濕潤區(qū)變化環(huán)境下的水資源優(yōu)化配置

內(nèi)容概要

本書主要研究以廣東省東江流域?yàn)榈湫偷臐駶櫄夂?、高用水?qiáng)度以及水文要素變異顯著等背景下的動(dòng)態(tài)水資源供需問題及其水資源優(yōu)化配置，具體內(nèi)容有：將主成分分析、小波理論等方法和技術(shù)引入流域水資源研究中，對(duì)徑流量、降雨量以及降雨徑流等時(shí)空變化關(guān)系進(jìn)行探討，為得到水資源優(yōu)化配置中的來水條件提供基礎(chǔ)；將基于自組織數(shù)據(jù)挖掘中的GMDH方法(數(shù)據(jù)分組處理方法)引人流域水資源需求預(yù)測(cè)中；將復(fù)雜性理論中多智能體系統(tǒng)的建模技術(shù)引入水資源優(yōu)化配置中，研制出相應(yīng)的水資源優(yōu)化配置模型，給出了模型的求解算法一人工免疫優(yōu)化算法；建立了基于云模型的水資源優(yōu)化配置效果綜合評(píng)價(jià)模型，為解決由于不確定性因素導(dǎo)致的方案效果評(píng)價(jià)或比選的困難提供了一種新的方法與途徑；分析了變化環(huán)境下，影響研究區(qū)水資源配置的主要因素。    本書提出的理論方法模型均在廣東省東江流域得到實(shí)際應(yīng)用，不僅具有華南濕潤區(qū)高強(qiáng)度用水背景下水資源配置的突出特點(diǎn)，而且先進(jìn)的水資源配置理論模型在變化環(huán)境下的實(shí)際應(yīng)用方面也獨(dú)具特色。    本書可供大專院校水文水資源及相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生、研究生教學(xué)科研使用，也可作為水利、環(huán)保、市政等規(guī)劃設(shè)計(jì)部門科研人員參考書。

書籍目錄

序前言第1章　緒論　1.1　濕潤區(qū)水資源基本概念　1.2　水資源優(yōu)化配置綜述　　1.2.1　國外水資源配置研究進(jìn)展　　1.2.2　國內(nèi)水資源配置研究進(jìn)展　1.3　現(xiàn)有研究成果的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)　　1.3.1　水資源優(yōu)化配置研究已有成果的特點(diǎn)分析　　1.3.2　水資源優(yōu)化配置的發(fā)展趨勢(shì)　　1.4　本書的主要研究內(nèi)容　參考文獻(xiàn)第2章　東江流域水資源及其開發(fā)利用基本特征　2.1　水文氣象概況　　2.1.1　降水　　2.1.2　氣溫　　2.1.3　蒸發(fā)　2.2　水資源數(shù)量與可利用量　　2.2.1　地表水資源量　　2.2.2　地下水資源量　　2.2.3　水資源總量　　2.2.4　水資源可利用量　2.3　水資源分布規(guī)律及特點(diǎn)　2.4　水質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)　　2.4.1　水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)　　2.4.2　水功能區(qū)水質(zhì)分析　　2.4.3　水質(zhì)變化趨勢(shì)分析　2.5　水資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)　　2.5.1　評(píng)價(jià)分區(qū)　　2.5.2　水資源開發(fā)利用狀況　2.6　供水水質(zhì)與污染源評(píng)價(jià)　　2.6.1　現(xiàn)狀供水水質(zhì)　　2.6.2　現(xiàn)狀廢污水及污染物排放量　　　2.6.3　河道內(nèi)用水及水生態(tài)環(huán)境　　　2.6.4　現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用情況總體評(píng)價(jià)　　2.7　廣東省東江流域節(jié)水潛力分析　　2.7.l　廣東省東江流域現(xiàn)狀用水水平　　2.7.2　節(jié)水要求、標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)水潛力分析　　　2.7.3　廣東省東江流域節(jié)水潛力分析　第3章　東江流域劇烈人類活動(dòng)下水文要素變異　3.1　經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展?fàn)顩r　3.2　東江流域土地利用數(shù)據(jù)處理和現(xiàn)狀分析　　3.2.1　十M數(shù)據(jù)選擇與預(yù)處理　　　3.2.2　土地利用遙感分類方法　　3.2.3　東江流域土地覆被分類系統(tǒng)　　　3.2.4　分類結(jié)果與土地利用現(xiàn)狀分析　　3.3　東江流域1980~2000年土地利用與土地覆被變化分析　　3.3.1　東江流域LUCC研究方法　　3.3.2　LUCC結(jié)果分析　3.4　東江流域景觀生態(tài)特征變化　　3.4.1　景觀特征指標(biāo)與計(jì)算方法　　3.4.2　結(jié)果分析　3.5　東江流域土地覆被變化驅(qū)動(dòng)力分析　　3.5.1　東江流域驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)分析　　3.5.2　自然因素　　3.5.3　社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素　3.6　東江流域近45年來氣候變化分析　　3.6.1　東江流域降水量變化分析　　3.6.2　東江流域平均氣溫變化分析　　　3.6.3　東江流域水面蒸發(fā)量變化分析　　　3.6.4　東江流域水面蒸發(fā)量變化的氣候因素分析　3.7　東江流域近45年來水文動(dòng)態(tài)分析　　3.7.1　東江流域天然徑流變化分析　　　3.7.2　東江流域年蒸散發(fā)(EP7)變化分析　　3.7.3　東江流域徑流系數(shù)(C)變化分析　3.8　東江流域水文系統(tǒng)變化成因分析　　3.8.1　氣候變化的水文效應(yīng)初步分析　　　3.8.2　植被覆蓋變化的水文效應(yīng)初步分析　　　3.8.3　人類活動(dòng)對(duì)徑流情勢(shì)影響初步分析　　……第4章　水文要素變異下的東江流域動(dòng)態(tài)水資源供需響應(yīng)第5章　流域水資源優(yōu)化配置的多智能體系統(tǒng)建模第6章　基于云模型的水資源優(yōu)化配置效果綜合評(píng)價(jià)第7章　廣東省東江流域水資源優(yōu)化配置第8章　分析與結(jié)論

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：水資源短缺和環(huán)境惡化同是人類生存與發(fā)展面臨的嚴(yán)峻問題。降水統(tǒng)計(jì)資料表明，陸地上的水分狀況雖有明顯的年內(nèi)年際變化及長期波動(dòng)，但多年來平均值的變幅十分有限。而人類社會(huì)從原始生活方式到工業(yè)化時(shí)代直至目前正在發(fā)展的信息化智能化時(shí)代，人口劇烈增加，社會(huì)發(fā)展和變革迅速，導(dǎo)致自然環(huán)境系統(tǒng)的扭曲及水資源供需矛盾日益突出。我國北方地區(qū)長期缺水，華北地區(qū)人均水資源量不足300m。／a；南方特別是華南地區(qū)，直觀上雨水豐沛，但降水的時(shí)空分布極不均勻。豐水期受臺(tái)風(fēng)暴潮和洪水威脅，而枯水期則干旱缺水，沿海地區(qū)還受咸潮入侵的影響。特別是如珠江三角洲等發(fā)達(dá)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化規(guī)模越來越大，水質(zhì)性缺水日益嚴(yán)重。按照水資源承載能力合理布局產(chǎn)業(yè)并控制人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模，控制治理水污染，合理布局水源并優(yōu)化配置水資源，提高用水效率，是解決區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的水安全保障的關(guān)鍵。1.1 濕潤區(qū)水資源基本概念一般而言，年平均降水量超過800mm的區(qū)域，被稱為濕潤區(qū)。從我國的地理分界來講，秦嶺既是我國南北氣候（溫帶季風(fēng)氣候與亞熱帶季風(fēng)氣候）的分界線，也是我國干濕地區(qū)（半濕潤區(qū)與濕潤區(qū)）分界線。秦嶺以南地區(qū)終年溫暖潮濕，尤其是我國長江以南地區(qū)氣候濕潤、降水充沛，一些區(qū)域年均降水量甚至超過1600mm（如廣東省多年平均年降水量達(dá)1777mm，但地區(qū)變幅較大，變化范圍為1200～2800mm）。從水資源總量上來說，我國長江以南地區(qū)水資源量比較充沛，但這些地區(qū)同樣具有豐枯季節(jié)鮮明，降水時(shí)空分布不均的特點(diǎn)，且這些地區(qū)的用水需求量比較大。一方面，從農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)看，我國南方地區(qū)多以種植水稻為主，水田占耕地比例很大，農(nóng)業(yè)灌溉需水量很大；另一方面，我國南方，尤其是東南部的很多地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，人口也比較集中，工業(yè)和生活等城市需水量增長迅速，用水強(qiáng)度高，城市用水相對(duì)農(nóng)業(yè)用水的最大區(qū)別是時(shí)間上的均衡需求和保證程度要求高，在枯水期往往存在供水困難。而快速城市化、工業(yè)化產(chǎn)生的水污染造成“水質(zhì)型缺水”又加劇了水資源的短缺問題。實(shí)際上，南方濕潤區(qū)水資源量豐沛是相對(duì)的、時(shí)空局部的；不同程度的水資源短缺是絕對(duì)的、全面的。與北方主要因資源型缺水而形成的水資源短缺問題不同，華南濕潤區(qū)水資源問題主要是由水資源時(shí)空分布不均、水環(huán)境污染等復(fù)合因素產(chǎn)生的。其主要表現(xiàn)形式如下。（1）水資源總量相對(duì)豐富，但豐水期水量過多洪澇問題突出，枯水期與北方類似，供水不足。該問題基本上可以在本地區(qū)通過“以豐補(bǔ)枯”的合理配置解決。（2）一些地區(qū)如珠江三角洲由于20多年來快速城市化等劇烈人類活動(dòng)導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)下墊面條件急劇變化，水循環(huán)要素發(fā)生重大變異，改變了水的輸送規(guī)律，使得洪旱災(zāi)害頻繁，水安全形勢(shì)更為嚴(yán)峻。

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《濕潤區(qū)變化環(huán)境下的水資源優(yōu)化配置:理論方法與東江流域應(yīng)用實(shí)踐》是由中國水利水電出版社出版的。

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