石羊河流域生态水利调控问题的一些思考

石羊河流域生态环境劣变的主要原因是水资源先天不足和人口增长的压力，以及上下游间用水失调、结构不合理、严重挤占区域生态用水所致。在分析生态环境问题成因的基础上，调整内陆河流域灌区和平原水库的生态功能及水资源调度，启动下游生态输水回补工程，科学调度恢复部分河湖和生态灌区建设用水，重建阻隔地表水、地下水联系通道，回补地下水，使其与地表水联合调度，构建地表水、地下水、外流域调水、土壤水四维治水的生态水利综合调控体系。     

干旱牧区草原生态保护水资源保障关键技术研究

该项目以干旱牧区草原生态保护和农牧民经济收入增加“双赢”为目标,以水草资源一生态一经济一社会复合大系统的耦合机理研究为基础,以水草资源合理开发、高效利用、合理配置、有效保护为核心,针对干旱牧区的实际情况,对干旱牧区水资源及其可利用量、草地植被生态需水、水资源承载能力及其提高途径、水资源开发利用布局与高效利用技术研究进行了系统全面研究,取得了干旱牧区水资源及其可利用量、干旱牧区草地植被生态需水、干旱牧区水资源承载能力和干旱牧区水资源开发利用布局与高效利用技术专题研究成果,为干旱牧区草原生态保护、畜牧业经济发展和水草资源可持续利用提供了科学决策依据和技术支撑。     

黄土丘陵沟壑区生态综合整治技术开发

该课题是“十一五”国家科技支撑计划“典型脆弱生态系统重建技术与示范”重大项目的课题之一。课题由甘肃省林业科学研究院主持,中科院生态环境研究中心、定西市水土保持研究所、甘肃省林研科技工程公司协作完成。本研究是以生态保育和流域治理为主,兼顾区域产业和经济协调发展的综合项目。研究目的旨在通过综合考虑水土流失治理技术体系和生态经济结构优化调整,探讨水土流失治理与生态产业一体化的途径,从而达到改善黄土丘陵沟壑区农民的人居环境、增加经济收入、为建立人与自然和谐的生态环境提供科技支撑。     

全球变化下的跨境水资源科学调控与利益共享研究

全球变化影响下,跨境水安全与生态安全问题突出,是地球系统科学的重要研究内容。选择澜沧江-湄公河为核心,兼顾其他国际河流,开展全球变化下的跨境水资源科学调控与利益共享研究,在跨境流域尺度上,主要取得了以下进展:(1)跨境水资源利益共享及安全调控科学基础的构建。判识了季风交汇区域气候变化对流域降水的影响;明晰了径流变化的归因、跨境影响及生态效应;完善了跨境水资源多级权属的理论和方法体系;构建了水生态经济价值评估指标体系;筛选出跨境水资源分配指标并进行了多目标分配;研究了水利益共享评估方法以及生态补偿机制。(2)跨境水资源利益共享与安全调控模拟技术的研发。建立了跨境流域水资源利用效应的量化评估模型;系统评估了气候变化和水库调度的水文及生态效应;构建了水-能-粮食-生态关联关系模型。(3)跨境水资源利益共享与安全调控的法理基础及权益保障机制的建立。提出了对《跨境水道非航行使用法公约》的互惠性解释;确定了国际水法规则量化表达的方法与路径,明确了促进利益平衡共享的关键因素及法理基础;厘清现行国际水法体系应对全球变化的不足;提出一套空间均衡的跨境水资源水权分配理论和方法。     

水环境监测信息集成、共享与决策支持平台研究

长期以来,我国各地面临日趋严重的水环境问题,急需建立面向环境监测预警、综合监管、综合决策、关联分析的整合各涉水部门数据、信息、资料的数据共享平台,提供最完善、最及时、最权威的水环境信息服务能力、模型化预测预警能力、科学调度与决策能力,把政府对水污染治理和生态修复工作提升到新的水平。为此,在“十一五”国家水专项“流域水污染防治监控预警技术与综合示范主题”的“国家水环境监测技术体系研究与示范”项目中,设立了“水环境监测信息集成、共享与决策支持平台研究”课题。文章对平台的建设思路和创新点进行了分析,以实际成果和产生的经济效益为我国流域管理部门及时采取有效措施加强流域水污染治理和联防联控提供了快速、有效的支撑手段。     

洪水资源可利用量计算关键技术研究

随着人口增长和社会经济的快速发展，我国水资源供需矛盾日益突出，生态环境趋于恶化，水资源问题已成为制约我国可持续发展的主要因素。充分利用洪水资源增加流域蓄供水量，有助于缓解流域水资源短缺，改善生态环境，是实现流域水资源可持续利用的战略选择和重要措施。洪水资源利用旨在对现有水利工程常规调度下尚未能控制的那一部分洪水实施开发利用，在保证防洪安全的前提下，提高现有工程控制利用洪水资源的能力，同时不对河流健康和生态环境带来明显影响。     

多尺度水资源管理模型融合技术及在中国北方的应用研究

该项目是中荷两国2009年JSTP（Joint Science and Technology Program）框架下的研究课题之一。项目以中国西北资料缺少、生态脆弱的河西走廊干旱内陆河区为背景,通过空间对地观测及地面水资源监测网络数据的融合,发展多尺度水资源管理模型技术;通过同化降水、蒸发、冰川、地下水及开发利用等数据,研究水资源时空演变规律及其生态环境效应,合理评价流域水资源;通过同化驱动水文与水资源模型,提出中国北方地区气候变化下的流域水资源规划与管理策略;通过联合研究,促进两国科技交流,提高科技人员水平。     

海河流域水循环多维临界整体调控阈值研究

本文通过辨识高强度人类活动和水文条件变化影响下,缺水流域水循环的自然-社会二元特征,分析水循环系统的资源、经济、社会、生态、环境五维属性之间有机互动关系及总体效应,提出了水循环多维临界调控的理论与方法.基于对海河流域水资源配置格局中关键问题的分析,研究提出了海河流域水循环五维十项表征指标的理想点与调控阈值,为海河流域水循环多维临界调控提供了基础.     

NSFC重大项目“大型水利工程对重要生物资源长期生态学效应”的立项思考

针对我国水资源紧张与生物资源可持续利用的矛盾 ,通过生命科学部六处、工程材料学部五处和地球科学部四处共同组织多学科专家反复论证、生命学部专家咨询组评议及国家自然科学基金委委务会审议 ,最终启动了“大型水利工程对重要生物资源长期生态学效应研究”这一重大项目。旨在探讨大型水利工程与生物资源持续利用关系的多学科整合型研究 ,解析大型水利工程对重要经济生物资源的影响机制 ,为建立我国可持续发展的流域经济、合理的流域管理体系和符合生态安全的水资源开发制度提供科学依据。本文介绍了“大型水利工程对重要生物资源长期生态学效应”这一涉及大型水利工程与生态系统健康命题的立项与思考 ,探讨了学科间交叉与整合型研究的重要性     

黄河流域水资源演化规律与可再生性维持机理研究进展

黄河流域是西部大开发的重要地区之一,其大部分地区属于半干旱地区,水资源条件先天不足,生态环境脆弱.在人类活动的影响下,水资源状况恶化,特别是近20多年来下游断流频繁发生,不仅造成水资源供需矛盾的加剧,而且对流域的生态环境带来一系列冲击."黄河流域水资源演化规律与可再生性维持机理"研究项目在深入研究黄河水资源的形成演化规律的基础上,探索黄河水资源可再生性维持的新问题.以水循环和水资源演化为主线索,在水资源二元演化模型的基础上,以可再生性维持理论为指导,以综合调控为手段,实现黄河流域水资源的可持续利用.同时深入揭示水沙过程变异机理、河道萎缩及小水大灾形成的机理,提出恢复流域生态环境和河道行洪能力的措施,为缓解黄河水危机和遏制生态环境恶化及水灾害提供理论和应用的科学依据.通过近两年来的研究,项目已取得一些理论性和应用性成果.     

现有防洪工程洪水资源利用关键技术开发

“现有防洪工程洪水资源利用关键技术开发”是以海河流域为背景，以缓解流域水资源供需矛盾为主线，依托现有防洪工程体系，围绕“如何有效控制洪水”和“如何合理利用洪水”，着力解决基于预报信息源的水库动态调控洪水资源技术、受强烈人类活动影响的复杂河网区河系闸坝洼淀防洪工程洪水调控技术、现有防洪工程体系联合调度调控洪水技术，     

渭河水污染防治专项技术研究与示范

针对渭河流域水资源极度短缺、流量难以保障,以及浓缩果汁加工等区域特色产业污染减排压力大等问题,通过4年研究,突破浓缩果汁水污染全过程控制关键技术,创新水资源利用与调控方式,创建流域污染源管理和基流保障智能化平台,“量”“质”同步统筹,实现区域特色产业清洁生产,有效提升流域水污染管控水平,强力支撑渭河关中段水质改善。     

流域水环境质量风险评估技术研究

该研究属“十一五”流域水环境风险评估与预警技术研究与示范项目课题之一,本课题将在“分区、分类、分级、分期”的流域污染控制理念指导下,从环境管理的两大技术支撑体系环境质量评价与环境风险评价人手,围绕当前流域水环境质量评价与风险评价存在的种种问题,研究流域水环境质量评价技术与环境风险评价技术,为我国的流域水环境管理从环境标准管理向环境风险管理的转变提供技术支撑和理论依据。     

湖泊流域综合管理平台及其设计思路

随着我国经济的快速发展和人口的增长,湖泊富营养化问题已成为制约我国经济发展的重要因素之一。湖泊富营养化治理需要良好认知湖泊,需要治理技术与理念的支撑。本研究在“十一五”湖泊主题数据与成果收集、整理分析与技术集成的基础上,应用集成环境的平台软件,建立主要湖泊环境、生态与集成技术的数据库,并设计与构建集成技术、管理系统、示范工程、治理案例的湖泊流域综合管理平台,为我国不同类型湖库富营养化治理提供理论与技术支撑。     

以规划为依据深入推进石羊河流域重点治理

石羊河流域水资源短缺，水资源供需矛盾突出，为了发展经济，中下游大量超采地下水，引发了一系列的生态环境问题。党中央、国务院和甘肃省委，省政府高度重视，编制了《石羊河流域重点治理规划》，提出了治理的目标、布局和措施。目前，流域治理已经全面启动，治理工作初见成效。     

大庆市黎明河流域水环境质量改善技术与综合示范

“大庆市黎明河流域水环境质量改善技术与综合示范”（2003AA601090）是国家863计划资源与环境技术领域的研究课题之一，依托单位为大庆市水环境综合整治工程建设管理处，由清华大学、哈尔滨工业大学、大庆市水利勘测设计研究院等单位联合承担。课题主要目标是：以源头控制和生态改善为基础，充分利用流域内的特有水文与地理条件，重点解决寒冷地区生活污水处理、含油水体净化、河道一湖泊水质净化、湿地生态系统恢复、流域水系水质监控及水资源优化配置等一系列技术关键，借助示范工程的合理配置，实现黎明河流域生态系统恢复和水环境改善，为寒冷地区水环境的改善、湿地生态恢复、水资源合理配置提供可推广利用的技术与示范工程。     

干旱内陆河流域生态恢复的水调控机理、关键技术及应用

本项目针对内陆河流域上游水源涵养功能下降、中游用水矛盾突出、下游生态恶化等典型的环境退化问题,开展本研究,寻求流域水-生态问题的解决方案。     

生态调度问题及其解决策略初探

在回顾分析国内外生态调度发展状况的基础上，分析了河流生态系统的开放复杂生态网络系统特质、多重胁迫的生态响应关系揭示以及与社会经济系统间的调控机制的建立方面对生态调度发展的制约和挑战。针对我国情况，提出了包括整体战略、调控理论方法、技术保障及长效机制等方面的生态调度总体发展策略的建议。     

加快石羊河流域综合治理

石羊河流域位于河西走廊东部祁山北麓,是甘肃省河西地区三大内陆河流域之一,扼守着河西走廊的门户;流域涉及武威、金昌、张掖和白银4市9县（区）,其中武威市是石羊河流域经济、政治、社会发展的重点区域。近20年来,随着流域经济社会发展和人口增加,水资源供需矛盾日益突出,尤其是位于下游的民勤绿洲生态环境呈急剧恶化态势。     

流域系统演化及其环境响应研究

基于流域系统的基本框架，分析了流域侵蚀演化及河道环境变化对水沙输入的响应，流域的侵蚀、输移和沉积3个子系统存在耦合关系。流域系统3个子系统之间耦合关系的研究对完善河流地貌系统理论，优化流域结构具有重要意义，为实现流域综合治理提供了理论支撑。