一、我国地表水资源近期变化趋势(论文文献综述)
李静思[1](2021)在《大型引黄灌区退水规律与退水量预测方法研究》文中研究表明本文在查阅国内外相关文献资料的基础上,针对我国大型引黄灌区退水量大、影响因素多和退水规律复杂的问题,采用实际监测、理论分析、数值模拟与实证研究相结合的技术路线,结合甘肃景电灌区的实际,主要开展了大型引黄灌区退水规律与影响要素、退水时空分布特征、退水量预测方法和水资源优化配置及退水利用方式的研究,主要研究成果如下:(1)研究了灌区沟道退水规律与地下水埋深动态变化特征,阐明了灌区退水组成、退水特征、沟道退水与影响因素的关系及地下水埋深对灌溉的响应关系。灌区退水组成主要包括灌溉产生的深层渗漏水、山洪、地下排水、地表径流及少部分的生活污水与工业废水。灌区沟道退水规律受灌溉、降水、蒸发与地下水埋深变化的影响,在不同空间尺度、不同汇水区域表现不同的变化特征。灌区沟道退水以年为周期往复变化,一期灌区整体和南沙河子汇水区沟道退水的年内变化为灌溉月份退水量小,非灌溉月份退水量大;红鼻梁子汇水区退水年内变化为7、8月份大,而其他月份小。景电灌区沟道退水影响因素中地下水埋深与灌溉的影响较大,蒸发与降水的影响较小,其中退水与蒸发呈负相关关系,且变化具有一致性,而退水与其他因素存在一定的滞后性。灌区不同地下水埋深变化受包气带的调节作用,相对于灌溉具有明显的滞后性。(2)分析了沟道退水与影响因素之间的滞后关系,提出了适用于具有滞后性的沟道退水量预测方法,提高了退水量的预测精度。基于退水量与影响因素的相关分析,并通过交叉小波分析方法确定了不同空间尺度、不同汇流区域退水量相对于灌溉量和降水量的滞后时间。其中,一期灌区整体和南沙河响水退水量相对于灌溉量的滞后时间较长,而相对于降水量的滞后时间较短;红鼻梁五佛退水量相对于灌溉量与降水量的滞后时间均较短。基于退水量对影响因素的滞后性,提出采用交错时段输入要素的神经网络模型对退水量进行预测,相较于采用同一时段输入要素的方式,改进的方法对退水量的预测精度显着提高,且子汇水区退水量的预测精度高于一期灌区整体退水量的预测。同时,交错时段输入要素的方式也适用于其他回归预测模型。(3)针对无退水量监测资料的地区,提出了采用耗水系数法估算灌区退水量,为退水量的计算提供了思路。通过计算灌区内农田灌溉、生态和生产生活耗水量等,得到灌区整体与局部耗水系数,进而估算出灌区整体与各汇水分区的退水比例与退水量;其中景电二期灌区各分区退水比例明显高于一期灌区各分区退水比例。通过耗水系数法对退水量的计算得到灌区耗水量占供水量的比例小,揭示了灌区退水比例大,水资源利用率较低的问题。同时,通过灌区供—需水量计算,表明灌区供需水矛盾突出,盐分淋洗需水量加大了灌区整体水资源的需求量。耗水系数法估算灌区退水量为无资料地区水资源管理提供了依据。(4)构建了 MIKE SHE与MIKE 11分布式耦合模型,揭示了灌区退水机理,从水循环角度计算了灌区退水量,阐明了退水的过程与转化关系。通过模拟灌区各汇水流域水文过程,揭示了地表径流与地下水位变化特征,明确流域主要水循环过程为引水灌溉—深层渗漏—地下排水—河道汇流,其中灌溉产生的深层渗漏量是退水的主要组成部分。基于模型在率定期与验证期的Nash-Sutcliffe系数和均方根误差评价指标的结果表明,耦合模型能够较好地模拟灌区水循环过程。从水量平衡角度分析,灌区降水量与灌溉量之和大于蒸发量,多余的灌溉水量通过深层入渗补给地下水,使得灌区饱和带水量处于盈余状态。进一步对有灌溉与无灌溉两种条件下模拟的径流量进行差值分析,得到灌溉产生的退水量。(5)根据灌区退水量的计算与模拟,研究了当前灌区水资源量的状态,构建了多目标优化模型,合理配置了灌区水土资源,并提出了退水资源化利用方式。模型在获取现状与未来水土资源参数的基础上,以经济效益、粮食产量、生态效益和水分生产效率最大化为目标,以耕地面积、可用水量、最低水资源需求量和粮食产量为约束,采用粒子群法求解优化模型。研究表明,优化后现状年与规划年,粮经作物种植比例减小,作物种植结构更趋于合理化;作物灌溉定额显着减小;综合效益达到最优,其中经济效益、生态效益和水分生产效益均有所提高,粮食产量有小幅下降。通过优化灌溉定额从根本上减小了灌区退水量,同时根据退水量特点,提出了通过再次灌溉与生态用水的退水资源化利用方式,实现灌区水资源高效利用。
王志东[2](2021)在《阿克苏河流域水土资源优化配置及种植结构空间格局优化》文中提出水土资源是人类赖以生存发展的基础性资源,尤其在干旱绿洲区,水土资源的重要性更加明显。阿克苏河流域是我国西北典型的内陆河绿洲区,近年来,随着气候变化和人类活动的影响,阿克苏河流域出现了水资源短缺、地下水位下降、生态环境破坏等一系列问题。因此,如何在气候变化背景下,以保护生态为前提,实现流域水土资源的合理分配是当前亟需解决的问题。同时,阿克苏河流域作为典型的绿洲农业区,农业用水量占比达80%以上,准确获取流域作物种植结构,实现流域农业用水及种植结构的空间格局优化是流域水土资源配置问题中的重点。本文在总结分析国内外研究进展的基础上,首先基于Can ESM2模式采用SDSM方法进行降尺度,预测了流域未来主要气象因子的时空变化规律,然后分别采用作物系数法和神经网络模型预测计算流域未来的需水量和供水量;之后构建了不同情景下同时考虑经济-社会-生态的多目标优化模型,实现了气候变化下流域水土资源的优化配置。同时,以国产GF-1数据为基础,构建不同作物多时相NDVI变化曲线,结合实地调研数据,采用监督分类方法,获取了流域绿洲区当前的种植结构,以此为基础,分析了当前绿洲区农业需水量的空间分布。构建了多目标作物种植结构空间格局优化模型,实现了阿克苏河流域作物种植结构数量和空间布局的双重优化。本文主要的结论如下:(1)基于气候变化模拟分析了阿克苏河流域不同气候情景下的需水量和供水量的变化。阿克苏河流域在未来气候情景下气候变化主要表现为气温升高和降雨减少,RCP8.5情景下气象因子的变化幅度大于RCP4.5情景。未来气候情景下,阿克苏河流域ET0在RCP4.5和RCP8.5两种情景下分别以10.02 mm/10a和16.65 mm/10a的速度增加。ET0的增加将导致流域植被需水量增加,随着节水灌溉技术的进步,流域不同土地类型单位面积需水量增速将有所缓和。同时,温度升高加速了流域北部山区冰川的融化速度,2050年以前两种气候情景下的地表径流呈上升趋势。在缩减地下水开采量的基础上,流域水资源可利用量在2050年以前,依然会有略微增加,RCP8.5情景下的增加量大于RCP4.5。(2)基于多目标水土资源优化模型实现了阿克苏河流域保护生态背景下不同情景水土资源优化配置方案。目前,在满足生态用水的前提下,流域缺水量为7.61×108 m3。为满足当前情况下流域供需水平衡,流域应减少耕地面积以减少相应的农业用水,通过多目标模型求解及解集优选,当前配置下应减少耕地950.7 km2,主要在阿瓦提县、阿克苏市、阿拉尔市等单位面积耕地需水量高的地区,占耕地总量的17%左右。考虑到流域生态保护,中期规划年和远期规划年流域林地和水域面积持续增加。同时,随着节水技术的进步,到2050年,在保证耕地面积不小于4500 km2的前提下,阿克苏河可以为下游塔里木河提供更多的生态恢复用水。(3)基于多时相GF-1、气象及灌溉数据,分析了阿克苏河流域绿洲区作物种植结构及需水量的空间分布。多时相NDVI序列下,监督分类中最大似然法分类结果最优,总体精度达93.08%,Kappa系数达0.913。监督分类结果显示粮食作物(水稻、玉米、小麦)主要分布在流域上游的乌什县和温宿县;经济作物棉花主要分布在阿克苏市、阿拉尔市及农一师的部分农场;果树主要分布在阿克苏市和阿瓦提县。由于气候和作物种植结构影响,流域作物需水量和灌水量时空分布存在较大差异,时间上,春夏季需水量占全年需水量70%左右;空间上,温宿县附近流域需水量和灌水量明显高于其它地区。另外,同种作物需水量在不同区域也存在差异,如棉花年需水量在509.5~553.3 mm之间,不同地区需水差异达43.8 mm。(4)基于多目标作物种植结构空间优化模型,提出了流域种植结构空间格局优化方法。以种植效益,流域月均NDVI总和,种植结构转化成本为目标的多目标空间格局优化模型可以在“压井缩田,退耕还林”的前提下实现阿克苏河流域种植结构的空间格局优化。对比不同算法对空间多目标模型的求解结果,MOPSO算法表现最优。通过优化,耕地面积减少18%左右,与前章水土资源优化结果相似。耕地减少主要在农一师1团2团及阿克苏市西部地区。综上,流域未来气候变化主要表现为气温升高和降雨减少,气候变化将使水资源供需发生变化,不同情景下的多目标水土资源优化模型可以在生态保护的前提下实现经济-社会-生态最优;高分辨率卫星数据可以实现流域复杂种植结构的提取,以此为基础构建的多目标种植结构空间格局优化模型可以在保证粮食自给量的前提下实现作物种植数量和空间布局的双重优化。
田辉[3](2020)在《基于SWAT与Visual Modflow的海伦市水资源模拟与合理配置研究》文中研究说明海伦市位于松嫩平原东北部,是我国重要的商品粮基地、贫困县和革命老区。1980年以来,随着人口增长和经济发展,地下水资源被高强度开发,生态地质环境受到了破坏,诸如水土污染、黑土流失等问题呈现出日益加重的变化趋势,已成为严重制约着经济社会的发展重要因素。海伦市地表水较为发育,近些年由于化肥、农药的使用、养殖及生活垃圾处理不当,导致地表水质量下降,影响了粮食安全与供水安全。因此,开展通肯河上游海伦地区水文、水资源研究工作,查明流域水资源数量与质量、水环境质量、及水生态相关的环境地质问题,提出水资源开发利用优化配置方案,为生态环境恢复与保护、饮水保障工程的实施提供科学依据。本研究以干旱-半干旱区典型农业区通肯河流域上游海伦市为研究对象,在分析研究区水文气象要素时、空分布特征的基础上,重点考虑气候变化和人类活动趋势下水资源的变化,构建通肯河流域上游地表水-地下水耦合模型,定量分析地表水与地下水的转化过程,计算流域生态环境需水量,构建基于水质、水量、生态需水量的水资源合理配置新模式,为流域水资源的高效开发利用与保护提供技术支撑。本次研究获得主要结果如下:(1)结合GIS(Geographical Information System)技术,利用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型实现通肯河流域上游海伦市地表径流过程的模拟。充分利用水文气象、土地利用、土壤数据,建立土壤属性数据库,以DEM数字高程模型为基础,利用ArcSWAT软件完成河网生成、子流域划分、流域边界的确定、水文响应单元生成,构建了流域地表水模型。利用2008年1月-2009年12月径流数据对模型校准,2010年1月-2016年12月径流值对模型验证。R2为0.895,ENS为0.87,表明模型能够真实反映研究区径流的实际变化趋势。(2)根据地表水循环与地下水补、径、排条件,构建了海伦市SWAT-Visual MODFLOW的耦合模型。通过深入分析通肯河流域水文地质资料,查明海伦市地下水赋存规律,利用Visual MODFLOW Flex6.1软件构建了研究区地下水数值模型。利用11个地下水长观井的水位数据对模型进行调参后,相关系数可达0.99,水位残差控制在0.84m,所建模型能够真实反映研究区地下水运动情况。运用ArcGIS软件,实现了SWAT与Visual MODFLOW最小计算单元之间数据的融合。(3)考虑气候变化的影响,利用SWAT模型实现了通肯河流域上游2030年地表径流的预测、预报。R/S法计算出的Hurst指数结果显示降雨在时间序列具有状态相反性。小波法分析显示年降水量存在4-5a、10-15a、17-23a、25-35a的变化周期,其中,4-5a的震荡明显,贯穿整个观测期。通肯河流域2010年-2030年平均径流量为3.1513×108m3/a。其中,2017年-2030年平均径流量为3.2215×108m3/a;2025年-2030年平均径流量为平均径流量为3.0552×108m3/a。由于受气候变化,特别是降雨量的影响,地表径流量明显偏少。地表水水质分析结果显示,海伦市地表水水质在Ⅱ类至Ⅴ类不等,丰水期水质优良,枯水期水质不佳。(4)考虑气候变化和人类活动的影响,利用耦合模型实现了通肯河上游2025年和2030年地下水水量和水质的预测、预报。通肯河流域2025年地下水水资源流入总量为38430.85×104m3,其中,地下水的储存量9368.82×104m3,河流的渗漏(补给地下水)2252.30×104m3,降雨的入渗补给量为26811.07×104m3;地下水的开采量为13028.31×104m3(农业灌溉10960.95×104m3,集中开采量2067.36×104m3),地下水的排泄量为6942.30×104m3,蒸发量(潜水蒸发)为18462.06×104m3。通肯河流域2030年地下水水资源流入总量为37609.60×104m3,其中,地下水的储存量8272.36×104m3,河流的渗漏(补给地下水)2281.61×104m3,降雨的入渗补给量为27055.99×104m3;地下水的开采量为12992.90×104m3(农业灌溉10990.98×104m3,集中供水2001.92×104m3),地下水的排泄量为6468.53.30×104m3,蒸发量(潜水蒸发)18149.26×104m3。较2025年,地下水资源量变化不大,主要由于气象条件和人类开采量变化不大所致。根据农业区的特点,选择受人类活动影响较大的硝酸根(NO3-)、亚硝酸根(NO2-)、铵根(NH4+)、氯离子(Cl-)四种典型离子,进行典型离子运移模拟。根据模拟结果,到2025年底,四种典型离子高浓度异常区域面积有不同程度的扩大,在剖面视图下,垂向方向运移明显,并且贯穿整个承压含水层,浓度范围的面积有所扩大。农业施肥水和生活污水渗漏,是区域地下水水质变化的主要诱因。(5)分析了影响通肯河流域上游海伦市生态环境需水量的因素,建立生态环境需水量计算模型框架。根据所建立的数学模型,对通肯河流域上游区海伦市生态环境需水量进行了分析与计算,得到了海伦市陆地生态环境需水量的数值为0.3431×108m3;海伦市河流生态环境需水量的数值为1.8881×108m3;海伦市湿地、水库生态环境需水量的数值为0.1211×108m3;海伦市生态环境需水量的数值为2.3523×108m3。所建数学模型简单、实用,能够满足通肯河流域生态环境需水量的定量分析与研究。(6)水资源合理配置研究:根据海伦市现有耕地面积、人口规模发展趋势、农业现代化发展、生态环境状况,以水资源可持续利用为目标,兼顾经济效益、社会效益、效率合理性、开发利用效率、生态环境效益等准则,利用灰色预测和多目标规划模型,对海伦市水资源进行合理配置研究。结果显示,基于SWAT-Visual Modflow Flex模型和灰色模型对流域水资源的预测结果,2025年水资源配置结果最优,其次为2020年水资源配置结果。
刘久潭[4](2020)在《拉萨市河谷平原区地下水循环演化及合理开采研究》文中研究说明拉萨市河谷平原区是青藏高原人类活动最为密集的核心地区之一,地下水是其主要的供水来源,且地下水开采量正呈逐年增加的趋势。随着社会经济的快速发展和城镇化进程不断加快,人类活动对地下水环境的干预愈发强烈。开展地下水循环演化及合理开采研究,对加强区域地下水资源的合理开发和可持续利用有着重要的实际意义。本文在系统的分析研究区水文地质条件的基础上,综合应用水化学、同位素、数理分析及数值模拟等手段和方法,分析了拉萨市河谷平原区地下水动态演化及其影响因素、补给来源和循环模式,进行了河流补给地下水的实验研究,并基于地下水流模型对地下水的合理开采进行了探讨。取得了如下主要结论和认识:(1)拉萨市河谷平原区1995-2000年地下水平均水位相对稳定,而2000年以后则呈逐年下降的趋势。基于地下水水位长期监测资料,整体上可以将各监测点的地下水位动态变化划分为7种模式。地下水中主要化学组分含量相对较低,水质优良。地下水水化学形成主要受水-岩作用、阳离子交换影响,另外人类活动也对地下水化学特征产生了一定的干扰。1991-2015年,地下水中主要化学组分变化明显,含量增加且表现出一定的阶段性,特别是Mg2+和SO42-在2013年后含量快速上升。地下水水化学类型逐渐由HCO3-Ca型向SO4·HCO3-Ca·Mg为主的混合型水演化。(2)对影响研究区地下水动态演化的自然和人为因素进行了讨论,并基于灰色关联分析,确定了影响地下水动态演化的主要因素与地下水水质、水位之间的关联程度。整体上来看,人口数量和降水量与地下水动态演化的关联程度最高。此外,地下水与其他各影响因素的关联度的平均值也都超过了 0.6,表明拉萨市河谷平原区地下水的动态演化受到了自然因素和人为因素的双重影响。(3)区域内地表水和地下水的主要补给来源为大气降水,且存在冰雪融水的直接补给。另外,地表水-地下水之间存在密切的水力联系和转化关系。在不同深度上,地下水的化学组分以及氢氧同位素特征有着明显的差异,其主要补给来源也不同。浅层地下水主要受大气降水和地表水的入渗补给,而深层地下水主要以地下水的侧向径流补给为主。另外,反向水文地球化学模拟表明在不同深度的地下水流路径上,发生的水文地球化学反应各不相同。基于典型剖面二维地下水流模型,将剖面地下水系统划分为浅层地下水循环模式、中层地下水循环模式和深层地下水循环模式3种模式。综合分析后,得出了拉萨市河谷平原区的地下水循环模式。(4)基于河流补给地下水的室内实验,得到一些与先前研究类似的结果,并有了新的认识和发现。河流-地下水脱节后,在河床下方形成的悬挂饱水带的厚度不仅仅受河流水深的影响,还与含水介质的物理特性有关。基于获得的实验数据,给出了悬挂饱水带的估计公式。另外,还得出尽管非饱和带中的毛细水不能自发从含水介质流出,但在一定的压力条件下可以从含水介质中连续自由流出的认识,并定义这种压力称为“出水压”。在河流-地下水脱节的条件下,随着河流水深的增加,非饱和带中具有出水压和可以连续自由出水的区域的分布形态逐渐由“连续”型向“断开”型演化。(5)在强开采条件下,拉萨市河谷平原地区地下水的主要补给来源为拉萨河的河水入渗补给。通过估算得到研究区段内拉萨河在最低水位时的最大渗漏补给量远大于目前的地下水开采量,即当前的地下水开采不会使拉萨河与地下水失去饱和水力联系,而发生脱节。基于实际情况,在近期内调整各水源地的地下水开采量为最佳方案,若地下水开采量持续增加,可在后期除调整地下水开采量外,可在近河地段再新增水源地。地下水的开采应以傍河开采为主,充分的利用和激化拉萨河对地下水的补给。
刘学[5](2020)在《我国南部城市水环境特征解析与综合整治指导方案研究》文中提出由于城市化的快速发展,我国南部地区城市水环境污染问题日渐突出,城市水体急需治理。针对这一问题,本文以该地区城市水环境为研究对象,对不同类型城市水环境污染特征进行总结,对其污染成因与影响因素进行解析,提出该地区城市水环境综合整治指导方案及分步分阶段技术路线图。我国南部地区包括广东、福建、广西、海南、香港、澳门和台湾在内的全部地区。该地区以低山丘陵为主,年降雨量几乎是全国的2倍;人口密集,城镇化率高,土地面积约占全国的6%,人口约占全国的15%;经济发达,产业结构以二、三产业并重,人均收入几乎是全国的2.3倍,但区域发展非常不均衡。研究结果显示,该地区城市总体水质达标率为63%,城市水环境总体污染严重。从时空特征分析,该地区城市水环境污染存在显着的时空特征,大部分城市新老城区之间也表现出较强的污染空间特性,主要与汛期降雨、人类活动和排水体制有关。空间因子分析与与污染源分析结果表明,该地区城市污染主控因子为氨氮、总磷和溶解氧,主要污染来源为城市降雨径流、生活排污、工业排污和老城区合流制溢流。在该地区城市水环境污染特征和污染问题的基础上,筛选出适用于该地区不同城市的水环境容量计算方法、水环境污染削减负荷分配模型和城市河流生态流量核算方法;依据城市水环境污染治理分类表单,选取适用于该地区城市水环境污染控制技术;评估该地区城市水环境污染控制技术与实际工程相结合后的方案效益,给出我国南部地区城市水环境综合整治指导方案;结合现有的城市区域水环境综合整治技术体系及预期,提出近期与中长期我国南部地区城市水环境综合整治技术路线图。本研究成果对于该地区城市水环境污染总体调控、水环境质量改善意义重大,可为我国南部地区城市水环境或类似城市水环境的综合整治提供技术和政策支持。
刘晓[6](2020)在《横山区水资源供需预测与分析及优化配置研究》文中进行了进一步梳理水是生命之源。目前,我国大部地区水资源短缺明显,对于相对有限的水资源,如何合理且有效的分配,在满足当代人生活品质稳步提高的前提下,既保护敏感的生态环境令其不足以质变,又供给人类足够的水资源用以“生、农、畜、工”。提出优化配置方案便至关重要。本文在分析国外及国内水资源优化配置研究的发展历程后,利用所获数据,选用符合横山区实际情况的优化配置方案。将水源地数值模型与水资源优化配置模型结合,遵循科学性、高效性、可持续性原则,突出解决研究区南部丘陵广大村镇缺水问题。研究结果为区域水资源合理开发利用提供科学依据。本文以横山区“十三五”规划以及各行业经济社会发展指标的预测为依据,选取2017年为现状水平年,以2020年、2030年分别为近期、远期规划水平年。依据最新气象水文资料和重要水源地数值模型,计算了研究区可利用水资源量;依托现有和规划中水利工程,设计合理水利工程布局,给出现状年及近远期可供水量与供水量;依据横山区国民经济发展规划,计算了现状年及近远期需水量。在此基础上,第一次分析研究区多年供水结构与未来需水结构变化趋势,得出研究区工业用水比重快速增大,域内可利用水资源开发利用殆尽。利用域外调水,通过构建相对应水资源优化配置模型,对研究区各规划水平年各分区水资源进行优化配置。依照水资源配置的结果,提出各规划水平年的优化分配方案。计算结果对今后一段时间内研究区水资源配置提供借鉴。
陆文[7](2020)在《永定河上游张家口地区地表水资源时空分布模拟研究》文中研究说明张家口地区位于永定河上游,为北京的上风上水方向,与首都有着“山同脉、水同源、气相通”的天然生态格局,具有特殊的生态地位。《京津冀协同发展规划纲要》将张家口地区列为西北部生态涵养区,要求逐步提高张家口地区出境水量,而该区域作为典型的大陆性干旱半干旱地区,水资源长期不合理的开发与利用已导致区域内部大量河道、湖淖干涸。如何合理调配与利用区域水资源,既满足协同发展规划要求又满足本区域发展需要是当前永定河上游地区(含张家口地区)亟待解决的问题。为此,本研究尝试利用水文模型刻画永定河上游流域河川径流过程,研究区域地表水资源分布状况。首先基于1951-2016年期间永定河上游流域不同时段的水文数据和基础资料,利用基流分割、M-K趋势检验、降水-径流双累积曲线、Penman-Monteith公式分析区域水文气象要素长期变化趋势,在此基础上利用Budyko水热平衡理论定量计算气候变化和人类活动对河川径流减少的贡献,并进一步探讨影响区域河川径流的具体人类活动形式。然后通过构建区域土壤、土地利用、气象等数据库,利用SWAT模型对区域河川径流过程进行模拟,在进行分布式参数率定与验证的基础上,以张家口地区为例揭示永定河上游地区地表水资源量的时空分布特征,并对全球变化背景下张家口地区未来地表水资源分布情况进行预测,为区域合理利用水资源提供科学依据。主要结果和结论如下:(1)20世纪50年代以来永定河上游流域(包括洋河与桑干河两大支流)基流量呈显着下降趋势,大部分子流域基流指数有所上升,地下水对河川径流的贡献不断加大。洋河与桑干河上游的基流指数基本都小于下游,上游的河川径流更多来源于降水的补给。永定河上游流域及其子流域河川径流量显着减小,降水、潜在蒸散基本都呈现出非显着性减小趋势,干旱系数从50年代的2.15上升到现今的2.41,整个流域表现出一定的干旱化趋势。永定河上游流域及其子流域河川径流对降水的弹性系数最大,下垫面参数次之,但河川径流变化的主要原因是人类活动导致的下垫面变化。人类活动对洋河下游河川径流减小的影响大于洋河上游,对桑干河上游河川径流减小的影响大于桑干河下游。21世纪以来,人类活动对区域河川径流减少的贡献明显增大,人类活动主要通过大规模植树造林、大规模取水、水库拦蓄影响区域河川径流。(2)以2007-2008年为预热期,2009-2012年为率定期,2013-2015年为验证期,采用SWAT模型模拟永定河上游流域内六个水文站的河川径流过程(石匣里、响水堡、天镇、柴沟堡南、柴沟堡东、张家口站)。结果显示,石匣里站(率定期R2=0.77,ENS=0.57,验证期R2=0.79,ENS=0.66)和柴沟堡东站(率定期R2=0.79,ENS=0.61,验证期R2=0.86,ENS=0.79)模拟效果比较好,天镇站(率定期R2=0.45,ENS=0.44,验证期R2=0.72,ENS=0.72)、柴沟堡南站(率定期R2=0.41,ENS=0.29,验证期R2=0.63,ENS=0.47)模拟效果一般,响水堡站(率定期R2=0.12,ENS=-0.07,验证期R2=0.22,ENS=-0.16)、张家口站(率定期R2=0.33,ENS=0.29,验证期R2=0.48,ENS=0.42)模拟效果较差。总体来说,汛期模拟效果优于枯水期模拟效果,洋河上游模拟效果优于下游模拟效果,桑干河流域月尺度模拟效果优于洋河流域,年尺度模拟效果劣于洋河流域。部分站点与时期模拟效果不佳的主要原因包括模型对自然-社会二元水循环过程考虑不足、模型不能刻画春季河流解冻过程、模型对土壤水与地下水刻画能力较差。(3)与历史时期(1956-2003)相比,张家口地区现状地表水资源空间分布(2009-2015)的基本态势没有改变,内陆河流域和滦河流域地表水资源量较少,永定河流域、潮白河流域、大清河流域地表水资源量相对丰富,但地表水资源总量已大大减少。其中,张家口市城区、蔚县-阳原盆地,涿鹿-怀来盆地作为张家口地区人口聚居程度较高和工业比较发达的地区,水资源减少最为明显。在RCP4.5情景和RCP8.5情景下,伴随着未来降水量增多和极端水文事件频发,永定河上游流域汛期河川径流将明显增大。与2009-2015年的地表水资源情况相比,除RCP4.5情景下的远期年(2076-2100年)外,其余各阶段张家口地区地表水资源情况将明显改善,部分时段的地表水资源量将接近1956-2003年的平均水平。
郭丹红[8](2020)在《京津冀协同发展背景下的县域水资源安全诊断》文中研究表明本文选取中国人口和经济最集中的京津冀地区作为研究区域。近几十年来,受快速工业化、城镇化、人口膨胀、经济发展等影响,京津冀水资源极度短缺且过度开发,成为全球水循环扰动最剧烈的地区之一,区域可持续发展受到严峻挑战。另一方面,京津冀水资源格局还将发生重大变化,区域协同发展战略实施、南水北调等跨流域调水工程陆续建成通水、气候变化是最主要的影响因素。为此,开展变化环境下的京津冀县域水资源安全诊断具有极为重要的现实意义。本文主要研究内容包括:(1)建立了基于最严格水资源管理“三条红线”的水资源趋势特征识别体系,包含目标层、准则层、指标层三层结构和25个细分指标,在省域尺度上,开展了近年来京津冀用水总量、用水效率、水功能等的趋势分析,采用主成分分析方法识别了水资源的综合趋势特征。(2)广泛收集了京津冀13个市域的社会经济数据,在了解社会经济发展现状基础上,通过深入解读“十三五”和区域协同发展相关规划,在县域尺度上,预测了一体化下的人口和GDP,为开展需水预测和安全诊断研究做铺垫。(3)采用用水定额方法,通过构建考虑生产、生活、生态等用水部门的需水预测模型,首先在市域尺度上,开展了京津冀一体化下的需水预测,接着基于遥感及各类统计数据,对市域结果进行降尺度估计,预测了不同用水水平下的县域需水空间分布。(4)通过收集和处理由VIC水文模型模拟的长系列陆地水文数据集,得到县域自然水资源量,通过收集和处理跨流域调水工程规划数据,得到县域人工水资源量,进而预测了现状和未来、多年平均和不同水平年、以及有无调水工程增补等的县域水资源量空间分布。(5)采用人均水资源量、万元GDP水资源量、水资源短缺指数、径流对降水的弹性系数作为评价指标,在县域尺度上,开展了不同水平年、有无调水工程增补、区域协同发展、气候变化等情景下的水资源安全诊断,基于地理信息系统平台,绘制了水资源安全的空间分布。本文提出的研究方法将为同类研究提供重要参考,取得的研究成果将揭示京津冀水资源对社会经济发展承载力的分布特征,为水资源科学管理和优化配置,指导人口转移和产业结构调整,促进区域可持续发展等提供科技支撑。
王瑶瑶[9](2020)在《基于Mike Basin模型的莱州市水资源配置研究》文中认为党的十八大提出,要解决好民生的“最后一公里”,其中水利工作的“最后一公里”就是“百姓都能喝上放心水、健康水”。其中的重点和难点就是农村居民的饮水安全保障问题。本文依托莱州市城乡供水一体化工程规划项目,在分析了莱州市需水量情况、水资源禀赋条件、现有水利工程条件、供水能力的基础上,通过供需平衡分析,构建了莱州市水资源配置模型,通过多水源的优化调度与水源配置,实现莱州市城乡一体化供水格局,从而保障莱州市的供水安全。为此,本文主要研究重点是:为满足莱州市经济与社会的稳步发展,切实解决莱州市用水问题,并且响应国家的号召,关注民生,本论文对莱州市的城乡一体化情况进行现状年的分析与规划水平年的预测,对有限的水资源进行优化配置,让更多用水户可以喝到“放心水”、“安全水”,提高农村供水保障水平,推进城乡供水一体化建设。主要研究内容如下:(1)莱州市水资源供需分析根据2014年-2017年《莱州市水资源公报》、《莱州统计年鉴》(2018)以及莱州市的相关规划,使用定额法、灰色关联分析法预测近期规划年2025年、远期规划年2030年的总需水量,得到2025年的总需水量为4240万m3,2030年的总需水量为4590万m3。同时因本论文是针对莱州市城乡一体化的配水工程,暂不考虑灌溉需水量。可供水源包括当地的地表水、当地地下水(应急备用水源)、外调水、非常规水。95%的降雨频率条件下,规划年2025年的最大可供水量14606万m3、2030年的最大可供水量为14906万m3。(2)基于Mike Basin的水资源配置模型构建首先根据实际情况设置区域内的水库、用水户、供水管线的分布位置,在模型中将水资源开发利用的现状概化为“点、线、面”,使模型更加接近莱州市城乡一体化供水的实际情况,得到各方案的缺水情况及缺水率,将有限的水资源得到最有效的利用,以满足经济和社会的发展,提高模型运行的准确性。(3)多目标规划模型构建本论文中,采用多目标规划的方法,以社会、经济、环境、综合效益为目标函数,从四个取用水方案中,进行多目标规划的分析,通过计算得到在现状年适度节水的情况下再节水7%,同时新增蓄引水工程(包括留驾水库、白云洞水库、饮马池水库、盟格庄水库、马山水库),并引用黄河水的方案综合效益值最高,由此得出方案四为莱州市水资源优化配置的最优方案。
王凯霖[10](2020)在《雄安新区地下水资源和湿地的共同可持续研究》文中指出近40年来,受一系列人类活动影响,白洋淀流域平原区地下水位持续较大幅度下降;与此同时,流域内最大地表水体—白洋淀湿地的面积也在不断减少,地下水资源和湿地地表水资源都面临着继续消耗的不可持续问题。本文从雄安新区地下水资源和湿地地表水的共同可持续角度出发,在利用遥感方法提取和分析湿地面积演变过程的基础上,定量分析和查明了湿地面积退化的主要原因,计算了不同水文年下白洋淀湿地的生态需水量;通过构建白洋淀流域平原区地下水流数值模型,提出了流域平原地下水资源可持续利用的方案,并在区域地下水资源可持续的背景下,基于雄安新区未来规划,计算了未来雄安新区地下水资源和湿地共同可持续发展下的地下水资源可开采量和需外调水量。本文取得了如下主要成果:(1)提出了适用于白洋淀湿地面积遥感提取的改进湿度分量方法,通过构建提取湿地面积和淀水位间的关系曲线,补充完善了1960-2016年间年序列尺度的湿地面积演变过程;根据综合识别方法的思想,对芦苇和开阔水体面积进行分离提取,分析了湿地各组成部分的年内变化规律。(2)湿地面积退化驱动因素的定量分析研究表明,入淀径流量和灌溉引水量的差额与湿地蓄变量间相关性达到0.91,上游水库和灌区的拦蓄、湿地周边的灌溉引水等人类活动导致的入淀水量减少是湿地面积退化的主要驱动因素;通过计算,湿地在丰、平和枯水年生态需水量分别为1.69×108m3/a、2.73×108m3/a和3.57×108m3/a。(3)基于构建的白洋淀流域平原区地下水流数值模型,通过模拟预测分析不同政策方案下的地下水位变化和漏斗恢复等情形,提出了白洋淀流域平原区地下水资源可持续利用建议方案。在该方案下,河流回补地下水1.63×108m3/a,节水和限采措施分别减少地下水开采量5.68×108m3/a和1.60×108m3/a,30年模拟预测期内流域平原区地下水位不再下降,漏斗缓慢恢复。(4)在白洋淀流域平原区地下水资源可持续利用的背景下,未来雄安新区地下水资源可开采量为1.78×108m3/a,在新区近期、中期和远期规划下分别需要外调水源5.60×108m3/a、9.77×108m3/a和9.97×108m3/a。
二、我国地表水资源近期变化趋势(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、我国地表水资源近期变化趋势(论文提纲范文)
(1)大型引黄灌区退水规律与退水量预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 灌区退水研究进展 |
1.2.2 灌区退水量计算方法研究进展 |
1.2.3 灌区水土资源优化配置研究进展 |
1.3 研究存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 灌区概况及水资源转化分析 |
2.1 景电灌区概况 |
2.1.1 自然地理与社会经济条件 |
2.1.2 引排水工程概况 |
2.2 水文和地质条件 |
2.2.1 水文水资源 |
2.2.2 水文地质 |
2.3 水资源转化特征 |
2.4 灌区监测 |
2.4.1 气象数据 |
2.4.2 土壤数据 |
2.4.3 水文数据 |
3 灌区气候变化特征与人类活动的演变分析 |
3.1 降水的时序变化 |
3.1.1 降水的特征值 |
3.1.2 降水的年际与年内变化特征 |
3.1.3 降水的趋势分析与突变检验 |
3.1.4 降水的周期变化 |
3.2 灌区干旱演变特征 |
3.2.1 SPI标准化降水指数 |
3.2.2 Hurst指数 |
3.3 灌区气温变化特征 |
3.3.1 气温的年际变化 |
3.3.2 气温的年内变化 |
3.4 灌区风速、湿度等气象要素变化特征 |
3.5 潜在蒸散发ET0的变化特征 |
3.5.1 ET0的计算方法 |
3.5.2 ET0变化特征 |
3.5.3 ET0影响因子辨析 |
3.6 人类活动因素的变化特征 |
3.6.1 灌区土地利用类型时空演变分析 |
3.6.2 灌区作物种植结构变化分析 |
3.7 灌区气象与人类活动对引水灌溉的影响 |
3.8 本章小结 |
4 景电引黄灌区退水规律分析 |
4.1 灌区退水特征与退水组成 |
4.2 景电一期灌区沟道退水变化规律 |
4.2.1 沟道退水的年际变化 |
4.2.2 沟道退水的年内变化 |
4.2.3 灌区沟道退水影响因素 |
4.2.4 沟道退水量的关联分析 |
4.3 灌区地下水动态变化特征 |
4.3.1 灌区地下水位空间分布特征 |
4.3.2 灌区地下水埋深变化特征 |
4.3.3 地下水埋深变化对灌溉的响应 |
4.4 本章小结 |
5 基于滞后性的灌区沟道退水量预测 |
5.1 沟道退水量变化的滞后性 |
5.1.1 一期灌区退水量滞后性分析 |
5.1.2 子流域退水量滞后性分析 |
5.2 基于退水滞后性的交错时段模型预测原理 |
5.2.1 模型选择 |
5.2.2 模型改进原理 |
5.3 沟道退水量预测与效果评价 |
5.3.1 一期灌区退水量预测 |
5.3.2 响水退水量预测 |
5.3.3 五佛退水量预测 |
5.4 本章小结 |
6 基于耗水系数法的退水量估算及供-需水量平衡分析 |
6.1 灌区供水量 |
6.2 灌区耗水量与耗水系数计算 |
6.3 灌区需水量时空分布计算 |
6.3.1 灌区农业灌溉需水量 |
6.3.2 灌区生活、生态及工业需水量 |
6.3.3 灌区农业需水量的空间分布 |
6.4 供需水量平衡分析 |
6.5 本章小结 |
7 基于MIKE耦合模型的灌区退水量模拟 |
7.1 MIKE SHE与MIKE11耦合模型结构原理 |
7.1.1 模型简介 |
7.1.2 模型模拟方法及过程 |
7.1.3 MIKE SHE与MIKE11耦合过程 |
7.2 景电一期灌区分布式水文模型的构建 |
7.2.1 基础数据 |
7.2.2 数据建模 |
7.3 模型参数率定与验证 |
7.3.1 参数率定 |
7.3.2 模型验证 |
7.3.3 模型效果评价 |
7.3.4 水量平衡结果分析 |
7.4 灌溉回归水量评估 |
7.5 本章小结 |
8 灌区水土资源优化配置研究 |
8.1 未来气候情景与人类活动变化 |
8.1.1 未来气候条件的变化特征 |
8.1.2 未来人类活动的变化特征分析 |
8.2 多目标优化模型 |
8.2.1 多目标优化概述 |
8.2.2 粒子群算法基本原理 |
8.3 基于粒子群算法的多目标约束优化模型的建立 |
8.3.1 决策变量 |
8.3.2 目标函数 |
8.3.3 约束条件 |
8.4 灌区灌溉制度与作物种植结构优化 |
8.4.1 模型参数 |
8.4.2 模型求解与结果分析 |
8.5 退水资源化利用研究 |
8.6 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)阿克苏河流域水土资源优化配置及种植结构空间格局优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 主要内容及技术路线 |
第二章 研究区概况及数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
第三章 基于降尺度模型的阿克苏河流域未来气候模拟 |
3.1 降尺度模型选择 |
3.2 构建SDSM降尺度模型 |
3.3 基于SDSM模型的阿克苏河流域未来气候变化情景预估 |
3.4 本章小结 |
第四章 气候变化条件下流域水资源供需分析 |
4.1 气候变化下流域需水量计算 |
4.2 气候变化条件下流域供水量分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 流域水土资源优化配置 |
5.1 多目标模型的建立 |
5.2 多目标模型的求解与解集优选 |
5.3 实例与结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 流域种植结构及农业需水量时空分析 |
6.1 流域当前种植结构提取分析 |
6.2 流域农业时空需水量分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 流域种植结构空间格局优化 |
7.1 绿洲区耕地数据重采样分析 |
7.2 作物种植结构空间优化模型构建 |
7.3 空间优化模型求解 |
7.4 模型求解结果分析 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 展望 |
附录 |
附录 A气候变化下各县水土资源配置数据 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)基于SWAT与Visual Modflow的海伦市水资源模拟与合理配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地表水文模型研究 |
1.2.2 地下水数值模拟研究 |
1.2.3 地表水-地下水耦合模拟 |
1.2.4 生态环境需水量 |
1.2.5 水资源合理配置 |
1.2.6 存在的问题与不足 |
1.3 研究内容与研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法与技术路线 |
1.4 科学问题及创新点 |
1.4.1 科学问题 |
1.4.2 创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 交通位置 |
2.1.2 社会经济概况 |
2.2 气象水文条件 |
2.2.1 气象 |
2.2.2 水文 |
2.3 地形地貌 |
2.4 地质概况 |
2.2.1 古生界 |
2.2.2 中生界 |
2.2.3 新生界 |
2.2.4 侵入岩 |
2.2.5 构造 |
2.5 水文地质条件 |
2.5.1 地下水形成与分布 |
2.5.2 地下水类型及含水层 |
2.5.3 地下水的补、径、排条件 |
2.5.4 地下水动态特征 |
2.5.5 地下水水化学 |
2.6 水资源开发利用 |
2.6.1 水利工程 |
2.6.2 现状供水量 |
2.6.3 现状用水量 |
2.7 地表水水质现状 |
2.7.1 样品采集 |
2.7.2 水质评价 |
2.8 地下水水质现状 |
2.8.1 样品采集 |
2.8.2 水质评价 |
2.9 本章小结 |
第3章 基于SWAT的海伦市地表水径流模拟 |
3.1 模拟理论与运算过程 |
3.1.1 地表径流 |
3.1.2 蒸散发量 |
3.1.3 土壤水分运移 |
3.1.4 地下水 |
3.1.5 河道汇流 |
3.2 数据库构建 |
3.2.1 DEM高程数据 |
3.2.2 土地利用类型数据 |
3.2.3 土壤类型数据 |
3.2.4 气象资料 |
3.3 模型建立与运行 |
3.3.1 子流域 |
3.3.2 水文响应单元 |
3.3.3 模型运行 |
3.4 结果分析 |
3.4.1 模型的验证 |
3.4.2 模拟结果 |
3.4.3 各乡镇地表水资源量 |
3.5 本章小结 |
第4章 地表水-地下水耦合模型 |
4.1 模型简介与耦合原理 |
4.1.1 模型简介 |
4.1.2 耦合原理 |
4.2 水文地质概念模型 |
4.2.1 含水层概化 |
4.2.2 边界条件概化 |
4.3 数学模型及其离散 |
4.3.1 数学模型 |
4.3.2 模型的离散 |
4.4 参数分区与初始条件 |
4.4.1 渗透系数分区 |
4.4.2 初始水头 |
4.5 源汇项输入 |
4.5.1 地下水的补给 |
4.5.2 地下水的排泄 |
4.6 模型的识别与验证 |
4.6.1 模型的识别 |
4.6.2 模型的验证 |
4.7 模型计算结果 |
4.7.1 海伦市地下水资源量 |
4.7.2 各乡镇地下水资源量 |
4.8 本章小结 |
第5章 流域水文过程模拟与预报 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 R/S法(重标极差法) |
5.1.2 Morlet(小波法) |
5.1.3 降雨量分析与延展 |
5.1.4 测站降雨量分析与计算 |
5.2 2030年地表径流模拟与预报 |
5.2.1 通肯河流域 |
5.2.2 扎音河流域 |
5.2.3 海伦河流域 |
5.2.4 克音河流域 |
5.2.5 三道乌龙沟 |
5.3 各乡镇地表径流量 |
5.5 本章小结 |
第6章 地下水的模拟与预报 |
6.1 地下水水量、水位预报 |
6.1.1 2025年地下水水量、水位预报 |
6.1.2 2025年各乡镇地下水资源量 |
6.1.3 2030年地下水水量、水位预报 |
6.1.4 2030年各乡镇地下水资源量 |
6.2 地下水水质预报 |
6.2.1 地下水取样 |
6.2.2 溶质运移数学模型 |
6.2.3 典型离子模拟与预测 |
6.3 本章小结 |
第7章 水资源供需平衡分析 |
7.1 供水量分析 |
7.1.1 供水量现状分析 |
7.1.2 地表水供水能力预测 |
7.1.3 地下水供水能力 |
7.2 需水量分析 |
7.2.1 现状用水量 |
7.2.2 生态环境需水量 |
7.2.3 生态环境需水量(W_E)计算结果 |
7.2.4 需水量预测 |
7.3 水资源供需平衡分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 水资源合理配置 |
8.1 遵循的原则 |
8.2 研究方法 |
8.2.1 目标函数 |
8.2.2 约束条件 |
8.3 灰色模型对水资源的预测 |
8.3.1 模型建立 |
8.3.2 模型的求解 |
8.4 水资源合理配置 |
8.4.1 合理配置评价指标体系 |
8.4.2 熵权法确定权重 |
8.4.3 多目标智能灰靶决策模型 |
8.4.4 评价结果 |
8.4.5 乡镇水资源配置结果 |
8.5 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 存在问题与展望 |
参考文献 |
作者简介及博士研究生期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)拉萨市河谷平原区地下水循环演化及合理开采研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.4 论文工作量 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 区域地质概况 |
2.3 区域水文地质概况 |
2.4 本章小结 |
3 地下水动态演化及影响因素分析 |
3.1 地下水水位动态演化 |
3.2 地下水水化学动态演化 |
3.3 地下水动态演化影响因素分析 |
3.4 本章小结 |
4 地下水补给来源及循环模式 |
4.1 地下水补给来源分析 |
4.2 地下水循环模式分析 |
4.3 本章小结 |
5 地下水合理开采研究 |
5.1 地下水天然资源量估算 |
5.2 河流补给地下水实验研究 |
5.3 拉萨河最大渗漏补给量估算 |
5.4 地下水合理开采分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 存在问题及建议 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(5)我国南部城市水环境特征解析与综合整治指导方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 国内外城市水环境污染特征和综合整治研究进展 |
1.2.1 国内外城市水环境污染特征研究进展 |
1.2.2 国内外城市水环境污染综合整治研究进展 |
1.3 课题来源 |
1.4 研究目的和研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 我国南部地区城市水环境概况及污染特征解析 |
2.1 我国南部地区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 降雨特征概况 |
2.1.3 人口经济概况 |
2.1.4 基础设施概况 |
2.1.5 我国南部地区城市分类 |
2.2 我国南部地区城市水环境现状 |
2.2.1 我国南部地区城市水资源现状 |
2.2.2 我国南部地区城市水环境质量现状 |
2.2.3 我国南部地区城市水污染物排放量 |
2.3 我国南部地区城市水环境污染特征解析 |
2.3.1 我国南部地区城市河流污染时空特征 |
2.3.2 我国南部地区城市内湖污染时空特征 |
2.3.3 我国南部地区城市水环境污染时空特征解析 |
2.4 我国南部地区城市水环境污染关键因子识别和成因解析 |
2.4.1 我国南部地区城市水环境污染关键因子识别 |
2.4.2 我国南部地区城市水环境污染源解析 |
2.4.3 我国南部地区城市水环境污染问题诊断 |
2.5 本章小节 |
3 我国南部地区城市水环境综合整治指导方案 |
3.1 我国南部地区城市水环境综合整治指导方案编制方法 |
3.1.1 方案编制指导思想 |
3.1.2 方案目的及适用范围 |
3.1.3 方案编制原则与依据 |
3.1.4 我国南部地区城市水环境综合整治目标的确定 |
3.1.5 方案编制的步骤与方法 |
3.2 城市水环境功能区划和水环境目标的确定 |
3.3 城市水环境容量及污染物削减负荷分配 |
3.3.1 计算方法及分配模型的选取 |
3.3.2 水环境容量方法比选 |
3.3.3 污染物负荷削减分配模型比选 |
3.3.4 实际案例 |
3.4 城市水环境生态流量核算 |
3.4.1 生态流量核算方法选取原则 |
3.4.2 城市河流生态流量核算方法 |
3.4.3 实际案例 |
3.5 我国南部地区城市水环境污染控制方案 |
3.5.1 城市水环境综合整治点源污染控制方案 |
3.5.2 城市水环境综合整治面源污染控制方案 |
3.5.3 城市水体水质改善与提升控制方案 |
3.5.4 城市节水方案 |
3.6 我国南部地区城市水环境污染控制方案效益分析 |
3.6.1 经济效益分析 |
3.6.2 环境效益分析 |
3.6.3 实际案例 |
3.7 本章小节 |
4 我国南部地区城市水环境综合整治技术路线图 |
4.1 我国南部地区城市水环境综合整治技术路线图编制方法 |
4.1.1 技术路线图编制目的 |
4.1.2 技术路线图编制原则与依据 |
4.1.3 技术路线图编制方法 |
4.2 我国南部地区城市水环境综合整治技术路线图制定方法研究 |
4.2.1 我国南部地区城市水环境综合整治时间轴的确立 |
4.2.2 我国南部地区城市水环境综合整治需求和战略任务分析 |
4.2.3 我国南部地区城市水环境综合整治未来技术发展重点 |
4.3 我国南部地区城市水环境综合整治技术路线图 |
4.4 本章小节 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
副导师简介 |
致谢 |
(6)横山区水资源供需预测与分析及优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水资源优化配置研究现状 |
1.2.2 供需预测与结构分析研究现状 |
1.2.3 研究区研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本文特色及创新点 |
第二章 水资源形成条件分析 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置与交通 |
2.1.2 地形地貌 |
2.2 气象特征 |
2.3 水文特征 |
2.4 地层构造 |
2.5 水文地质特征 |
2.5.1 地下水赋存特征 |
2.5.2 地下水补给、径流、排泄条件 |
2.5.3 地下水水化学特征 |
2.5.4 地下水动态特征 |
第三章 水资源计算与分析 |
3.1 水资源评价区划分 |
3.2 降水量计算 |
3.3 地表水资源量计算 |
3.4 地下水资源量计算 |
3.4.1 区域水文地质概念模型 |
3.4.2 地下水补给量的计算 |
3.4.3 地下水排泄量的计算 |
3.4.4 地下水均衡分析研究 |
3.4.5 地下水可开采量 |
3.5 水资源总量及可利用量评价 |
3.6 水资源质量评价 |
3.6.1 地表水质量评价 |
3.6.2 地下水质量评价 |
第四章 重要水源地数值模拟分析研究 |
4.1 白垩系地下水数值模拟 |
4.1.1 水文地质条件概述 |
4.1.2 构建白垩系地下水数值模型 |
4.1.3 白垩系地下水数值模型预测 |
4.1.4 白垩系地下水可开采量 |
4.2 无定河河谷区地下水数值模拟 |
4.2.1 水文地质条件概述 |
4.2.2 构建河谷区地下水数值模型 |
4.2.3 河谷区地下水数值模型预测 |
4.2.4 河谷区地下水可开采量 |
第五章 供水量与需水量预测分析研究 |
5.1 供水能力分析 |
5.1.1 水资源开发利用工程现状 |
5.1.2 规划期新增供水工程分析 |
5.1.3 研究区水资源供水能力分析 |
5.2 供水量预测 |
5.2.1 供水量与可供水量的关系 |
5.2.2 规划年供水量预测分析 |
5.3 需水量预测 |
5.3.1 需水量预测分类及方法 |
5.3.2 研究区各类用户需水预测 |
5.3.3 规划年总需水量预测 |
5.4 供水结构分析 |
5.4.1 地表水供水结构分析 |
5.4.2 地下水供水结构分析 |
5.4.3 其他水源供水结构分析 |
5.5 需水结构分析 |
5.5.1 各行业需水结构分析 |
5.5.2 各分区需水结构分析 |
第六章 水资源供需平衡分析与优化配置研究 |
6.1 水资源一次供需平衡分析 |
6.2 水资源优化配置研究 |
6.2.1 水资源优化配置思想与方法 |
6.2.2 水资源优化配置的原则 |
6.2.3 傍河水源地优化配置 |
6.2.4 其他水源优化配置 |
6.2.5 水资源优化配置汇总 |
6.3 水资源二次供需平衡分析 |
6.4 水资源合理开发利用建议 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)永定河上游张家口地区地表水资源时空分布模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究目标和内容 |
1.2.1 研究目标 |
1.2.2 研究内容 |
1.2.3 拟解决的主要科学问题 |
第2章 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
2.1 水资源评价 |
2.2 山地水资源 |
2.3 山地水文模拟研究进展 |
2.4 水文模型在山地区域的应用进展 |
2.4.1 经验模型在山地水文研究中的应用 |
2.4.2 概念模型在山地水文研究中的应用 |
2.4.3 物理机制模型在山地水文研究中的应用 |
2.5 山地水文模拟的难点 |
2.6 当前山地水文研究热点与展望 |
2.6.1 多过程耦合观测条件下山地水文过程机理研究 |
2.6.2 自然—社会二元水循环理论研究 |
2.6.3 大数据背景下的多源数据利用与同化 |
2.6.4 网络化建模技术研究 |
2.7 本研究关注点 |
第3章 研究区概况与技术路线 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 气候特征 |
3.1.2 地形特征 |
3.1.3 水文地质特征 |
3.2 研究思路与技术路线 |
第4章 水文气象要素演变趋势与径流变化归因分析 |
4.1 引言 |
4.2 数据与方法 |
4.2.1 数据来源与处理 |
4.2.2 基流分割 |
4.2.3 Mann-Kendall趋势检验 |
4.2.4 双累积曲线 |
4.2.5 Budyko框架下径流变化的弹性系数 |
4.2.6 Budyko框架下径流变化归因识别 |
4.3 结果 |
4.3.1 基流分割结果 |
4.3.2 干流站点基流年际变化特征 |
4.3.3 干流站点年内径流分配 |
4.3.4 干流站点径流变化分析 |
4.3.5 气象要素变化趋势 |
4.3.6 降水-径流响应关系分析 |
4.3.7 研究区水热平衡状态分析 |
4.3.8 径流弹性系数分析 |
4.3.9 河川径流变化归因分析 |
4.4 讨论 |
4.4.1 与前人研究结果的比较 |
4.4.2 人类活动对径流变化的影响 |
4.5 小结 |
第5章 地表水资源量时空变化模拟模型的构建与模拟 |
5.1 模型概述 |
5.1.1 水文模块与河道径流演算 |
5.1.2 河道汇流 |
5.1.3 气候模块 |
5.2 数据库构建 |
5.2.1 数据来源 |
5.2.2 土地利用数据库的构建 |
5.2.3 土壤数据库的构建 |
5.2.4 气象数据库的构建 |
5.2.5 子流域及水文响应单元划分 |
5.3 参数敏感性分析与率定 |
5.4 模拟效果评价 |
5.5 模拟结果与分析 |
5.6 张家口地区现有地表水资源量分布规律 |
5.7 小结 |
第6章 未来气候情景下的径流响应与地表水资源分布 |
6.1 引言 |
6.2 未来降水情景分析 |
6.3 未来最高气温情景分析 |
6.4 未来最低气温情景分析 |
6.5 永定河上游流域未来气候情景下汛期径流模拟分析 |
6.6 永定河上游流域未来气候情景下极端水文事件分析 |
6.7 张家口地区未来地表水资源分布特征 |
6.8 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 研究不足与未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)京津冀协同发展背景下的县域水资源安全诊断(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 水资源安全定义 |
1.2.2 主要评价和诊断方法 |
1.2.3 典型区评价和诊断案例 |
1.3 研究区域 |
1.3.1 自然地理 |
1.3.2 社会经济 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 内容设置 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 水资源现状和近期趋势特征 |
2.1 水资源趋势特征识别体系 |
2.2 数据资料 |
2.3 供用水量分析 |
2.3.1 水资源量 |
2.3.2 供用水结构 |
2.3.3 供需平衡分析 |
2.4 用水效率分析 |
2.5 水功能分析 |
2.6 水资源综合趋势分析 |
2.7 小结 |
第三章 社会经济发展现状及一体化预测 |
3.1 数据资料 |
3.2 人口现状及预测 |
3.2.1 北京市 |
3.2.2 天津市 |
3.2.3 河北省 |
3.3 GDP现状及预测 |
3.3.1 北京市 |
3.3.2 天津市 |
3.3.3 河北省 |
3.4 小结 |
第四章 基于县域的京津冀需水预测 |
4.1 模型建立 |
4.1.1 需水总量 |
4.1.2 生产需水 |
4.1.3 生活需水 |
4.1.4 生态需水 |
4.2 用水数量和效率预测 |
4.3 市域需水预测 |
4.3.1 生产需水 |
4.3.2 生活需水 |
4.3.3 生态需水 |
4.3.4 需水总量 |
4.4 基于降尺度的县域需水预测 |
4.4.1 降尺度估计方法 |
4.4.2 县域需水空间分布 |
4.5 小结 |
第五章 基于县域的京津冀水资源量预测 |
5.1 县域自然水资源量估算 |
5.2 县域人工水资源量估算 |
5.3 县域水资源量空间分布 |
5.4 小结 |
第六章 基于县域的京津冀水资源安全诊断 |
6.1 评价指标 |
6.2 情景组合 |
6.3 现状水资源安全诊断 |
6.3.1 人均水资源量 |
6.3.2 万元GDP水资源量 |
6.3.3 水资源短缺指数 |
6.4 一体化水资源安全诊断 |
6.5 气候变化的潜在影响 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间科研项目参与情况 |
附录B 论文的附表与附图 |
附表B1 北京市相关规划文件 |
附表B2 天津市相关规划文件 |
附表B3 河北省相关规划文件 |
附图B1 京津冀地区典型年降水、径流、蒸散发、径流系数的空间分布 |
附图B2 京津冀现状下典型年人均水资源量 |
附图B3 京津冀现状下典型年万元GDP水资源量 |
附图B4 京津冀现状下典型年水资源短缺指数 |
附图B5 京津冀一体化下典型年人均水资源量 |
附图B6 京津冀一体化下典型年万元GDP水资源量 |
附图B7 京津冀一体化下典型年水资源短缺指数(中用水水平) |
(9)基于Mike Basin模型的莱州市水资源配置研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国内研究进展 |
1.2.2 国外研究进展 |
1.3 研究目标与研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 自然地理情况 |
2.1.1.1 地理位置 |
2.1.1.2 地形地貌 |
2.1.1.3 河流水系分布 |
2.1.1.4 水文地质 |
2.1.2 社会经济 |
2.1.3 城乡一体化供水现状 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 Mike Basin模型 |
2.2.1.1 Mike Basin模型介绍 |
2.2.1.2 模型研究范围 |
2.2.1.3 时间步长描述 |
2.2.1.4 设计水平年与设计保证率 |
2.2.1.5 模型输入条件设定 |
2.2.1.6 四种方案的设置 |
2.2.1.7 模拟过程 |
2.2.2 多目标规划模型介绍 |
2.2.2.1 多目标模型简介 |
2.2.2.2 多目标规划的解法 |
2.2.2.3 多目标规划的设置 |
3 结果与分析 |
3.1 需水情况分析 |
3.1.1 现状年用水情况 |
3.1.1.1 现状年2017 年用水情况 |
3.1.1.2 莱州市用水量时空变化 |
3.1.2 规划年需水情况分析 |
3.2 可供水量情况分析 |
3.2.1 水源地概况 |
3.2.2 现状年与规划年可供水量 |
3.2.2.1 地表水可供水量 |
3.2.2.2 地下水可供水量 |
3.2.2.3 引黄、引江调水工程可供水量 |
3.2.2.4 非常规可供水量 |
3.2.2.5 总可供水量 |
3.3 水源水质分析 |
3.4 水资源优化配置 |
3.5 MIKE BASIN模型模拟结果 |
3.5.1 现状年2017 年的方案分析 |
3.5.2 近期规划年2025 年的方案分析 |
3.5.3 远期规划年2030 年的方案分析 |
3.6 多目标规划的求解 |
3.6.1 近期规划年2025 年方案分析 |
3.6.2 远期规划年2030 年方案分析 |
4 讨论 |
4.1 研究方法讨论 |
4.2 研究展望 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读学位期间发表论文情况 |
(10)雄安新区地下水资源和湿地的共同可持续研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 湿地面积提取及演变研究进展 |
1.2.2 地下水流数值模拟的研究进展 |
1.2.3 水资源的可持续发展研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 论文创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象 |
2.1.4 水文 |
2.2 社会经济状况 |
2.3 区域地质概况 |
2.3.1 地质构造 |
2.3.2 地层 |
2.3.3 第四系地质 |
2.4 区域水文地质条件 |
2.4.1 地下水赋存条件 |
2.4.2 地下水补给、径流与排泄 |
2.4.3 地下水化学特征 |
2.4.4 地下水位动态特征 |
2.5 地下水开发利用及环境状况 |
2.5.1 地下水开发历史及现状 |
2.5.2 环境地质问题 |
第3章 白洋淀湿地面积演变过程 |
3.1 湿地面积提取方法研究 |
3.1.1 湿地面积提取方法思路 |
3.1.2 遥感数据选取 |
3.1.3 综合识别方法提取湿地信息 |
3.2 湿地面积年际变化过程 |
3.3 芦苇区和开阔水体面积的年内变化 |
3.4 本章小结 |
第4章 白洋淀湿地可持续生态需水量研究 |
4.1 白洋淀湿地的蓄水量计算 |
4.1.1 白洋淀湿地底面高程的构建 |
4.1.2 重构高程计算蓄水量 |
4.2 驱动因素的计算和演变分析 |
4.2.1 入淀和出淀径流量 |
4.2.2 湿地降水补给量 |
4.2.3 湿地蒸发蒸腾量 |
4.2.4 白洋淀湿地与地下水间的渗流量 |
4.2.5 湿地周边灌溉引水量 |
4.3 湿地水均衡计算和分析 |
4.4 湿地面积演变驱动因素分析 |
4.5 白洋淀湿地生态需水量计算 |
4.6 本章小结 |
第5章 流域平原区地下水流数值模拟 |
5.1 水文地质概念模型 |
5.1.1 模型范围及边界条件 |
5.1.2 含水层系统结构模型 |
5.1.3 地下水流场及特征 |
5.1.4 初步厘定水文地质参数 |
5.1.5 源汇项的确定和处理 |
5.2 地下水流数值模型 |
5.2.1 数学模型 |
5.2.2 模型网格剖分 |
5.2.3 模拟期及应力期确定 |
5.2.4 子程序包的选择 |
5.2.5 模型识别与验证 |
5.2.6 区域及局部地下水均衡分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 雄安新区地下水资源和湿地共同可持续研究 |
6.1 研究区地下水资源问题与政策方案 |
6.1.1 研究区地下水开采现状与存在问题 |
6.1.2 研究区内基于水资源可持续管理的政策 |
6.2 流域平原地下水资源可持续利用方案设计 |
6.2.1 不同政策方案下的地下水位预测 |
6.2.2 流域平原地下水资源可持续利用建议方案 |
6.2.3 敏感性分析 |
6.3 雄安新区地下水资源-湿地共同可持续研究 |
6.3.1 雄安新区规划下的水资源政策变化 |
6.3.2 新区和湿地生态协调发展下的水资源可持续研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足和建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、我国地表水资源近期变化趋势(论文参考文献)
- [1]大型引黄灌区退水规律与退水量预测方法研究[D]. 李静思. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]阿克苏河流域水土资源优化配置及种植结构空间格局优化[D]. 王志东. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]基于SWAT与Visual Modflow的海伦市水资源模拟与合理配置研究[D]. 田辉. 吉林大学, 2020(01)
- [4]拉萨市河谷平原区地下水循环演化及合理开采研究[D]. 刘久潭. 山东科技大学, 2020
- [5]我国南部城市水环境特征解析与综合整治指导方案研究[D]. 刘学. 北京林业大学, 2020(03)
- [6]横山区水资源供需预测与分析及优化配置研究[D]. 刘晓. 西北大学, 2020(02)
- [7]永定河上游张家口地区地表水资源时空分布模拟研究[D]. 陆文. 中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所), 2020(02)
- [8]京津冀协同发展背景下的县域水资源安全诊断[D]. 郭丹红. 长沙理工大学, 2020(07)
- [9]基于Mike Basin模型的莱州市水资源配置研究[D]. 王瑶瑶. 山东农业大学, 2020(09)
- [10]雄安新区地下水资源和湿地的共同可持续研究[D]. 王凯霖. 中国地质大学(北京), 2020(08)