流域计算机集成模型系统及其在水库域水质规划中的应用

随着社会的发展，流域中出现了新的问题和特征，流域规划和管理越来越复杂，传统的方法和工具已不能充分满足流域规划和管理的需要，因此本文以一蔟复杂巨系统研究方法论为指导，提出了流域计算机集成模型系统的概念，探讨了其构成和结构。     

流域水资源集成管理

 对目前国内外流域水资源管理发展历程与存在的问题的分析入手,立足于水资源管理的实际问题,以流域水资源复杂大系统分析与冲突分析理论为基础,系统地提出了适合我国国情的流域水资源集成管理模式、组织结构与技术路线.     

流域水污染防治“十二五”规划分区方法与实践

流域规划分区管理是国内外流域治理的普遍经验,为逐步改变中国流域管理与区域管理“两张皮”的局面并促进两者的真正结合,阐述了进行流域规划分区的必要性和意义。《重点流域水污染防治规划（2011-2015年）》强化了分区、分级和分类防治的策略,构建了流域一控制区一控制单元的三级规划分区管理体系,提出了分区原则和方法,明确了流域、控制区和控制单元的范围及边界的划分方法,将8个重点流域划分为37个控制区、315个控制单元,确定了“十二五”水污染防治格局。同时筛选出118个重点控制单元,分为水质维护型、水质改善型和风险防范型3种类型,分类制定差异性的水污染防治综合治理方案,为未来流域的精细化水环境管理奠定了基础。     

基于数字流域的水质综合管理决策支持系统——以深圳石岩水库流域为例

鉴于城市化地区水环境问题的时空复杂性,单一的水环境管理措施已不能满足实际管理的需要,为改善水环境有必要采取综合管理措施。文章以数字流域为基础,将流域内水系数据、地形数据、土地利用数据、社会经济及人口数据等进行融合,构建了水质综合管理决策支持系统,着重探讨了综合模型集成、动态空间数据与模型及管理之间的耦合关系问题;以深圳市石岩水库流域为例进行实证研究,构建了石岩水库流域管理决策支持系统,评价了旱季截污、产业结构调整、雨季截流等单个及组合措施的水质改善效果。结果表明该系统可以模拟多种措施的综合作用、动态的更新数据与模拟结果、并提供可视化的空间决策信息,是复杂流域水质动态综合管理与空间决策支持的有效工具。     

如何完善我国流域规划法律制度？

流域规划身兼科学技术指导性和法律规制性的特征,它既是人们在流域管理过程中的技术指南,又是管理机关据以管理流域的法律依据。我们目前的法律尚未给流域规划以准确的法律定位,但从它的制定过程和主体来看,流域规划应当成为一项抽象行政行为,并具有相应的法律效力。     

永泰县富泉溪流域环境影响回顾性评价研究

本文以永泰县大樟溪200km2小流域富泉溪作为代表,对其流域水资源开发利用现状、流域开发水环境影响、水生态环境影响进行回顾性评价,提出早期流域开发存在的主要环境问题,为新一轮流域规划修编的水生态保护与修复提供思路与方向.     

北江流域自动监测网络优化

本文提出优化北江流域自动监测网络思路与方案,在此基础上,深化网络运行机制的创新和完善,构建网络化管理信息综合平台,实现流域监测网络系统的集成与应用。     

基于服务式GIS的流域水质目标管理技术平台架构设计

针对流域水质目标管理与GIS集成技术,对比分析传统模式与服务式GIS模式的优劣,提出了基于服务式GIS的流域水质目标管理技术平台的层次结构、总体架构及建设步骤;基于具体建设需求分析,构建了辽河流域水质目标管理技术平台的详细架构。     

流域水资源冲突管理研究

在流域水资源开发利用与保护过程中，上下游各地区间以及各部门间的利益冲突问题，严重制约着流域水资源可持续开发与利用。该文从流域水资源管理的实际问题出发，针对这些利益冲突问题，提出了建立在流域水资源集成管理与冲突分析理论基础上的流域水资源冲突管理的理论框架，以及基于互联网的流域水资源冲突管理的协同工作平台的新思路。流域水资源冲突管理是流域水资源管理的一种革新，它以集成管理为指导思想，冲突管理为手段，以解决传统流域水资源管理很难解决的各种冲突问题。流域水资源冲突管理春协同工作平台，是缓解上下游各地区间以及各部门间的利益冲突，实现流域水资源持续开发利用唯一题。流域水资源冲突管理及其协同工作平台，是缓解上下游各地区间以及各部门间的利益冲突，实现流域水资源持续开发利用唯一途径，它的实施与推广必将提高流域水资源管理的效率，推动我国流域水资源集成管理的发展过程，促进水资源可持续开发与利用。     

论流域管理

流域管理被认为是对水资源管理的重要方式。文章探讨了流域及流域管理的定义,从制度经济学角度建立了实施流域管理的理论基础,探讨了流域管理机制、体制和交易成本,和中国的流域管理。文章认为,流域是一个由于水的关系而形成的自然地理单元,但流域管理是对由于水的关系而形成的地理单元上的各种经济和社会活动的管理。实行流域管理是出于解决问题的需要：流域管理在区域以上的流域层次增加了一层信息处理和交流的机制。不同的外部制度环境和内部问题,可能导致流域管理机制和模式的不同,导致不同的流域管理组织,如流域理事会、流域委员会和流域管理局等。在流域管理制度的设计中,制度成本是决定组织的重要影响因素,也是决定流域管理成败的关键因素。我国的流域水资源管理具有独特的特点,特别是在管理机构的设置和职能安排上。     

不完备信息条件下流域环境系统规划方法研究

开发了一套新的流域环境系统规划方法，该方法将不确定性模型多目标规划模型与系统动力学模型有机地集成在一起，构成一个完整的体系，ＩＦＭＯＰ充分考虑到了流域环境规划所面临的信息不完备问题，将不确定性信息直接引入优化过程。从而得到以区间数表示的不确定性优化解。     

基于ArcView的空间型苏州河环境信息系统原型研究

根据流域污染源调查的大量第一手资料,依据GIS开发设计中原型法的思想,以结构化系统分析为主要技术路线,以ArcView为主要软件平台,采用面向对象的编程语言Avenue所开发的苏州河环境综合整治管理信息系统,探讨了系统开发中的主要技术问题,包括确立系统开发的构想与目标、系统分析与设计、系统开发、系统应用等。笔者认为,流域环境管理信息系统的建立将为苏州河环境综合整治的规划与管理提供高效、科学的信息支持,从而提高规划与管理的水平。      

系统动力学在阿什河流域水污染控制规划中的应用

文章简要介绍了系统动力学,分析了流域水污染控制系统的特点,然后以阿什河流域为例,建立了阿什河流域水污粢控制规划系统的系统动力学模型。该模型以18个状态变量为核心,19个速率变量以及其他辅助变量组成。并对模型做了有效性检验,通过历史性检验和灵敏度分析,可以认为该模型能够真实反映现实系统,稳定性较强,可用于阿什河流域水污染控制的分析及预测。     

“绿色流域建设”的湖泊富营养化防治思路及其在洱海的应用

虽然经过“十一五”阶段的治理,但我国湖泊富营养化形势依然严峻,湖泊富营养化治理仍然是目前我国水环境领域最为艰巨的任务之一. 根据长期在湖泊富营养化治理领域的研究与实践经验,提出我国应“立足流域进行统筹规划和治理,建设湖泊绿色流域”的湖泊富营养化防治思路. 通过梳理和提炼,提出了湖泊绿色流域构建的六大体系,即“产业结构调整控污减排、污染源工程治理与控制、低污染水处理与净化、清水产流机制修复、湖泊水体生境改善、流域系统管理与生态文明建设”. 同时,将“湖泊绿色流域建设”思路应用在洱海水污染防治工作中,针对洱海水污染特征与治理定位,提出了洱海水污染防治的技术路线,构建了洱海绿色流域建设的六大体系.      

上海世博会突发环境事故应急预案系统研究探讨

针对中国2010年上海世博会可能发生的各类突发环境事故,提出应集成运用数据库、GIS、数学模型、专家系统等多种技术手段,特别是提出采用CBR技术,开发世博会突发环境事故应急预案系统。以提高世博会运行管理时期对各类突发环境事故的预防和处理处置能力;指出环境事故应急预案的主要研究工作应包括应急预案的种类、内容、支撑技术体系,以及应急预案系统的规划、建设与运行管理等;给出了需要解决的关键技术问题和系统开发方案。     

秦皇岛市环境管理信息系统的开发和研究

本文从计算机辅助秦皇岛市环境背景调查和环境规划研究的角度出发,重点阐述了秦皇岛市环境管理信息系统(QHDEMIS)开发研制的指导思想、基本原理、方法、特点等,以求对正在开展的环境计算机系统(科学)的研究起积极地推动作用。      

松花江流域水资源-水污染联合调控方案动态模拟研究

为解决松花江流域水资源消耗与水污染物排放联合调控过程中系统复杂特征难以刻画和系统状态变化难以量化的问题,本文从流域污染物排放的源头即农业、工业、畜禽养殖业及生活(城镇和农村)4个方面展开研究,研究其水资源消耗量和水污染物排放量联合控制的特征和机理过程.通过构建二者的耦合关系,建立了松花江流域水资源-水污染联合控制动态模拟模型.通过对该模型进行验证及设计的4种情景方案的模拟对比,充分说明实施开源、节流、治污、减排的综合措施,才是松花江流域经济社会与水环境系统协调发展的最佳策略.同时结果也证明了本文所提出的联合调控动态模拟模型的合理性和可行性.本研究对于解决松花江流域的水资源优化管理、水污染减排和总量控制具有重要的意义,同时可为制定松花江流域经济发展策略提供参考.     

Modeling the effects of constructed wetland on nonpoint source pollution control and reservoir water quality improvement

This article describes the integrated modeling approach for planning the size and the operation of constructed wetlands for maximizing retention of nonpoint source pollutant loads and reservoir water-quality improvement at a catchment scale.The experimental field-scale wetland systems (four sets,0.88 ha each) have been in operation since 2002,where water depth was maintained at 30–50 cm and hydraulic loading rate was at 6.3–18.8 cm/day.The wetland system was found to be adequate for treating polluted stream water with stable removal efficiency even during the winter.The integrated modeling system (modified-BASINS) was applied to the Seokmoon estuarine reservoir watershed and calibrated with monitoring data from constructed wetland,stream,and reservoir.The calibrated integrated modeling system estimated that constructing wetlands on 0.5% (about 114 ha) of the watershed area at the mouth of reservoir could reduce 11.61% and 13.49% of total external nitrogen and phosphorus loads,respectively.It also might improve the nitrogen and phosphorus concentration of the reservoir by 9.69% and 16.48%,respectively.The study suggested that about 0.1%–1.0% of the watershed area should be allocated for constructed wetland to meet specified water-quality standards for the estuarine reservoir at the polder area where land use planning is relatively less complicated.     

Modeling the e ects of constructed wetland on nonpoint source pollution control and reservoir water quality improvement

This article describes the integrated modeling approach for planning the size and the operation of constructed wetlands for maximizing retention of nonpoint source pollutant loads and reservoir water-quality improvement at a catchment scale. The experimental field-scale wetland systems (four sets, 0.88 ha each) have been in operation since 2002, where water depth was maintained at 30–50 cm and hydraulic loading rate was at 6.3–18.8 cm/day. The wetland system was found to be adequate for treating polluted stream water with stable removal e ciency even during the winter. The integrated modeling system (modified-BASINS) was applied to the Seokmoon estuarine reservoir watershed and calibrated with monitoring data from constructed wetland, stream, and reservoir. The calibrated integrated modeling system estimated that constructing wetlands on 0.5% (about 114 ha) of the watershed area at the mouth of reservoir could reduce 11.61% and 13.49% of total external nitrogen and phosphorus loads, respectively. It also might improve the nitrogen and phosphorus concentration of the reservoir by 9.69% and 16.48%, respectively. The study suggested that about 0.1%–1.0% of the watershed area should be allocated for constructed wetland to meet specified water-quality standards for the estuarine reservoir at the polder area where land use planning is relatively less complicated.     

A grey multi-objective programming approach for sustainable land-use in the Miyun Reservoir basin, China

Miyun Reservoir is the most important water source to Beijing City. Land-use of the basin plays a great role in the protection of water resources. Hence a sustainable land-use planning is required to optimize land-use structure and protect water resources in the basin. Based on the complete land-use system analysis in Miyun, a grey multi-objective programming to basin land-use(GMOPBLU)model was developed and applied to land-use planning. Two alternatives were produced and analyzed by means of interactive adjustment and scenano analysis. The results showed the GMOPBLU model is a valuable approach for basin land-use planning.