“一带一路”沿线分区用水结构与产业结构的分析比较

“一带一路”沿线用水结构与产业结构的分析，对支撑沿线区域发展意义重大。基于“一带一路”主体水资源区分区及用水研究，采用赫芬达尔-赫希曼指数（HHI指数）分析了“一带一路”产业用水量和GDP的地理集中度，采取用水结构指数和产业结构指数分析了分区用水结构及产业结构的差异，应用洛伦茨曲线和基尼系数对“一带一路”全区用水量与GDP的匹配度进行研究，计算了“一带一路”分区基于数列的用水量与GDP匹配度。结果表明：① “一带一路”第一产业用水量和GDP产值的集中度在三大产业中均为最高，主要集中在东亚、西亚、南亚和东南亚；② 不同分区分产业用水量和GDP产值占各分区总量的比值，在空间分布差异上从大到小依次为第一、第三、第二产业；③ “一带一路”全区第三产业用水结构与GDP产值匹配度最差，南亚是第一产业和第三产业匹配度最差的分区。分析成果有助于系统了解“一带一路”区域用水和产业结构的基本情况，为深入分析分区水资源与经济社会关系提供指导。     

干旱半干旱地区植被生态用水计算

干旱半干旱地区是生态环境比较脆弱的地区 ,特别是人类不合理开发 ,使生态环境受到严重威胁。为了挽救中国西部干旱半干旱地区已遭破坏的生态环境 ,我国政府提出了“退耕还林”的号召。针对干旱半干旱地区 ,植被生态系统实际用水量以及达到某一目标要求的生态用水量如何计算或合理确定 ,对流域规划、生态建设以及水资源合理配置都有重要意义。先从生态系统的一般意义上来介绍生态用水的概念 ,进而介绍植被生态用水的计算方法 ,并针对“退耕还林”和“植被生态改善与恢复”情况下的生态用水计算问题进行专门介绍。     

1952—2017年出山店水库上游降水时空变化

为了探究出山店水库上游流域近65 a来降水的时空变化特征,基于出山店水库上游流域13个雨量站1952—2017年的逐日降水资料,运用气候倾向率法、Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析和反距离权重IDW插值法等多种方法,研究了降水的年际变化、周期性与空间分布特征。结果表明:(1)流域1952—2017年多年平均降水量为1 028.3 mm,年降水量的气候倾向率为-20 mm/10 a(p<0.05),呈显著下降趋势,从季节上看,春、夏、冬降水随时间变化呈现减少趋势,秋季的降水呈现增加趋势;(2)年降水量呈现南高北低的空间分布,而年降水量的气候倾向率的变化趋势则与之相反;(3)流域降水量变化呈现20 a左右的第一主周期,同时流域的周期性变化也存在一定的空间分布特征。近65 a来,出山店水库上游年降水量变化趋势为先增加后减少,在整个时间域上有显著的下降趋势,并呈现20 a左右的周期性变化。     

宿鸭湖水库水环境质量评估

为了了解宿鸭湖水库的环境生态状况,根据其2009—2015年的水质监测资料和功能区水质要求,采用单因子水质标识指数法、综合污染指数法、有机污染指数法对其水环境质量予以评估。结果表明,TP、TN是该水库的主要污染因子,其次是COD、BOD5和石油类的影响,这几项因子的共同作用致使水库仅有4个月水质合格,有60个月为劣V类水,年均水质始终为污染状态。从综合污染角度,该水库只有15个月水质合格,其他月份则为污染状态,其中有28个月是重度污染,这导致其年均水质和水期绝大部分水质为污染甚至重度污染状态。从有机污染角度,水库有3个月为轻度有机污染,其他月份污染指数在2.0以下,这使得其年均和水期水质基本在较好与一般之间变化。     

“一带一路”分区水问题与借鉴中国治水经验的思考

"一带一路"沿线涉及区域广,水资源问题复杂多样,对其进行系统总结,并结合中国治水经验提出解决方案,可以促进"一带一路"倡议实施。文章在研究"一带一路"主体路线及主体水资源区的基础上,将主体水资源区分为东亚、西亚、南亚、中亚、东南亚、东欧、中欧、西欧、南欧、北非和东非共11个一级水资源分区。分别统计联合国粮农组织AQUASTAT数据库的各国水资源量和居民获得安全饮用水百分比数据,世界资源研究所网站提供的洪灾、旱灾、供水年际和年内变化评价数据,在此基础上分析了各分区的水问题;并进一步总结了"一带一路"沿线主要水问题,具体包括洪灾、旱灾、水资源短缺、水污染、水资源时空分布不均和供水问题,分析了不同水问题的破解难度;总结了中国现代治水经验,主要包括节水型社会建设、水资源可持续利用、人水和谐思想、最严格水资源管理制度、河湖水系连通战略和水生态文明理念,并针对"一带一路"主要水问题,给出了解决办法。以期为进一步有针对性地定量化研究"一带一路"分区水问题提供方向和思路。     

基于信息熵密切值法的宿鸭湖水库富营养状况评估

为了掌握宿鸭湖水库的富营养化情况,结合湖库富营养化评估标准,采用基于信息熵的密切值法对其2009—2015年的营养状况进行评估。结果表明：2012年该水库为轻度富营养化,其他年份则为中度富营养化。各年份营养化状况排序为2012<2013<2015<2009<2010<2014<2011;而从线性插值法角度,其营养化程度排序为：2012<2015<2013<2011<2010<2009<2014。两者结果虽然一致,但各年份的排序存在着差异：由于评估原理和对指标权重的处理方式不同,线性插值法的主观性较大,基于信息熵的密切值法可以减少主观性,并能确定主要影响因素,使其评估结果更符合实际。基于信息熵的密切值法可作为湖库营养状况分析的常用方法。     

水生态区划理论方法及全国水生态区划方案

针对我国复杂的水生态状况,建立了一套水生态区划理论方法,并提出全国水生态区划方案。遵照区域相关性原则、协调原则、主导功能原则和分级区划原则,采用三级分区的思路,综合气候、地理、水资源条件、人类活动影响及生态功能类型等诸多因素,详细阐述各级分区的划分依据、命名与编码原则。基于对全国范围内主要水生态系统特征、人类活动影响及水生态类型的认识,将全国划分为6个一级区、34个二级区和130个三级区。     

基于五元联系数和博弈辨识的人水和谐度评价研究

进行了人水和谐度量化研究,对分析人水关系、实现人水和谐具有重要意义.研究主要基于五元联系数和博弈辨识的结果进行评估计算.该方法利用五元联系数确定待评系统与不同级别的评价标准之间的联系数,按照博弈辨识结果确定各单指标的权重,通过确定和谐度计算的指标体系及标准,构造集对、确定单指标联系分量、确定综合联系数、确定联系分量系数、确定评价结果等步骤开展.并以郑州市为例,对研究区分别采用SMI-P法与集对分析进行人水和谐度评估,采用博弈辨识结果确定权重.与现有研究成果进行对比,结果整体接近,但个别年份有较大差别.博弈辨识确定的权重对最终结果产生了较大影响,更符合实际.     

生态系统模拟与预测的人工神经网络模型方法

建立生态系统模拟预测模型十分重要 ,但往往又比较困难。为此 ,本文引进人工神经网络模型方法 ,并已在新疆博斯腾湖生态系统研究中得到应用 ,效果较好     

基于人工神经网络的多支流河流汇流计算研究--以塔里木河流域为例

针对多支流河流汇流计算问题,提出了一种灰色-人工神经网络组合汇流计算方法(简称 GACC),即先运用灰色系统理论中灰色关联分析法识别出各支流的汇流时间,然后根据汇流时间组合人工神经网络样本,建立BP网络,用BP网络进行训练,最后用得到的BP网络模型进行汇流计算.以塔里木河3源流汇流计算为应用实例,结果表明,这种汇流计算方法合理、有效,值得推广.