黄河三角洲生态环境需水量研究

中国海洋大学硕士学位论文黄河三角洲生态环境需水量研究姓名：郑世武申请学位级别：硕士专业：港口、海岸及近海工程指导教师：拾兵20090601黄河三角洲生态环境需水量研究作者：郑世武学位授予单位：中国海洋大学相似文献(10条)1.期刊论文占车生.夏军.丰华丽.刘苏峡.刘蕾.ZHANChe-sheng.XIAJun.FENGHua-li.LIUSu-xia.LIULei中国西部生态系统的水问题综合评估研究--以三工河流域为例-自然资源学报2005,20(2)基于中国西部生态系统综合评估的概念框架,提出了该评估的水问题评估目标和概念框架,并以三工河流域为研究对象,通过对不同年份生态系统服务价值的评估,以人工生态系统和天然生态系统服务功能最大化为原则,确定1987年的生态景观状态组合为生态系统保护的最佳生态目标.在此保护目标下,分别估算了河流廊道和河道外生态需水,判定三工河流域生态需水的阈值区间为17%～24%.其后,结合社会经济需水的预测情况,综合分析了当地居民福利变化的情况,并以河流廊道用水和河道外用水平衡、社会经济内部用水平衡以及生态系统和社会经济系统用水平衡为原则,提出了基于人与生态和谐的水资源配置的对策和建议.2.学位论文赵勇广义水资源合理配置研究2006水资源是基础性的自然资源，又是战略性的经济资源。水资源短缺在不同程度上阻滞了经济社会发展，破坏了生态环境稳定，甚至引起了水事冲突。解决水资源短缺的根本出路是在遵循公平、合理和可持续的原则下，合理配置有限水资源。水资源的公益性特征、生态特征和不可替代特征，使得水资源配置是一个复杂的过程，不仅要满足生活、社会稳定和维系生态系统平衡的基本需求，还要协调各用水竞争领域的利益和目标，发挥水资源最大的综合效益。传统水资源配置的水源不包含半可控的土壤水，无法实现用水紧张情况下高效用水的目标；配置对象不包括天然生态系统用水，无法保证天然生态系统的水资源需求；在供用耗排水量的分析中，仅仅利用经验估算耗排水量，配置结果不精确；在地下水资源的调控中，没有将人工取用地下水与地下水位联系起来：在配置过程中割裂了水资源配置与水循环相互之间的效应，不能反映水资源配置过程中水资源、水循环和生态演变过程。由于这一系列缺陷，使传统水资源合理配置在理念和方法上无法解决缺水地区面向经济生态系统的水资源合理高效利用。论文正是在这一背景下开展了广义水资源合理配置研究，并将研究成果与生产实践相结合，主要研究内容如下：（一）提出广义水资源合理配置理论和方法研究广义水资源合理配置理论及其方法，探讨广义水资源合理配置的内涵、研究内容、科学基础、研究框架、调控体系、全口径供需平衡方法和后效性评价体系。广义水资源合理配置模式的变革包括：配置对象从狭义水资源拓展为包括降水和土壤水的广义水资源量；配置范围从单一的人工系统用水拓展为在人工系统和天然生态系统中展开；配置过程中考虑天然-人工复合作用下的水循环演变过程，并在水量调控的同时，也对水环境进行调控，实现水量水质统一配置：供需平衡分析拓展为三层全口径分析，包括传统供需平衡、耗水供需平衡和广义水资源供需平衡。（二）构建广义水资源合理配置模型开发广义水资源合理配置模型（GWRAM），实现区域水资源-水环境-水循环过程的动态配置与模拟，并通过构建经济评价模型和生态稳定性模型，实现广义水资源合理配置的经济生态后效性评价。GWRAM模型采用层层嵌套、逐步细化的模拟机制，实现水资源配置与分布式水循环模型的耦合，不仅使配置的水循环效应被模拟和认知，而且配置方案可在三层供需平衡指标下相互转换，有效拓展了配置模型的功效。（三）建立平原区分布式水循环模型针对平原区人工取用水-蒸散发一引用水回归为主的水循环过程，建立平原区分布式水循环模型（PDWCM），对平原区受扰频繁的水循环各个环节进行模拟，模拟对象不仅包括天然水循环系统的蒸散发、入渗、产汇流及河、渠、沟道输水过程、地下水补给、消耗与运移，而且还包括人类间接和直接创造的水循环过程，并逐时段定量描述各循环要素之间的联系，包括四水转化关系、引用耗排水量关系、地下水与湖泊湿地、人工水系与天然河流水系的交换关系等，从而全面揭示了人类活动干扰频繁下的平原区水循环过程。本文建立的广义水资源合理配置理论、方法与模型在宁夏广义水资源配置研究实践中取得了显著的成果，这些成果已经在宁夏节水型社会规划、水资源综合规划和“十一五”水利规划中得到了应用：（四）采用水循环模拟法，全面分析了长期有争议的宁夏引用耗排水量问题宁夏平原区当地水与客水、地表水与地下水之间的转换关系极其复杂，人工系统耗用水量和天然系统耗用水量含混不清，导致引用耗排水量一直是困扰宁夏乃至整个黄河流域水资源开发利用的长期悬而未决的问题。论文采用水循环模拟法，全面分析了长期有争议的宁夏引、用、耗、排水量问题，摸清了其水资源家底，主要结论如下：（1）2000年宁夏全区消耗黄河干流水量为36.6亿m'3，加上支流消耗0.68亿m'3，总消耗黄河水量为37.3亿m'3；（2）1991-2000十年间，人工系统消耗黄河水量增加，而天然系统消耗呈下降趋势，总消耗黄河水量逐渐增加，从1991年的31.4亿m'3增加到1999年的38.1亿m'3；（3）气象因素对宁夏平原区消耗黄河水量有重要影响，降雨量增加则广义水资源消耗量增加，但消耗黄河干流水量减少。若基准年降雨量为143mm，平原区消耗黄河干流水量为33.5亿m'3；若降雨量为233mm，则消耗黄河干流水量为31.1亿m'3。（五）应用广义水资源合理配置模型，科学配置了宁夏广义水资源宁夏广义水资源合理配置成果包括：（1）提出了宁夏水资源开发利用战略；（2）指出了未来严峻的缺水形势，即使是采取力所能及的节水措施，水资源短缺形势也不能比现状有大的缓解；（3）推荐了未来不同水平年工程与非工程的水资源开发利用措施；（4）宁夏耗水节水潜力远小于需水节水潜力，未来三个水平年农业可转移水资源量的最大潜力为2．7亿m'3、4.1亿m'3和5.0亿m'3；（5）水资源的高效调控增加了平原区和山区广义水资源有效利用量，2010水平年可分别增加土壤水资源量0.37亿m'3和0.26亿m'3；（6）广义水资源合理配置研究表明，引排水量都将大量减少，排水沟水量组成将发生大的变化；（7）宁夏平原区水循环的强度将明显减弱，地下水补给与消耗都将发生显著变化，地下水位将降低0.3m-0.5m；（8）大规模节水，地下水补给天然生态系统的能力将减弱，人工补水将增加，天然生态系统消耗广义水资源量有下降趋势；（9）未来宁夏平原区生态稳定性有减弱的趋势，但仍然维持在基本良好水平。3.期刊论文才惠莲.CaiHuilian古代运河治理对我国流域管理立去的启示-湖北社会科学2005,(7)中国古代以运河为单元实施管理,于明代形成了专门的管理机构;在水源调配、灌区水量分配等方面,形成了相应的法规和制度;对于运河生态系统的维护也采取了大量措施.我国加强流域管理立法,应吸取古代运河治理的经验教训.关于流域管理机构立法,应明确规定流域管理机构的法律地位高于省级水行政主管部门;要建立和健全流域管理法律制度,加强流域立法的可操作性.关于流域水资源配置立法,要使流域初始水权的政府配置在法律上加以巩固和完善;建立和健全流域水权有偿转让的法律制度.关于流域生态系统保护立法,要促使流域内水土资源及其相关资源的开发、利用与保护,进行统一规划与协调.4.会议论文才惠莲古代运河治理对我国流域管理立法的启示2005中国古代以运河为单元实施管理，于明代形成了专门的管理机构；在水源调配、灌区水量分配等方面，形成了相应的法规和制度；对于运河生态系统的维护也采取了大量措施。我国加强流域管理立法，应吸取古代运河治理的经验教训。关于流域管理机构立法，应明确规定流域管理机构的法律地位高于省级水行政主管部门；要建立和健全流域管理法律制度，加强流域立法的可操作性。关于流域水资源配置立法，要使流域初始水权的政府配置在法律上加以巩固和完善；建立和健全流域水权有偿转让的法律制度。关于流域生态系统保护立法，要促使流域内水土资源及其相关资源的开发、利用与保护，进行统一规划与协调。5.学位论文尹心安生态用水配置模型及应用研究2008水是维系流域生态系统健康发展的重要资源。近年来由于水资源的不合理利用，生产和生活用水挤占了维系生态系统健康的水量，产生了严重的生态环境问题。社会、经济、生态是一个复合的生态系统，要维系生态系统的健康，需要对合理的生态用水进行研究，从而保证“三生”用水系统的共同、协调发展。为了实现这一目标，本研究建立了生态用水配置模型，并以白洋淀流域作为案例区域进行了实例研究，得到了以下的研究成果：(1)理论体系方面综合考虑生产、生活和生态需水量以及水资源的可利用量，界定了丰水、平水和枯水三种情景，分别讨论了不同情景下的合理的生念用水配置模型。丰水、平水和枯水情景代表不同的水资源供给和需求关系，有不同的生态用水目标和配置模型。在丰水情景下，提出应满足生念系统的适宜生态需水量，并且可对可配置区域的林地、草地生态系统进行配置；在枯水情景下，提出应优先保护具有重大意义的生态系统，并建立了优先配置水资源的生态系统的判断准则；平水情景是研究的重点，运用协同学原理指导模型的构建过程：建立了“三生”用水系统演变模型，运用支配原理计算得到控制系统变化的序参量，进而建立了生态用水协调配置模型，基于此模型可以得到合理的生态用水比例，既保证生态系统健康发展，又保证生产生活系统协调发展。(2)案例研究方面运用以上建立的理论和模型，对白洋淀流域合理的生态用水进行了研究。经过核算确定2010年白洋淀流域属于平水情景，并运用已有的数据得到了白洋淀流域“三生”用水系统演变模型，并计算得出系统的序参量，运用构建的生态用水协调配置模型，得出合理的生态用水比例，从而计算出水资源配置时白洋淀流域需配置的生态用水量。6.会议论文杨海梅.李明思西北干旱绿洲区水资源生态循环特征2006本文讨论了西北干旱内陆河流域水资源的形成和消耗规律,分析了水资源在干旱内陆平原区四大生态系统中(即人工绿洲、自然绿洲、绿洲-荒漠交错过渡带和荒漠等生态系统)的运动和转化形式,以及四大生态系统相互间的依存关系.人工绿洲是干旱区人们生存和生产的主要场所;自然绿洲、绿洲-荒漠交错过渡带是人工绿洲的天然屏障,保护着人工绿洲免受荒漠侵袭.其中人工绿洲位于河流上、中游,为用水集中区,用水量大,水资源运动形式复杂;自然绿洲、绿洲-荒漠交错过渡带处于河流下游,水资源的运动形式较为单一,而且,其生态用水量严重受到人工绿洲用水量(主要是灌溉用水量)的制约.因此,人工绿洲、自然绿洲、绿洲-荒漠交错过渡带之间水资源的合理配置对于实现干旱绿洲区的稳定和可持续发展具有重要意义.7.学位论文陈贺基于多AGENT技术的水资源智能配置研究2007水是人类生存的生命线，是经济发展和社会进步的动力因素，是实现可持续发展的重要物质基础。我国目前水资源供求矛盾突出，部分地区缺水严重，国民经济布局与水资源分布不相适应，水资源供需矛盾制约着国民经济的发展。为了缓解水资源短缺，特别是由于规划和管理原因引起的水资源短缺，迫切需要进行水资源配置。水资源配置是指在特定的流域或区域范围内，遵循高效、公平和可持续的原则，依据法律、行政、经济和技术等手段，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，对不同形式的水资源，在各区域和用水部门之间进行调配，在一定的时期和范围内发挥水资源的最大效益。在解决水资源配置系统的复杂性和“三生”用水的动态变化方面有很多困难。本文针对水资源配置的难点，发展了基于多Agent技术的水资源智能配置，所取得主要成果如下：(1)系统分析了水资源配置系统的复杂性、复杂适应系统与水资源配置系统之间的关系以及多Agent技术在水资源配置中的作用和优势。(2)为了应对广泛推广阶梯式水价的需要，根据经济学的观点，将生活用水按照用水量的多少分为不同的阶梯，在名义上视为不同的商品，在效用函数的基础上