和拱架等措施进行治理,并通过变形监测验证该方案的有效性。结果表明:围岩变形量小于规范允许最大相对变形值,隧洞趋于稳定;所采用的短开挖、强支护处理方法可有效限制破碎围岩变形。研究成果可为类似输水隧洞塌方涌水处理方案的制定提供参考。

南水北调中线水源区富营养化研究

为了给建立南水北调中线水源区长期生态研究数据信息库及生态工程规划提供科学依据,在丹江口水库建立陶岔(渠首)自动监测点,丹江库心、大石桥(入库上游)和汉江库区丹江口坝前监测点,于2004-03—2006-05对南水北调中线水源区微生物菌群、浮游生物与理化指标进行监测。按水样采集标准方法采样,采用污水生物系统法、营养状态指数法和单因子评价法对中线水源区进行富营养化程度评价。在4个监测点共采集到浮游生物94属202种(含变种),未发现水体重污染指示种。浮游植物8门67属161种(含变种),占浮游生物种的80%,浮游植物污染指示种21属24种(含变种),β-中营养型占浮游植物污染指示种38%;浮游动物27属41种(含变种),占浮游生物种的20%,包括3种浮游动物污染指示种;水源区叶绿素a质量浓度为4.25μg/m3,营养状态指数0.0001;理化检测指标中除总氮(Ⅲ类)外,其他指标均符合Ⅰ类水质标准。中线水源区为寡污型水体,处于中营养状态,符合南水北调调水水质的要求。

南水北调中线水源区浮游植物时空分布及其营养状态

2004年3月—2006年5月,在南水北调中线水源区选择4个监测点进行了7次采样,获取了表层浮游植物和水质理化指标数据,采用污水生物系统法、营养状态指数法和单因子评价法综合评价了水源区的营养状态。结果表明:中线水源区浮游植物群落具有明显的时空变异性;浮游植物共有8门67属161种(含变种),硅藻占39%,污染指示种21属24种(含变种),β-中营养型占污染指示种的38%;在检出的浮游植物中未发现水体重污染指示种;水源区叶绿素a质量浓度为0.00425mg.m-3,营养状态指数为0.0001;除总氮外,其他理化检测指标均符合Ⅰ类水质标准;综合评价水源区处于中营养状态。本研究可为中线水源区长期生态研究数据信息库的建立及库区环境保护政策的制定提供科学依据。

水利水电工程扰动区景观生态廊道构建方法研究

阐述了水利水电工程扰动区面临的生态环境问题,针对问题提出了通过构建景观生态廊道,恢复水利水电工程扰动区生态系统结构和服务功能的原则和方法。将水利水电工程扰动区景观生态廊道设计为5种类型:防护林生态廊道、滨水岸线生态廊道、道路生态廊道、修复区连接廊道、自然景观生态廊道。详细探讨了各种景观生态廊道具体构建内容和布局,为规划和建设绿色大坝提供了一个比较新颖的构建方法。

区域水资源短缺的多目标风险决策模型研究

在水资源短缺风险分析和评价的基础上,构建了区域水资源短缺的多目标风险决策模型,并提出了求解方法。应用该模型对包括北京和天津在内的首都圈进行水资源短缺风险决策分析。结果表明,要解决首都圈的水资源短缺问题,南水北调的作用是不可忽视的,其它水资源管理措施的投入也应该掌握一定的规模,这样才能保证区域社会经济的可持续发展和区域水资源的可持续利用。

南水北调中线工程水源地的主要问题与对策

南水北调中线工程是21世纪初动工兴建的一项跨流域调水的特大工程,主要是解决北方地区工农业缺水、城镇供水。汉江丹江口水库为中线工程水源地。通过分析水源地面临的主要问题及新的发展机遇,提出了较科学、合理的对策:借鉴三峡移民的成功经验,走"内安""外迁"并举的开发式安置移民之路;设立水源保护区,将生态环境保护和建设纳入综合治理和建设重点;增强法制建设,加强生态环境保护管理能力的提高;实施工程全面合作,统一协调工程的规划、开发、实施、管理,兼顾各地利益,实现"多赢";国家适当的扶持,确保水源地社会经济可持续发展.

丹江口库区及上游水资源保护与管理

从南水北调中线水源区水资源保护与管理现状出发,分析了丹江口水库水质和库区目前水资源保护与管理上出现的新情况、新问题,包括区域经济社会发展与水源地保护矛盾突出;部分支流水质污染,基础设施建设进度滞后;面源污染治理任务艰巨;尾矿安全和无序开发水电存在隐患;水资源保护能力建设薄弱等。阐明了水源区的水环境保护、管理、监测的重要性,进而提出通过建立"5+1"流域协调管理模式,加强流域管理与区域管理相结合,切实保证中线水源区一江清水入库和一库清水北送目的的实现。

南水北调中线水源区水文特征分析及其水资源适应性利用的思考

南水北调中线调水工程是为了解决华北地区缺水问题而采取的特大型调水工程,水源区地理特征是调水水量和水质的重要基础。然而,从目前的研究现状看,对水源区边界、面积、河流长度等主要特征参数和水资源特征系统梳理不足,水资源利用仍存在一些问题。基于此,从地理学的角度,借助地理信息技术和统计学方法,结合实地调研,对南水北调中线水源区主要特征参数进行系统梳理;分析和总结水资源特征、水资源开发利用演变过程以及存在的问题;基于水资源适应性利用理论,结合南水北调中线水源区实际,提出其水资源适应性利用的研究思路和战略措施建议。研究成果对保障南水北调中线可持续调水、支撑水源区水资源开发利用和协同管理提供技术支撑。

黄淮海流域及南水北调中线东线受水区工业节水分析

南水北调供水的重点是城市,而城市用水最大的是工业,受水区工业用水占城市总用水的65 6%。遵照朱基总理关于南水北调工程"先节水后调水"的指示,开展受水区工业节水的分析工作意义重大。重点对黄淮海流域以及南水北调中、东线工程受水区的工业用水、节水现状、节水潜力及节水投资与效益等进行了分析。得出了区域工业节水在全国处在相对较高水平,工业节水的重点在现有工业及乡镇工业,但节水不能完全解决工业用水增长需求等结论。