海河流域水循環(huán)多維臨界整體調(diào)控閾值與模式研究

內(nèi)容概要

曹寅白、甘泓、汪林等所著的《海河流域水循環(huán)多為臨界整體調(diào)控閾值與模式研究(精)》是973計劃項目“海河流域水循環(huán)演變機理與水資源高效利用”第八課題“海河流域水循環(huán)多維臨界整體調(diào)控閾值與模式”的研究成果，是水利界當今和今后相當一段時期內(nèi)應(yīng)重點關(guān)注的關(guān)于缺水流域的研究命題。書中系統(tǒng)提出了流域水循環(huán)多維調(diào)控基礎(chǔ)理論體系、調(diào)控方法，詳細描述了海河流域水循環(huán)五維臨界調(diào)控模式與閾值標準集、調(diào)控措施和方案制定以及相應(yīng)的總量控制策略和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，并對未來生產(chǎn)實踐提出了相應(yīng)的水資源可持續(xù)利用對策建議。本書在理論、方法、應(yīng)用三個層面均具有新穎的學(xué)術(shù)思想和先進的技術(shù)方法，其應(yīng)用推廣前景廣闊。
《海河流域水循環(huán)多為臨界整體調(diào)控閾值與模式研究(精)》可供水文水資源、環(huán)境保護與生態(tài)建設(shè)、水利經(jīng)濟、資源經(jīng)濟等領(lǐng)域的科技工作者、管理工作者和相關(guān)專業(yè)院校師生參考。

書籍目錄

總序
前言
第1章  緒論
  1.1  水循環(huán)多維調(diào)控的基本概念
    1.1.1  水循環(huán)的多維屬性
    1.1.2  水循環(huán)多維系統(tǒng)的臨界特征
    1.1.3  多維調(diào)控決策
  1.2  國內(nèi)外研究進展
    1.2.1  水資源多目標決策與多維調(diào)控研究
    1.2.2  流域水資源配置研究
    1.2.3  閾值及其應(yīng)用
    1.2.4  臨界調(diào)控的應(yīng)用
  1.3  海河流域現(xiàn)狀
    1.3.1  經(jīng)濟社會現(xiàn)狀
    1.3.2  供用水現(xiàn)狀
    1.3.3  水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
  1.4  海河流域水循環(huán)多維臨界調(diào)控的主要科學(xué)技術(shù)問題
    1.4.1  主要水問題
    1.4.2  水資源合理調(diào)控的主要科學(xué)技術(shù)問題
  1.5  研究目標與內(nèi)容
    1.5.1  研究目標與任務(wù)
    1.5.2  主要研究內(nèi)容
    1.5.3  研究技術(shù)框架
  1.6  主要研究成果與創(chuàng)新
    1.6.1  主要研究成果
    1.6.2  主要創(chuàng)新點
第2章  流域水循環(huán)多維調(diào)控理論體系
  2.1  水循環(huán)的系統(tǒng)特征
    2.1.1  系統(tǒng)科學(xué)及其主要技術(shù)理論
    2.1.2  水資源利用的復(fù)合系統(tǒng)
    2.1.3  水循環(huán)的二元特征
    2.1.4  水循環(huán)的多維系統(tǒng)特征
  2.2  水循環(huán)多維調(diào)控的內(nèi)容與框架
    2.2.1  各維調(diào)控目標與內(nèi)容
    2.2.2  多維臨界整體調(diào)控框架
  2.3  多維臨界調(diào)控的準則與表征指標
    2.3.1  多維臨界調(diào)控的基本性質(zhì)與宏觀準則
    2.3.2  多維整體調(diào)控的綜合指標體系
    2.3.3  多維臨界調(diào)控的主要表征指標
  2.4  多維臨界調(diào)控的決策機制
    2.4.1  多維臨界調(diào)控的宏觀準則
    2.4.2  基于水量平衡的水資源決策機制
    2.4.3  基于效益最優(yōu)的經(jīng)濟決策機制
    2.4.4  基于公平的社會決策機制
    2.4.5  維系生態(tài)功能良好的生態(tài)決策機制
    2.4.6  維系水體功能的環(huán)境決策機制
第3章  流域水循環(huán)多維調(diào)控方法
  3.1  多維目標之間的關(guān)聯(lián)性與整體性
  3.2  目標函數(shù)的建立
    3.2.1  五維歸一化目標函數(shù)
    3.2.2   WEDP最大目標函數(shù)
    3.2.3  多維調(diào)控指標權(quán)衡分析
  3.3  水循環(huán)多維臨界調(diào)控模型
    3.3.1  水循環(huán)多維臨界調(diào)控技術(shù)體系
    3.3.2   DAMOS模型
    3.3.3   ROW.AS模型
    3.3.4   WEDP模型
  3.4  水循環(huán)多維調(diào)控方案評價與比選
    3.4.1  多維調(diào)控方案評價基礎(chǔ)理論
    3.4.2  多維調(diào)控方案評價模型
第4章  海河流域水循環(huán)多維臨界調(diào)控模式與閾值標準集
  4.1  海河流域多維臨界調(diào)控面臨的國家需求
    4.1.1  海河流域未來經(jīng)濟社會發(fā)展的基本定位
    4.1.2  經(jīng)濟社會發(fā)展對水利保障和科技發(fā)展的需求
    4.1.3  海河流域水利保障的目標和任務(wù)
    4.1.4  水資源配置格局中的關(guān)鍵問題
  4.2  多維臨界調(diào)控目標(理想點)及其閾值
    4.2.1  資源維
    4.2.2  經(jīng)濟維
    4.2.3  社會維
    4.2.4  生態(tài)維
    4.2.5  環(huán)境維
  4.3  多維臨界調(diào)控方案設(shè)置
    4.3.1  三層次遞進方案設(shè)置思路
    4.3.2  層次一：水循環(huán)系統(tǒng)可再生性維持
    4.3.3  層次二：經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)同發(fā)展模式
    4.3.4  層次三：提高水資源保障能力
  4.4  多維臨界調(diào)控模式
    4.4.1  組合方案的合理性分析
    4.4.2  多維臨界調(diào)控方式
    4.4.3  重要方案選取與特征
  4.5  臨界調(diào)控閾值分析
    4.5.1  超采量、人海水量與國民經(jīng)濟用水量
    4.5.2  國民經(jīng)濟用水量、糧食產(chǎn)量與GDP
    4.5.3  GDP與COD人河量
  4.6  水資源環(huán)境經(jīng)濟效益最大的經(jīng)濟用水總量閾值
    4.6.1  用水量與水資源影子價格的關(guān)系
    4.6.2  用水量與GDP的關(guān)系
    4.6.3  用水量與水資源耗減成本的關(guān)系
    4.6.4  用水量與水生態(tài)環(huán)境退化成本的關(guān)系
    4.6.5  用水量與水環(huán)境保護成本的關(guān)系
    4.6.6  經(jīng)濟用水總量與GDP臨界閾值
第5章  海河流域水循環(huán)多維整體調(diào)控措施與方案
  5.1  經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護及其水資源需求預(yù)測
    5.1.1  宏觀經(jīng)濟及社會發(fā)展趨勢預(yù)測
    5.1.2  需水預(yù)測基本方案
    5.1.3  供水預(yù)測基本方案
  5.2  基本方案調(diào)控效果
    5.2.1  供需分析與配置
    5.2.2  水資源保護規(guī)劃
    5.2.3  生態(tài)水量配置
    5.2.4  基本方案評價
  5.3  多維臨界調(diào)控方案的比選與評價
    5.3.1  序參量、有序度和系統(tǒng)熵
    5.3.2  (系列)組合方案的協(xié)調(diào)度及其綜合距離
    5.3.3  方案比較與分析
    5.3.4  調(diào)控結(jié)論
  5.4  調(diào)控方案風險分析
第6章  總量控制策略及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)分析
  6.1  總量控制指標分析
    6.1.1  總量控制策略
    6.1.2  總量控制指標選取
    6.1.3  地表水取水總量
    6.1.4  地下水開采總量
    6.1.5   ET總量及國民經(jīng)濟用水總量
    6.1.6  排污總量
    6.1.7  人海水量
    6.1.8  生態(tài)用水總量指標
  6.2  南水北調(diào)工程通水后海河流域生態(tài)環(huán)境效應(yīng)預(yù)測
    6.2.1  南水北調(diào)工程主要生態(tài)環(huán)境效應(yīng)影響因子
    6.2.2  推薦方案南水北調(diào)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)綜合評估
    6.2.3  不同方案生態(tài)環(huán)境影響差異性分析
  6.3  生態(tài)環(huán)境評估技術(shù)
    6.3.1  衛(wèi)星遙感技術(shù)用于流域生態(tài)多樣性評價
    6.3.2  咖啡因示蹤技術(shù)在潘家口一大黑汀水庫的應(yīng)用
    6.3.3  潘家口一大黑汀水庫及白洋淀濕地的藻類調(diào)查
    6.3.4  潘家口一大黑汀水庫微囊藻毒素的測定
第7章  海河流域水資源可持續(xù)利用對策
  7.1  節(jié)水與非常規(guī)水源利用
    7.1.1  節(jié)水潛力分析與節(jié)水目標
    7.1.2  節(jié)水規(guī)劃措施
    7.1.3  灌溉節(jié)水的重點——大型灌區(qū)節(jié)水改造
    7.1.4  非常規(guī)水源利用
  7.2  水資源配置工程
    7.2.1  總體布局
    7.2.2  跨流域調(diào)水工程
    7.2.3  當?shù)厮渲霉こ?br />  7.3  水資源保護
    7.3.1  污染源防治
    7.3.2  重要水庫水源地保護
    7.3.3  地下水壓采
    7.3.4  地下水污染防治
  7.4  河流濕地水生態(tài)修復(fù)
    7.4.1  主要河流生態(tài)水量配置
    7.4.2  主要濕地生態(tài)水量配置
    7.4.3  水生態(tài)修復(fù)重點項目
  7.5  實行最嚴格的水資源管理制度
    7.5.1  流域水資源管理現(xiàn)狀和實行最嚴格的水資源管理制度意義
    7.5.2  嚴格取水總量控制
    7.5.3  加快推進節(jié)水型社會建設(shè)
    7.5.4  加強水功能區(qū)監(jiān)督管理和水生態(tài)修復(fù)
    7.5.5  加強水利信息化建設(shè)，完善流域水資源監(jiān)測網(wǎng)
    7.5.6  提高水利的社會管理和公共服務(wù)能力
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁:第1章 緒論1.1 水循環(huán)多維調(diào)控的基本概念1.1.1 水循環(huán)的多維屬性天然水循環(huán)是自然系統(tǒng)進化的產(chǎn)物，是氣候和生物圈長期相互作用的結(jié)果，同時為生態(tài)系統(tǒng)平衡、經(jīng)濟社會系統(tǒng)的發(fā)展和環(huán)境保護提供了基礎(chǔ)。在沒有人類的時候水循環(huán)只有自鮁履帶性，即因其物理性質(zhì)而具有的自然屬性，因其化學(xué)性質(zhì)而具有的環(huán)境履帶性，因其生命組成物質(zhì)特性而具有的生態(tài)屬性。隨著人類的出現(xiàn)和經(jīng)濟社會的發(fā)展，水對經(jīng)濟社會具有服務(wù)功能 而產(chǎn)生了資源何時何地，水資源又呈現(xiàn)出明顯的社會屬性和經(jīng)濟屬性，同時包括水循環(huán)自身規(guī)律以及水循環(huán)過程為其他生態(tài)平衡提供支撐和服務(wù)的生態(tài)屬性。人類活動影響下的水循環(huán)具有“自然－社會”二元特征，可以將水循環(huán)的多維屬性描述如下：資源屬性是水資源系統(tǒng)的時空量質(zhì)、循環(huán)特征及可再生勈 社會屬性是指水資源通過水量的供用、用、耗、排融入社會發(fā)展過程，與土地、能源等其他資源一樣成為調(diào)控社會發(fā)展的一種關(guān)鍵資源要素；經(jīng)濟屬性是指在水資源作為經(jīng)濟生產(chǎn)要素在其利用過程中商品價值和市場效應(yīng)；生態(tài)屬性是指在天然條件下水資源的生態(tài)服務(wù)功能；環(huán)境屬性是與水的化學(xué)特性相關(guān)的環(huán)境系統(tǒng)形成的影響和響應(yīng)。

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《海河流域水循環(huán)多維臨界整體調(diào)控閾值與模式研究》以我國缺水最為嚴重的海河流域為研究區(qū)域，以流域水循環(huán)及其伴生過程綜合模擬為基礎(chǔ)，以水資源高效利用為核心，展開流域水循環(huán)整體多維調(diào)控的基礎(chǔ)理論、標準、閾值、模式和方案評價研究，形成缺水流域水資源高效利用的調(diào)控定量標準集和流域關(guān)鍵性控制指標的臨界調(diào)控閾值的確定方法，以充實現(xiàn)代水循環(huán)的基礎(chǔ)理論與研究方法。

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