浙江省钱塘江流域生态环境需水量研究

从浙江省钱塘江流域现有的水资源开发利用中存在的生态环境问题出发,探讨了符合钱塘江流域生态环境特点的多年平均适宜生态环境需水内涵,并在此基础上,建立了河道内多年平均适宜生态环境需水和河道外多年平均适宜生态环境需水两个部分的计算模型.模型计算结果表明,钱塘江流域多年平均河道内生态环境需水量为1.59×10~(10)m~3/a,河道外生态环境需水量为6.70×10~9m~3/a,多年适宜生态环境需水总量为2.26×10~(10)m~3/a.研究结果可为浙江省钱塘江流域的生态环境保护、水资源的可持续利用以及湿润区生态环境需水研究提供决策依据.     

基于BP神经网络的多年平均降雨量

以广东省186个降雨站点多年平均降雨量为基础数据，在分析了多年平均降雨量的空间分布特征及其与经度、纬度、海拔高度、坡度、坡向的内在关系后，提出了一种基于DEM、GIS 技术，利用BP神经网络模型进行插值的新方法（BPNNSI）。用没有参与建模的36个验证站点进行验证，结果表明：1）BPNNSI方法的最大相对误差为-10.2%，平均相对误差为3.79%，插值结果与观测值的相关系数达到0.93，取得了较好的模拟效果。2）从插值精度验证的五个指标（MRE 、MMRE、 MAE、C 、误差分布范围）来看，该方法由于综合考虑降雨量的多种影响因素，因而都明显的优于IDW、KRIGING方法。因而，BPNNSI不仅能够用于降雨量的空间插值，而且还可以用于生成高精度的分布图，客观细致地反映降雨随其影响因素梯度变化的地带性特征。     

未来发达社会水资源可持续利用情景的预断评价

建立了广东省未来发达社会水资源可持续利用情景指标体系和分级标准;针对未来发达社会水资源可持续利用情景评价的问题,在借鉴基尼系数含义的基础上,提出了改进基尼系数综合评价方法,并应用于广东省2010、2020、2030年三个水平年的水资源可持续利用情景预断评价。结果表明,广东省在未来发达社会条件下水资源可持续利用情景将从目前的第Ⅳ级发展到第Ⅰ级,这与实际发展趋势相符合;所提出的改进基尼系数综合评价方法是合理的,同时计算也比较简单,适用于其他综合评价问题。     

区域水危机评价的指标体系与方法

依据压力-状态-响应概念框架,在分析水危机形成机理的基础上,建立了评价区域水危机的指标体系,并利用模糊评判方法对东江流域的河源、惠州、东莞各市1995~2006年间的水危机度进行了评价。结果表明,河源市水资源状况较好,目前不存在水危机情形,惠州市从2002年后开始轻度的水危机,东莞和深圳在20世纪90年代后期开始出现水危机,且在降雨较少的2004年,出现了严重的水危机情形,这为科学管理东江流域水资源、提高水资源承载能力提供了一种评价方法和决策依据。     

基于时空图像法监测流量的测量误差分析

流量测量是开展水文分析和水资源管理的必要任务,有助于了解河流的水量变化,预测洪水风险,优化水资源分配。传统接触式测流方法装置布设复杂、测量效率低,以视频测流为代表的非接触式方法极大地提高施测效率,降低了成本,但对测流结果的误差分析不足,导致测流结果在水文分析与水资源管理中的应用存在风险。为分析视频测流误差,在通过视频图像法计算断面水位、时空图像法（Space-time Image Velocity,STIV）计算断面流速的基础上,假定单次测量的误差分布,推求了水位和流速测量误差、流量测算误差及其主要来源。并定义了误差平均带宽（EAB）来定量评估误差的大小。以栾川县养子沟流域为对象开展实例研究,结果表明：在水位或流速快速上升阶段,测量误差区间较小;仅考虑水位的不确定性、仅考虑流速的不确定性,以及同时考虑水位和流速的不确定性时流量测量误差平均带宽（EAB）值分别为4.98%、10.83%和15.83%,流速测量不确定性对流量的影响比水位测量不确定性对流量的影响更大。考虑水位与流速不确定性影响的视频测流方法有利于提高流量测量准确性,为流域水资源管理提供可靠的数据支撑,特别是在需要对不断变化的...     

干旱区水资源供需平衡分析方法研究——以新疆哈密市伊州区为例

水资源是限制干旱区可持续发展的关键因素。为缓解干旱区因社会经济需水增加引起的水资源供需矛盾，以哈密市伊州区为例，以2021年为基准年、2030为近景规划水平年、2040为远景规划水平年，在分析水资源系统中供、用、耗、排的基础上，展开水资源合理配置研究，分析不同规划情景下水资源供需平衡情况。结果表明，随着社会经济快速发展，哈密市伊州区的需水将会显著增加，由现状水平年的37 502万m³增加至2030水平年的39 717万m³与2040水平年的48 756万m³，水资源供需矛盾日益凸显。水资源配置能够通过水库运行调度，有效缓解因水资源时空分布不均导致的缺水，有效保障各个部门的用水过程，使得哈密市伊州区现状与2030水平年的总体缺水率保持在较低水平，分别为2.78%与4.20%，维持了社会经济的稳定发展。但随着需水的持续增长，需水逐渐超过当地水资源系统承载能力，2040水平年的哈密市伊州区总体缺水率大幅增加至15.46%，其中生态、工业与农业部门的缺水率分别达到了8.37%、9.98%与22.15%，扰动了水生态稳定，限制了社...     

一种基于生态流量的水资源开发利用率阈值估算方法

水资源开发利用率阈值是进行水资源开发利用、安全评价、风险调控与综合管理的控制性指标。尽管国际上常以年取水量与年可获得水资源量的比值40%作为水资源开发利用率阈值，但该阈值的确定依据和合理性并未明晰，同时该阈值为固定值未能考虑水资源禀赋的时空变化，给通常面对水资源时空分布不均的管理实践带来挑战。根据水资源开发利用率阈值与河道内生态流量之间的互补关系，在利用SWAT分布式水文模型模拟流域天然径流的基础上，通过基于多层次生境条件的改进Tennant法（MTMMHC法）计算了汉江流域各子流域各月份在丰、平和枯年份的不同等级生态流量，并确定了相应的水资源开发利用率阈值，体现了水资源开发利用率阈值在不同河段和不同季节的变化情况。结果表明：MTMMHC法能同时考虑流量的年内和年际变化并反映流量在丰、平和枯年份的差异性。在汉江流域，各子流域各月份在丰、平、枯年份的水资源开发利用率阈值均不同，且各子流域各月满足最适宜生态流量所对应水资源开发利用率阈值大多在20%以下，低于现行的国际上40%的标准。因此，该阈值估算方法不仅明晰了水资源开发利用率阈值与河道内生态流量之间的互补关系，而且考虑了水资源禀赋的时空...