浅谈水环境承载力与流域保护管理

基于近年来国内外水环境承载力的相关研究成果，通过对水环境承载力的概念、特点和评价方法的探讨，提出了流域水环境保护与管理的目标和一些保护流域水环境的措施。     

子牙河流域社会经济需水量数学模型

采用数学模型方法,建立了基于单元分析方法的流域社会经济需水量数学模型.通过收集、整编和模化2008年子牙河流域社会经济资料、地理环境资料和相关气象资料,对模型进行调试,分别计算了2008年子牙河流域生活、工业和农业需水量.通过模型计算得到了子牙河流域居民生活需水量、工业需水量和作物冠层的理论蒸腾蒸发量ET0的等值线分布,给出了2008年子牙河流域ET分布图和流域山区、平原年际ET对比图.利用2003年的生活、工业和农业资料对模型进行了验证,模型验证值与统计值基本吻合.模型较系统地给出了社会经济需水量模型设计思想.将流域按背景网格模化,使背景网格与行政区域需水量相关联,行政区域与整个流域需水量相关联,为水资源的利用和规划提供了一种数学模型研究方法.     

基于合作博弈的东江流域用水不确定性研究

为进行变化环境下区域部门未来用水的不确定性研究,引入经济学中的合作博弈理论,在考虑各用水部门组成的用水联盟机会收益的前提下,依据国家用水总量控制指标,以广东省东江流域及其各分区为例,建立了基于合作博弈的各用水户用水分解模型并对其求解,给出了研究区2020年生产、生活和生态用水的合作博弈核心,即未来流域各用水户基于用水总量控制的用水量合理分配区间。东江流域2020年生产、生活和生态用水控制量区间分别为42.61~62.89亿m~3,25.2~42.06亿m~3和0.46~9.31亿m~3。通过各用水户用水量控制指标集的确定,为用水总量控制下流域未来用水管理目标提供了重要参考。     

塔里木河干流下游地下水变化分析

塔里木河干流下游,尤其是大西海子至台特玛湖河段是塔里木河流域自然环境最为严酷、生态退化最为严重的地区,其生态问题已引起国内外的广泛关注。本文结合前人研究成果和实际调查资料,重点分析干流下游大西海子至台特玛湖段2004—2008年地下水变化动态以及上中游来水对地下水水位和水质的影响。     

柴达木盆地那棱格勒河流域的水资源与矿源意义

通过分析那棱格勒河流域水循环及水化学演化特征,对区域水资源及携带的矿产资源地质意义或潜在价值进行探讨。结果表明,那棱格勒河水循环特征表现为时空异质性大,径流主要集中于山区,四季变化很大。地下水动态年际或季节性波动明显异于一般干旱盆地,丰水期表现为水位显著上涨趋势,表明水循环条件优越,补给更新周期快。流域中下游地表水、地下水含有高背景浓度的硼、锂、钾等元素,且具有来自深源流体源源不断的补充,径流年输入总量至少数千上万吨,仅洪积扇带150 m以上地下水储存总量也在10万t级以上。流域水资源丰富,上游支流适当调水,既可增加其中溶解的硼、锂、钾等矿产元素总量,又保证了青藏线的安全,同时补充出山口调走的水量,保持动态平衡。     

南流江全流域水质空间分布特征及年际变化

为了解南流江水质变化情况,本研究基于2016年、2019年和2020年共3年的南流江水质监测数据,运用水质标识指数法,探究南流江全流域的空间分布特征、年际变化特征及其变化原因。结果表明：南流江中上游的玉州区、福绵区、博白县的水质较差,主要污染因子为氨氮、总磷,这与南流江流域的禽畜养殖业及生活污水排放有关,但经过综合整治,南流江的水质趋于改善。本研究结果可为下一步南流江精细化治理提供数据支撑。     

潭江流域水质现状及特征分析

采用多因子综合指数法和单因子评价法对潭江流域进行综合评价，评价结果表明：流域水质表现为有机污染型，污染程度呈分片分布，污染最严重的河段为干流中下游(三埠——牛湾段)．因此在流域水质规划过程中应将生活污染源与禽畜养殖面源作为污染源控制的重点，必须按饮用水源优先保护的原则，重点作好中游水污染控制规划．     

西昌盆地油气保存条件研究

西昌盆地可能的盖层有志留系龙马溪组黑色泥页岩; 志留系韩家店组下部紫红色间夹灰绿色泥岩; 志留系回星梢组中下部紫红色泥岩和三叠系白果湾组底部炭质泥页岩.印支期, 七坝1井具有较好的封闭性; 喜马拉雅期, 七坝1井为开启性, 不具封闭性.七坝1井未获工业性气流的主要原因是油气保存条件差,断裂通天和泥岩裂缝发育及地表大气水向下渗透深度大是造成七坝1井油气保存条件欠佳的主要原因.相对而言, 西昌盆地西部地区的保存条件较东部地区好.     

黄河流域水资源配置问题研究与优化

黄河流域是中国重要的经济地带、粮食产地、能源基地,对中国的社会经济、生态安全的持续健康发展具有重要作用。随着社会经济的发展以及气候环境的变化,黄河流域用水结构发生改变,农业用水和工业用水量减少,生活用水和生态用水量增多,且上游取水量减少,中下游取水量增多。本文通过对2000—2021年流域地表水和地下水的取、耗水量现状以及2004—2021年流域用水结构的分析,发现黄河流域水资源配置中存在水资源价格调整不到位、配置不合时宜、流域产业转型动力不足以及水资源开发利用率低等问题,并提出完善黄河流域水资源价格体系、推动流域的生态补偿、建立水资源监管机制、构建人与自然和谐共生的生态系统新格局的建议。黄河流域水资源配置问题探究与优化有助于推动流域生态保护和高质量发展,对大型流域水资源管理和调度具有重要意义,可为全球其他流域水资源的优化配置提供参考。     

流域水环境模型及应用

 流域水环境模型是研究流域水环境问题的重要工具。梳理了流域尺度水环境污染模型及水质风险评价方面的模型,基于流域水环境的污染负荷、水质模拟对整个流域合理规划、管理管控的重要性,从水环境污染负荷模型、水质模拟模型及水环境质量评价3个层面,探讨了各类水环境模型的特征及适用性。结合农业非点源与城市非点源污染负荷模型、稳态与动态模拟水质模型、确定性与不确定性水质评价模型,剖析了流域水环境模型的研究应用进展。     

塔里木河流域水量统一调度自校正模型应用

我国多数流域存在水资源供给不足的问题,全流域水资源统一调度是解决这一问题的重要措施.2000年黄河流域调水引入自适应理论,首次实现了全流域自适应水量调度.塔河流域没有像黄河干流五大水库那样的水量调度大型调节杻纽,全流域水量调度工作难度更大.本文根据模型库思想,综合水文预报、社会经济需水预测、生态需水预测、水量分配和河道径流预报等模型,将自校正技术引入到塔河流域的水量调度工作中,依靠滚动的来水预报数据,动态修正水调目标,开发了塔里木河流域水量统一调度自校正模型.在2004到2005年度的水量调度工作中,将模型结果与现行调度方案进行了对比,实践表明该模型具有更高的灵活性,更能反应水资源的变化.     

陆地生态系统绿水资源开发与雨水集流技术潜力分析

绿水是源于降水、存储于土壤并通过土壤蒸发和植被蒸腾消耗掉的水资源,是一种在传统水资源评价体系中被忽视了的水资源。本文分析了中国绿水资源的空间分布特征,探讨了中国内陆河流域、腾格里沙漠和黄土高原等地区的绿水分配特征,以及雨水集流技术在绿水开发利用中的潜力。中国绿水资源总量约3.4万亿m3,约占降水资源总量的54%;其分布很不均衡,西北地区的绿水占降水比例的70%以上,而南方地区的平均比例为48%,说明中国西北干旱半干旱地区绿水资源的开发潜力较大。在半干旱地区的黄土高原雨养农业区,绿水占有量超过90%,其中非生产性绿水占45%～50%;在干旱地区内陆河黑河流域,绿水占有量达77%,其中非生产性绿水占52.4%。雨水集流结合地表覆盖等水保措施可以显著提高绿水生产力,在绿水资源开发利用方面具有较大的潜力。     

引江济太调水试验工程对黄浦江上游水环境的影响分析

太湖流域水质型缺水明显．初步分析引江济太调水试验工程对太湖流域和上海黄浦江水资源水环境的影响,认为实施引江济太调水试验工程,是流域经济社会可持续发展的总体要求,有利于流域水资源调度管理和配置,有利于黄浦江水源地的保护．     

淄河上游河段水质现状与水环境容量

对淄河上游河段近几年的水质变化趋势进行分析，选用适合于淄河水环境特征的水质模型计算河段水环境容量，计算结果表明研究河段现状排污量超过环境容量，水域不能满足水质功能的要求．     

无液相携水剂研制及在空气钻井中的应用*

针对空气钻井地层出水难题,开发了一种无液相携水技术。室内实验结果揭示:5秒内携水剂可携带自身重量10倍以上的地层水;温度越高,地层水矿化度越低,携水速度越快;携水剂具有较好的保水能力,携水后不会因压力和离心力增加而失水;携水剂携水后松软,具较好的弹性和润滑性,有利于钻井安全。该技术在中国鄂尔多斯盆地进行了现场试验。试验表明,无液相携水技术可对出水量小于10 m3的地层有效携水;与传统泡沫相比,该技术携水速度快、携水量大、不影响正常钻进,有利于钻井安全并提高机械转速,具有较好的应用前景。     

基于InVEST模型的贵州省珠江流域水质净化功能分析

水质净化功能强弱对保障流域水质及流域社会经济可持续发展具有重要的意义。笔者基于Landsat TM/ETM⁺遥感解译数据,利用InVEST模型对2000—2010年贵州省珠江流域水质净化功能进行了分析。结果表明:①林地、耕地和草地是该流域主导地类,三者合计占土地总面积的98.00%以上。10年间,林地、草地、建设用地、水域面积增加,耕地面积降低。耕地转为林地和草地最为突出,分别转移1 002和713 km²,而未利用地无变化。②整个流域N、P平均输出量和平均保持量分别下降6.67%和4.99%,N、P平均输出量表现为北盘江和红水河水系>南盘江和柳江水系,N、P平均保持量表现为南盘江和北盘江水系>红水河水系>柳江。10年间,四大水系大部分的小流域N、P平均输出量和平均保持量减少,仅有小部分小流域N、P平均输出量和平均保持量增加。分析认为,土地利用格局空间异质性以及退耕还林还草工程是影响该流域水质净化功能时空特点的主要因素。     

辽河油田污水回注适宜性评价模型

辽河油田石油污水回注对深层地下水资源会构成潜在的威胁。根据地面调查、物探、钻探、环境同位素和水文地球化学等多元信息 ,并借助地理信息系统 (GIS) ,开发了石油污水回注适宜性综合评价模型。该评价模型为 6种评价因素的加权叠加模型 ,其评价结果为适宜性等级分区图。评价结果表明 ,污水回注最适宜区域和一般适宜区域为下辽河平原中部凹陷区 ,而不适宜区域和最不适宜区域为凹陷带的两侧边缘地带。该评价成果为污水回注和水源保护规划工作提供了科学依据     

流域水污染治理模式创新研究

我国严峻的流域水污染已成为可持续发展的严重威胁,而目前的流域水污染治理模式却难以有效地解决这一难题.针对流域水污染防治的管理体制、机制、政策体系所存在问题,提出了创新流域水污染治理模式的对策与方法.     

流域治污规划的和合目标

我国的流域污染治理效果不理想的多年实践,表明我国多部门具有涉水管理权限,跨行政区界河又涉及多区域利益,跨部门、跨区域的诸多利益冲突汇聚于流域.需要跨越行政区界、部门权界的合力.本文列举淮河治污缺失工业、建设、水利合力的经验教训,阐述了流域治污的和谐愿景,以<渤海环境保护总体规划>体现合力的3个突破点为立论,论述中国流域水污染防治规划通过先行建立4项制度、解决6项关键技术、明确流域治污两级首长负责制,彰显流域治污规划的和合目标,才有科学发展的前景.