铜川市水资源承载能力监测分析评价方法研究

监测分析水资源承载能力,是贯彻落实现习近平总书记在黄河流域生态保护与优质发展专题座谈会上的讲话精神,落实中共中央办公厅、国务院办公厅有关要求而开展的一项工作。以铜川市为试点,进行水资源承载能力监测分析评价方法研究,为全面推进水资源承载能力监测分析工作和提高监测分析水平积累经验。

黄陵县水文水资源特性分析评价

黄陵县以中华民族人文始祖轩辕黄帝陵所在地闻名天下。利用1956年~2020年65年水文资料,对黄陵县域的降水、地表水、地下水、水资源总量进行分析评价,并对其水资源的时空分布特点和变化趋势进行剖析,奠定了黄陵县社会经济发展与生态环境保护水资源一体化合理配置的基础。

GPS技术在水文水资源监测中的应用研究

在现代水文水资源监测方面,相较于传统监测方法,GPS-RTK技术因具有精度高、定位快、实时性强等优势而在洪水调度、水位采集、水质监测和水下测量等方面得到了广泛应用,以此为水利工程建设、防汛抗旱、水资源管理和水环境保护等工作提供可靠依据。鉴于此,本文基于GPS-RTK技术基本原理、技术特征和应用范围的分析,依托工程实例,通过航道水下参数的实测实量,为GPS-RTK在水文水资源监测的中进一步推广提供技术支撑。测量结果高程与水准测量高程最大相差不足2.5 cm,测量结果可作为河道疏浚工程实施的重要依据。

陕西省大峪水文站超标准洪水测报预案浅析

为有效防御大峪河暴雨洪水灾害发生,及时做好水文实时测报工作,为各级防汛部门提供准确及时的水文信息,最大限度减轻洪水灾害,确保抗洪抢险等各项工作高效有序地进行,对大峪水文站洪水特性进行分析,针对测站测报设施现状及测洪能力,对超标准洪水情况下的测报预案进行探讨,结果可为今后顺利实测超标准洪水提供参考。

陕西省水资源现状评价及未来发展趋势预测

陕西省位于中国西北地区,北部是黄土高原、中间是平川、南面则是山区,是一个水资源较为匮乏的省份。以全省二零二零年水资源报告的数据为基础,对该年度雨水资源、地表水资源、地下水资源和水资源的总量状况作出了评估,并对水资源的变化规律进行分析。在此基础上,对水资源的合理开发利用状况做出科学评估,并对其供需发展情况做出预测,以推动水资源的合理开发与有效使用,提高全社会的节约用水意识。

基于障碍因素诊断模型的陕西省水资源承载力影响因素识别

应用障碍因素识别和熵权法相结合的方法,选取水资源禀赋条件、社会经济发展状况和水资源开发利用情况3类14项指标构建指标体系,建立影响陕西省各市水资源承载力的障碍因素模型,采用障碍因素诊断和熵权法相结合的方法进行计算,结果表明:人均水资源量、人均GDP、灌溉水利用系数、二产用水占比是影响陕西省水资源承载力的主要影响因素。目前,陕西省水资源承载力的承载状态还是良好的,十个地市中渭南市处于水资源超载状态,西安市、宝鸡市、汉中市和安康市均处于临界超载状态,剩余五市处于不超载状态,通过合理调整产业结构,进行“生态移民”,推广节水器具,坚持“三条红线”,加强节水宣传可望提高各市水资源承载力。

关中地区水资源承载力时空演变特征及耦合协调性

为明确陕西省关中地区水资源与区域发展协调程度,综合运用变化参数可变模糊评价模型、空间自相关分析和耦合协调发展模型,对2010-2019年关中地区水资源承载力及子系统间耦合协调度的时空演变进行了定量评价和全面分析。结果表明:由于生态环境保护力度加大与产业结构合理性提高,2010-2019年关中地区水资源承载力呈不规则“M”型波动上升,均处于Ⅲ级临界状态;经济、社会及生态环境子系统承载力水平差异化增大,水资源子系统承载力滞后性突出,且呈波动下降趋势;空间分布呈“南强北弱”特征,集中于临界和较弱两种承载状态,空间差异性呈波动增大,且以2018年为拐点,差异性由不显著变为显著;咸阳市、渭南市水资源承载力较低,分别是由水质污染严重、水资源利用效率不高所致;水资源、经济、社会及生态环境子系统耦合协调程度呈波动上升趋势,期间增幅为16.3%,均为中度协调状态;城市间差异逐渐减小,其中西安市、铜川市和宝鸡市的耦合协调程度相对较高;水资源承载力主要影响因素依次为水功能区水质达标率、供水模数、农田灌溉水有效利用系数和城镇化率。研究结果可为可持续协调发展框架下区域水资源规划与管理提供参考。

基于LMDI-SD耦合模型的关中地区水资源承载力动态预测与调控

为实现区域水资源承载力的动态预测与定量调控,构建LMDI-SD耦合模型。模型采用对数平均迪式指数(LMDI)分解法,识别用水量变化关键驱动因子;构建系统动力学(SD)模型,预测水资源承载力;以用水量变化关键驱动因子为调控指标,对经济社会用水进行全面调控;结合正交试验法,筛选最优调控方案。应用于2022—2035年关中地区水资源承载力的动态预测与调控,结果表明:(1)强度效应是关中地区农业用水量减少、生活和生态用水量增加的关键驱动因子,规模效应是工业用水量增加的关键驱动因子;(2)现状发展模式下,由于用水总量增加幅度(37.13%)远大于可供水量增加幅度(12.25%),关中地区水资源承载压力逐年变大,从2026年开始将处于超载状态;(3)引汉济渭工程能从“供给侧”有效缓解关中地区水资源供需矛盾,但相对于快速增长的需求,部分城市水资源仍供不应求,还需从“需求侧”加以调控;(4)最优调控方案下,关中地区水资源可调控至临界承载状态,且相较于生活、生态及农业用水水平,工业发展规模调控范围更大,应重点优先调控。模型对可持续发展框架下,区域水资源规划与管理具有较好的实际应用价值。

基于模糊层次分析法的陕西省山洪灾害风险评价

运用模糊层次分析法对陕西省山洪灾害的危险性、易损性以及各风险程度的面积占比展开分析。分别选取降水、坡度等七个危险性因子,以及人口密度和GDP两个易损性因子,确定对应9个指标的权重后,基于模糊层次分析法和ArcGIS软件对陕西省山洪灾害危险性和易损性作出评价。结果表明,陕西省低危险区和中低危险区的面积占比较高,合计占比达到了62.06%;低易损区在全省面积中的占比达到了85.60%。全省山洪灾害风险程度评价方面,山洪灾害危险程度呈现出由北向南依次递增的趋势,陕南的秦巴山区山洪灾害风险评价为高风险区。陕北的延安市山洪灾害风险评价结果为较高风险区,需要在雨季重点做好山洪灾害的预警预防工作。

黄陵县水资源可利用量分析计算

针对黄陵县河流流域实际情况,提出采用不同方法 ,分析计算境内河流、过境河流地表水可利用量、地下水可开采量、煤矿疏干水的可利用量以及全县水资源可利用总量,可供县域内确定水资源开发利用红线、水资源承载力评估预警、合理配置以及严格水资源管理工作参考。

江西营水文站水位流量单值化分析

近年来随着全国水文事业不断的高速发展,大多数地处偏远、交通不便、生活条件较为艰苦的基层水文站点,逐渐向城镇化迁移。但仍有部分基层水文站无法得到改变,为了减轻基层水文站的工作强度,优化人员结构,实现现代化水文巡测的快速发展,提高水文站网的巡测模式的效率,增加其测验精度。江西营水文站在测验断面处修建水工建筑物,改变其断面形态为该站建立较为单一的水位流量关系曲线,故文章收集江西营水文站V型平坦堰建造完成后的资料,2021年~2022年的实测流量资料成果,进行水位流量关系的单值化实验分析,并对水位流量绘制的综合曲线进行三项检验,其检验结果与规范规定标准进行了分析对比评定,结果表明江西营水文站在0.658 m^(3)/s~150 m^(3)/s之间水位流量关系线呈单一线关系。

基于生态承载力预警的土壤侵蚀敏感红线划分研究--以陕西省为例

土壤侵蚀敏感红线是生态保护红线体系的重要构成,土壤侵蚀敏感红线划分过程中过度概括性或简单化的阈值判定,对区域土壤侵蚀风险的承载能力考虑不足。为科学准确地划定区域土壤侵蚀敏感红线,以陕西省为例,基于不同侵蚀类型区生态承载力预警评估,综合判定并划分形成科学的土壤侵蚀敏感红线方案。结果表明:(1)陕西省土壤侵蚀整体呈现出由北向南逐渐加剧的特征,生态承载力以预警和临界预警为主,预警区总面积约105108.83 km^(2),占陕西省国土面积的51.13%。(2)陕西省土壤侵蚀敏感红线总面积为19641.66 km^(2),以草地和耕地为主,占到全省国土面积的9.67%,集中分布于渭北塬区及其北部的黄土丘陵沟壑区,零星分散于陕南秦巴山区的东南部。(3)基于生态承载力预警的土壤侵蚀敏感红线划分技术框架,提高了生态保护红线划定的科学性和准确性,可适用于不同自然地域单元以生态敏感性识别为基础的生态保护红线划定。研究结果将对国土空间规划中生态保护红线的划定、各类区划及规划边界的优化衔接提供科学参考。

陕西省点暴雨参数等值线图绘制与检验

点暴雨参数等值线图是设计暴雨推求设计洪水的重要基础。总结介绍新编《陕西省水文手册》中的点暴雨数据处理,单站频率计算3参数确定、偏态系数合理性分析、等值线图绘制,合理性检查和查图精度验证的方法及结果,供参考使用。

西咸新区沣河流域水资源时空分布特点及开发利用状况探析

为研究西咸新区沣河流域水资源问题,基于2017年基础统计数据,综合水资源调查评价相关成果,对区域水资源时空分布特点、开发利用潜力及存在问题进行分析,结果表明:区域水资源时空分布不均,年际变化大,年内分配不均,河道枯水流量较小,沣河含沙量较小。区域地表水开发利用条件不好,水资源总量不足,地下水资源条件相对较好,但开发利用程度较高,地下水开发利用潜力已经不大;水资源开发利用存在的主要问题是水资源总量不足、供水结构不合理,非常规水资源利用率低、水资源保护任务艰巨、地下水超采和城镇化带来的水资源供需矛盾突出。精准掌握区域水资源分布规律及开发利用状况对加强沣河水系水资源合理配置,制定西咸新区沣河流域水量调度方案能提供重要的科学理论依据。

大峪水文站矩形长喉道测流槽水位流量比测率定

矩形长喉道测流槽,既有侧收缩,又有底收缩的矩形长喉道测流槽,收缩段要足够长度以保证能产生平行水流,保证低水测验工作正常开展。测流槽为水工建筑物流量测验方法,已广泛应用于水文站、渠道流量测验,具有“安全、高效、快捷”的优点。大峪水文站测流槽为矩形长喉道测流槽,通过对测流槽水位流量关系线率定,满足水文测验规范要求,投入正常使用后,提高了该站低水流量测验精度,减轻了工作强度,并提高了工作效率。

陕西省暴雨统计参数特征分析

在暴雨频率计算中,选取10 min、20 min、60 min、3 h、6 h、12 h、24 h、3 d为8个标准历时;阐述了暴雨系列资料处理技术,对调查暴雨进行了移植,对特大暴雨重现期进行了估算;对633个雨量站进行了频率计算,得到不同历时各统计参数;对均值、C_(v)值在区域上的分布和对C_(s)/C_(v)值的变化进行了分析;分析成果可作为设计暴雨洪水计算和各级防汛部门的参考。

麻街水文站年径流量频率密度和频率分布规律分析

利用频率密度和频率分布分析方法,对丹江上游麻街水文站实测径流系列进行频率密度和频率分布分析,得出该河段年径流量的概率分布规律在0.5 m^(3)/s~3.0 m^(3)/s之间占76%,特别大、特别小的年径流量出现的机会较少。

陕西省点暴雨地区分布规律分析

依据新编《陕西省水文手册》点暴雨参数等值线图,分析总结8个标准历时的年最大点暴雨落区点、均值和变差系数C_(v)地区空间分布规律,结果可供参考使用。

水资源公报编制有关降水量分析计算及降雨等值线绘制

水资源公报是对某一区域内某一年度水资源数量、质量及开发利用状况等的综合调查统计评价,其中降雨量计算分析反映水量现状变化,降雨等值线更能反映降雨的变化趋势情况,更进一步为水资源高质量生态发展提供有效的数据支撑。

嘉陵江凤州水文站断面演变分析

通过分析凤州水文站历史断面形态、同水位面积、历史实测最大洪水相应水利因子变化,给出了凤州水文站历史及近10年断面冲淤变化特征及现状与实测最大洪水水利因子的变化。结果表明:该站历史及近期河床冲淤变化均较大,现状与1990年相比,同水位下河床下切明显,过流能力明显增强,应在高洪报汛曲线的修订中予以充分的参照分析,同时也为嘉陵江源头段河道演变提供参考。