榆神矿区导水裂隙带高度多因素影响规律及保水采煤分区

通过融合数理统计、多元回归与空间分析方法，分析了导水裂隙带发育高度受多种因素影响规律，构建了综采导水裂隙带高度与煤层采高、采深、开采推进速度多因素之间的非线性统计关系式；基于导水裂隙带经验公式及保水采煤阈值，将榆神矿区划分为五类，工况一条件下矿区内基于水资源保护的安全开采区域(WRSE)面积为4.24×10⁹ m²,占比为82%;基于水资源保护的非安全开采区域(Non-WRSE)的面积为920 835 911.3 m²,占比为18%;工况二条件下矿区内WRSE的面积为3.87×10⁹ m²,占比为77%;Non-WRSE的面积为1.14×10⁹ m²,占比为23%;工况三条件下矿区内WRSE的面积为3.78×10⁹ m²,占比为73%;Non-WRSE的面积为1.38×10⁹ m²,占比为27%;对比研究3种工况预测的保水采煤分区数据，以保水采煤分...     

扎龙湿地生态环境需水量研究

通过对湿地不同类型生态环境需水量的探讨， 核算了扎龙湿地湖泡、 植物、 土壤以及野生生物栖息地等生态环境需水量， 得出扎龙湿地生态环境需水量为5.09× 10⁸ m³， 其中核心区（最小生态环境需水量）为2.00×10⁸ m³．     

基于CNSGA-III算法的乌苏市水资源优化配置

本文以新疆塔城区乌苏市水资源优化问题为例，构建以经济、社会和生态效益为目标的水资源优化配置模型，选用带有Deb约束准则的CNSGA-III算法对模型求解，结合熵权-TOPSIS评价模型，对求解方案进行对比筛选，选出区域水资源最佳配置方案。结果表明:在用水红线约束下，2025年、2035年优化后的水量较原始水量相比分别节约了5%、3.1%；在用水结构上，与现状年相比农业用水占比分别下降7%、11%；在水源结构上，地下水供水占比下降28%，效果明显，充分利用了地表水，地下水超采得到有效遏制，表明所建立的水资源优化模型对乌苏市水资源研究具有一定适用性，对未来水资源配置研究具有一定的参考价值。     

河南新乡合河水文站径流量时序特征分析及预测研究

为有效掌握合河水文站径流量时序特征及其后续变化规律，以合河水文站1958—2021年径流量数据为基础，先统计分析合河水文站的径流量时序特征，再利用所构建的ISFLA-RVM-Arima模型对合河水文站开展径流量预测研究.分析结果表明：1958—2021年合河水文站的年径流量波动特征明显，其年径流量最大值为36.47亿m³，年径流量最小值为0.94亿m³，年径流量平均值为5.73亿m³.通过对比分析验证了所构建的ISFLA-RVM-Arima模型具有较优的径流量预测精度，在径流量预测中具有适用性.利用所构建的ISFLA-RVM-Arima模型对2022—2024年合河水文站的年径流量进行了外推预测，该水文站2022年的年径流量预测值为1.023×10⁸m³,2023年的年径流量预测值为2.781×10⁸m³,2024年的年径流量预测值为2.477×10⁸m³.本研究可为合河水文站的防汛防灾提供...     

粤港澳大湾区红树林湿地鸟类承载力评估与提升对策——以深圳湾福田红树林为例

针对湿地生态健康评价中的鸟类承载力评估问题,建立底栖动物去灰分干重(AFDW)的换算方法, 优化湿地鸟类体型分类标准。以深圳湾福田红树林湿地为例, 通过计算底栖动物总资源量、可支持水鸟总热值和水鸟种群的野外代谢率, 评估福田红树林湿地的水鸟承载力。结果表明: 1) 福田红树林湿地底栖动物的总资源量具有明显的季节特征, 冬季(4.67×10⁴kg)<春季(6.08×10⁴ kg)<夏季(8.00×10⁴ kg)<秋季(1.23×10⁵ kg), 以秋季为例, 不同生境的单位面积资源量为红树林植被区(89.22 g/m²)>滩涂区(3.58 g/m²)>基围鱼塘区(0.22 g/m²); 2) 湿地不同季节可支持水鸟的总热值为冬季(1.03×10⁸ kJ)<春季(1.36×10⁸ kJ)<夏季(1.76×10⁸ kJ)<秋季(2.70×10⁸ kJ); 3) 福田红树林湿地水鸟种群野外代谢率为467.27 kJ/d; 4) 秋季、冬季和春季是候鸟迁徙期, 福田红树林湿地对水鸟的承载力分别为6431, 2438和3235只, 而实际观测数据高于研究结果, 说明当前福田红树林湿地对水鸟的承载力不足, 不能满足候鸟迁徙季节的鸟类食物需求, 湿地水鸟可能存在数量下降的风险。建议从加强红树林的保护与恢复重建、开展基围鱼塘生态修复和功能提升工程、强化鸟类和底栖动物的动态监测3个方面, 继续加大对福田红树林湿地的生态保护力度, 以期提高底栖动物总资源量, 进而提升红树林湿地的鸟类承载力。     

天津市水资源供需现状与预测研究

以天津市为例研究我国北方高强度开发的水资源供需问题。分析天津市近几十年的水资源供用现状,结合区域发展规划预测其2020年水资源需求量和供应量,并对其水资源供需平衡进行分析。结果表明,天津市近年年均水资源量为16.90亿m3,水资源供需一直存在较大矛盾;2020年水资源需求量为52.53~54.90亿m3,供应量为48.04~50.54亿m3。在平水年(50%,保证率),水资源供需平衡为-1.99亿m3,少量缺水;在偏枯水年(75%,保证率),水资源供需平衡为-6.86亿m3,会出现水资源短缺情况,若遇特枯水年缺水则非常严峻。针对水资源短缺的情况,天津市需要采取各项措施开源节流,保证水资源供应。研究具有一定的学术价值和现实意义。     

基于趋势检验与经验正交的滦河山区流域水文过程分析

以滦河山区流域为研究对象，运用趋势检验、经验正交、Budyko敏感性系数等方法，对流域气象和水文要素及土地利用数据进行分析，探讨了变化环境下滦河山区流域水文响应过程。结果表明：(1)1961—2018年滦河山区流域降水呈不显著下降趋势(-3.4 mm/10 a),潜在蒸散发呈显著下降趋势(-7.5 mm/10 a),且二者空间变化方向具有一致性；径流呈显著下降趋势(-4.1×10⁸ m³/10 a),并呈现出干湿交替的周期变化特征；(2)在人类活动影响下，整个变化期(1980—2018年)径流量减少11.8×10⁸ m³;(3)归因分析表明，气候在径流变化的贡献中占比27.2%,人类活动的贡献度达69.6%,是引起滦河山区径流量减少的主要因素。     

黑河市森林火灾碳排放的计量估算研究

根据黑河市森林调查的实测数据和1971—2011年间森林火灾的统计资料,采用地理信息系统(GIS)技术,通过大量野外火烧迹地的调查,结合实验室的控制实验,确定森林火灾碳排放的各计量参数,并利用排放因子的方法,估算了黑河市41年间森林火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:41年间黑河市森林火灾碳排放量为4.00×10⁷ t,年均排放量为9.76×10⁵ t,约占全国年均森林火灾碳排放量的8.63%; 含碳气体CO₂、CO、CH₄和非甲烷烃(NMHC)的排放量分别为1.24×10⁸、6.51×10⁶、4.30×10⁵和3.47×10⁵ t,年均排放量分别为3.01×10⁶、1.59×10⁵、1.05×10⁴和8.46×10³ t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的7.42%、5.86%、9.37%和7.49%。研究发现针阔混交林型的森林火灾面积占总过火林地面积的42.73%,由于该林型燃烧效率较低,其森林火灾中的碳排放量仅占排放总量的29.61%,且CO₂的排放因子较低,其CO₂排放量仅占CO₂总排放量的30.11%。同时研究表明,黑河市年均碳排放对该市的碳循环与碳平衡产生重要影响,针对研究结果提出了合理的林火管理路径。     

北京前海沉积物和水体中微塑料的分布特征

为了解北京城市水系的微塑料分布情况，分析北京主城区典型湖泊前海的沉积物及水体中微塑料的丰度和物理形态等特征。傅里叶变换红外光谱法分析表明，前海沉积物和水体中微塑料成分主要为聚乙烯。沉积物中微塑料的丰度范围为145～675 n/kg,平均值为395 n/kg;水体微塑料的丰度范围为4.4×10⁵～7.2×10⁵ n/m³,平均值为5.5×10⁵ n/m³。前海沉积物和水体中微塑料的丰度在空间上分布不均匀。沉积物中微塑料主要赋存于粒径尺寸150～880μm范围的沉积物颗粒，沉积物和水体中无色、纤维状微塑料均占比最高。采用污染负荷指数法评价微塑料的污染风险，发现沉积物和水体中微塑料的污染风险程度分别为轻微污染和极强污染。     

东北地区非道路移动源排放清单研究及情景预测

与其他地区相比,东北地区冬季低温漫长,有其非道路移动源大气污染物排放清单的独自特征.本文将东北地区分成辽宁省城市群和哈长城市群进行分析.首先,基于《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南》(试行)中的排放因子法建立非道路移动源排放清单,分析其排放以及时空分布特征.其次,结合相关政策目标基于情景分析预测2030年的排放.最后,提出合理的减排建议.结果表明:1)东北地区非道路移动源PM₁₀,PM_2.5,NO_○x,THC和CO排放量分别是13.0×10³,12.5×10³,205.6×10³,37.0×10³和101.1×10³ t;2)两城市群工程机械占比最大,分别为44.5%和44.8%;3)在基准控制情景和强化控制情景下,总体减排效果可提高50%以上.     

基于现代水网建设的区域水资源多维调配研究

基于现代水网建设的区域水资源多维调配,旨在有效缓解区域水资源短缺、地下水超采以及生态恶化等问题。以青州市为研究区域,2013年为基准年,2020年和2025年为规划年,在50%、75%及95%保证率下,进行水资源供需平衡分析。在此基础上,基于现代水网建设,在社会、经济和生态多个维度下,构建了水资源多维调配模型。计算得到不同规划年不同保证率下的水资源多维调配方案。多维调配方案使青州市缺水地区的缺水率降低了10~30个百分点,生活用水、第一产业用水、二三产业用水以及生态用水得到合理分配。基于现代水网建设的区域水资源多维调配能够使区域缺水率显著降低,水资源综合效益最大化,可为区域水资源的高效利用与管理提供参考和依据。     

基于Modflow和ARIMA 模型的峰峰矿区岩溶地下水模拟及预测

为科学有效地了解峰峰矿区岩溶地下水的均衡状态和用水规划实施后未来(2018～2025年)地下水动态变化,通过构建地下水流数值模型(visual modflow模拟程序)和ARIMA降水量预测模型(R语言软件),对研究区岩溶地下水资源量和水位动态变化进行模拟和预测。结果表明,现状开采条件下,峰峰矿区岩溶地下水多年平均补给量为8 726. 62万m~3/a,排泄量为8 937. 96万m~3/a,均衡差为-211. 34万m~3/a,处于负均衡状态。随着矿区用水规划的实施和用水结构的调整,预测2018～2025年岩溶地下水位将呈小幅度波动上升趋势,降落漏斗范围明显缩小。研究成果可为峰峰矿区地下水资源的合理开发利用提供依据和参考。     

河北平原生态环境用水量估算

生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量。河北平原属重度缺水地区,水资源短缺已成为影响和制约河北省社会经济、环境可持续发展的主要因素。在21世纪应在保证生态用水的前提下,合理规划和保障社会、经济的用水。本文估算了河北平原近期及远期目标所需生态环境用水量,估算结果:2010年、2020年的生态环境用水量分别是59.61亿m~3,60.15亿m~3,这将为河北省水资源可持续利用与社会、经济可持续发展提供科学依据。     

基于灰水足迹理论的河北省水资源评价

河北省属于水资源较为缺乏的地区,水资源的可持续利用对河北省经济社会可持续发展具有重要意义.本文分别建立了以水质为标准和以灰水足迹为标准的水污染程度评价指标,采用灰水足迹的方法对河北省水资源进行水质—水量评价.结果表明:1)2013年河北省的灰水足迹为242.41×108 m3,相比2005年下降了19.7%,2005—2013年河北省的灰水足迹整体呈现下降趋势.2)2种水污染程度评价指标的走势大体相同,说明水质性缺水状况可以粗略地用本文计算的灰水足迹进行表征.3)2005—2013年间河北省的灰水足迹远大于当年河北省的水资源量,呈现出明显的水质性缺水特征.     

北京市平原区地下水开采量反演的数值模拟方法

准确获取地下水开采量统计数据是进行水资源管理的基础,但是由于诸多人为因素,北京平原区调查统计得到的开采量数据与实际产生的开采量有出入.本文提出了地下水开采量反演的地下水数值模拟方法.为获取更接近实际的地下水开采量,基于有限元数值模拟软件FEFLOW,建立了北京市平原区(不包括延庆盆地)地下水流数值模型,依据各行政区开采量对平均水位的灵敏度系数,利用2012-2014年111孔地下水监测井的月动态数据,通过拟合模拟水位和实测水位,采用人工试错法对各区的开采量数据进行反演校正.反演后得到北京市平原区2012-2014年总开采量分别为23.16亿、21.77亿和23.44亿m3.反演后各单孔模拟和实测地下水位拟合较好,模型能较为真实地反映北京平原区地下水动态.以顺义区为典型,利用模型分析了区域地下水位与地下水开采量的关系.模拟结果可为北京市分区县地 下水管理考核工作提供决策支持.      

虚拟水战略中的蓝水和绿水细分研究

 对虚拟水资源中的蓝水和绿水进行细分,在此基础上评价通过实施虚拟水战略节约的能被农牧业生产之外其他社会经济部门利用的水资源量,是在更宽广范围内进行区域水资源优化配置的重要前提。通过构建蓝水绿水细分模型估算了虚拟水战略中的蓝水资源量和绿水资源量,并以北京市为例开展实证研究。结果表明,北京市主要粮食作物生长消耗的虚拟水中,在考虑土壤水储存和不考虑土壤水储存两种情况下,2007年消耗的蓝水资源量分别为6.21、6.29亿m3,均明显多于同期消耗的绿水资源量;1999年以来基于粮食贸易输入的虚拟水资源量和蓝水资源量迅速增加,其中蓝水输入量最高已达38.80亿m3,而2001—2007年基于口粮贸易的蓝水输入量占相应实体水资源量的比例均高于50％。因此,近年来虚拟水战略在缓解北京市水短缺危机方面已发挥了重要作用,而对虚拟水资源中蓝水和绿水进行细分可为在更宽广范围内进行区域水资源优化配置提供参考。     

济南泉域岩溶水环境现状与保护对策

泉水断流制约济南经济发展，影响“泉城”美誉。回顾分析20多年来保泉工作，认为目前水资源开发利用主要存在科学研究投入不足、认识不统一、水源地布局不合理、引黄投入与水量产出不匹配、城市规划存在缺陷、水资源管理体制不健全、水资源缺乏有效配置等弊端；提出分质供水、涵养水源、控制城区南扩、地下水系统功能修复、水资源转换与回灌、水资源优化调度等措施和建议。     

基于不同生态目标的玉符河湿地生态需水量研究

为保护北方地区湿地生态环境健康、恢复物种多样性,首要任务是确定湿地的生态需水量,以确定所需补水量。本文针对北方地区的河道型湿地,以济南市玉符河湿地为例,考虑丰、平、枯水年不同降水频率下的水面净蒸发,结合植被、土壤、野生生物栖息地、地下水补给需水量,利用水量平衡法汇总得到针对不同生态目标的理想、适宜和最小生态需水量。计算结果表明：消耗型最低生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为5.976~7.018×106 m3、3.954~4.857×106 m3、1.937~2.837×106 m3;保护型合理生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为9.839~11.181×106 m3、5.817~6.922×106 m3、2.762~3.770×106 m3。本文计算成果为下一步玉符河湿地生态环境健康的保护和物种多样性的恢复提供了理论支撑。     

基于能值理论的水资源对农业生产贡献量化分析

运用能值理论,依据水资源对农业生产贡献的特点,提出了水资源对农业生产贡献量和贡献率的量化方法,为科学量化水资源对农业生产贡献提供新思路。以许昌市为例,计算结果显示,许昌市2005~2016年水资源对农业生产的贡献量多年平均值为12.04×1020sej,折合人民币22.09×108元,贡献率为6.11%,其中地下水贡献率3.87%,占水资源贡献率的64%。许昌市水资源对农业生产贡献的变化规律分析显示,水资源对农业生产的贡献量及贡献率均呈增长趋势,且单方水贡献率随农业用水水平的提高而增加。