基于双层优化模型的流域初始二维水权耦合配置

结合新时期我国实行的最严格水资源管理制度,基于用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污三条红线控制约束条件,将流域初始取水权与排污权作为研究对象,根据流域初始水权配置的主从递阶思想,构建流域初始二维水权耦合配置的双层优化模型,实现流域初始取水权与排污权在不同区域及其不同部门之间的合理配置。从经济角度体现流域整体的经济效益最大化,从社会角度体现流域内区域之间的协调发展,从生态角度体现流域允许最大水污染物排放总量的严格控制。最终,实现流域初始水权配置中社会、经济以及生态目标的集成化,水资源数量与质量的相统一,提高流域内不同区域不同用水部门的用水效率、水污染物排放绩效,消除流域内不同区域之间的用水矛盾、水污染物排放冲突。并基于交互式决策理论,提出基于满意度的主从递阶交互式迭代算法对流域初始水权配置模型进行求解。结合案例分析,进一步验证了模型的有效性与算法的可行性。     

海河流域种植业非点源污染特征分析

海河流域农用化肥施用量比较大,高于全国平均水平。但是由于水资源严重缺乏,且降雨量有逐年减少的趋势,加之人类活动的影响,产生农田径流的几率极低,通常情况下,土壤中未被作物吸收利用的氮磷不会随地表径流进入水体。在发生暴雨的情况下,土壤中的氮磷则有可能随地表径流和土壤侵蚀进入附近河道,污染地表水。另一方面,海河流域的降雨80％集中在6—9月的汛期,大雨促使土壤硝态氮向土壤剖面深层迁移,存在污染地下水的威胁,但污染程度如何,需要进一步研究确定。总之,海河流域种植业非点源污染有可能集中爆发在有暴雨的汛期,具有显著的突发性特征。     

海河流域农村生活非点源污染负荷量估算及环境风险分析

分别建立了农村生活污水、生活垃圾和人体粪尿输出系数模型,从省级行政区和水资源三级区2个层面分别估算了海河流域农村生活各类污染物负荷量及比例。2007年,海河流域农村生活非点源污染负荷总量TN322×10^4t·a^-1,TP62×10^4t·a^-1,COD210×10^4t·a^-1。其中,生活污水污染物负荷量TN3×10^4t·a^-1,TP0．36×10^4t·a^-1,COD30×10^4t·a^-1;人体粪尿污染物负荷量TN278×10^4t·a^-1,TP48×10^4t·a^-1,COD180×10^4t·a^-1;生活垃圾污染物负荷量TN41×10^4t·a^-1,TP14×10^4t·a^-1。从各省来看,在农村生活非点源污染负荷总量中,河北省所占比例最大,为57．69％,这是由河北省农村人口数量最多决定的。从水资源三级区来看,在农村生活非点源污染负荷总量中,徒骇马颊河平原所占比例最大,为15．54％;其次是黑龙港及运东平原,占11．57％。在非汛期,农村生活非点源污染的影响微乎其微;在汛期,特别是发生强降雨时,农村生活非点源污染对水体污染构成一定的威胁,尤其以生活垃圾的环境风险最大,这是由目前生活垃圾的处理和堆放方式决定的。     

基于空间信息技术的呼伦湖流域研究

通过对干涉雷达技术任务(SRTM)数据处理,运用土壤与水评价工具(SWAT)模型对呼伦湖整个流域的数字高程模型(DEM)进行水文特征提取,分析流域地形分布情况。呼伦湖全流域面积约为25.6万km2,蒙古国部分约为16.3万km2,约占总面积的63.7%。坡度为0～2.0°的地形主要分布在中国境内的呼伦湖南岸和东岸以及贝尔湖周边的平坦草原上,降雨主要被植被截留和土壤吸收,产汇流条件差;而呼伦湖的主要水源、产汇流条件较好的克鲁伦河和乌尔逊河,其产流区大部分位于蒙古国。2国应加强流域综合管理,合理配置水资源,以保证下游入湖的水量来防止呼伦湖的持续萎缩。     

多瑙河流域国际合作实践与启示

多瑙河是世界上流经国家最多的国际河流,其国际合作的成功实践对世界其他国际河流的合作具有积极的示范和借鉴作用。通过分析和总结多瑙河国际合作历程和合作特点（包括多种合作机制并存互补;引入风险管理、公众参与和流域综合管理等先进理念促进全面合作;利用GIS及数据管理等现代技术手段实现信息资源共享;利用协商和司法手段和平解决国际争端等）,结合我国国际河流的特点和国际水法及国际河流合作的发展趋势,提出了对我国的启示：应加强国际河流相关方面的研究与合作（特别是航运与水电开发等）;应充分重视国际河流生态环境保护,生态环境保护和防洪越来越强调全流域的合作与协调;应坚持国际河流的开发利用与保护并举,走平衡发展之路;应根据各国际河流特点及地区条件,选择合适的管理合作模式.     

流域水环境库兹涅茨曲线的上下游演递规律及其启示

按照流域尺度从小到大,分别选择新安江流域、珠江流域和长江流域作为研究对象,通过实证分析发现上下游水环境库兹涅茨曲线遵从一定的演递规律,即上游地区往往会重复下游地区的曲线过程,但其发展阶段落后于下游地区。上下游的发展差异越大,这种规律表现得越明显。产生这一规律的主要原因是我国多数流域下游地区的经济发展水平一般高于上游地区,下游比上游更早地到达了环境库兹涅茨曲线的峰值,并具有了更强的环境保护能力。这一规律有助于深化对上游水资源保护的重要性的认识。国家和下游地区需要加强对上游欠缺的生态环境保护能力的支持和援助,降低上游水环境库兹涅茨曲线的峰值和曲率,从长远意义上减轻上游发展过程中对全流域生态环境产生的不利影响和生态保护代价。     

近48年来湘江流域极端降水事件特征分析

基于湘江流域44个气象站1960~2007年的逐日降水资料,将第95个百分位值定义为各台站极端降水事件的阈值。同时,采用线性回归、突变分析和相似系数等方法,分析了该流域极端降水事件的变化特征,研究了不同强度降水事件的时空分布特征。结果表明：湘江流域近48 a来极端降水事件的各指标（降水量、降水日、降水强度、降水指数、日最大降水量）均呈增加趋势。但在不同时期,极端降水事件表现了不同的变化趋势。1970s以前多大雨事件,1970s~1980s各类极端降水事件相对偏少,进入1990s开始明显增加,尤其是暴雨和大暴雨事件显著增多。此外,极端降水事件的分布还表现出明显的区域性特点：湘江上游多暴雨事件,中游多大雨事件,下游多大暴雨事件。
     

河流近域土地利用格局与水质相关性分析——以巢湖流域为例

以河流近域土地利用构成与水环境质量间定量关系为研究对象,基于巢湖流域40个水质监测断面和320个河流近域作用区,运用GIS空间分析功能计算不同尺度作用区内土地利用构成,借助相关分析、冗余分析(RDA)等数理统计手段,分析土地利用构成与水质指数间的相关关系;并分析和比较了流域内山区和平原地区土地利用构成与水质之间关系。结果表明,巢湖流域近河道地区土地利用构成对各水质指数有重要影响,且受地形因素影响。其中,建设用地对河流水质恶化具有明显作用;河流沿岸林地布局能显著改善水质,尤其是对氨氮和高锰酸盐指数敏感;耕地面积变化与水质相关性不显著。RDA冗余分析证实了不同尺度下的土地利用类型对水环境影响具有尺度效应。研究成果对巢湖流域水环境管理具有重要的实际指导意义,并为同类研究提供借鉴     

射阳县黄沙港流域面源污染现状及防治对策

针对农村面源污染日渐突出的问题,以农村饮用水源地黄沙港为例分析了农村面源污染的现状和成因,并从乡镇规划、生活污水处理工艺选择、畜禽水产业污染治理、农药化肥的施用、农业废弃物利用技术等方面提出防治措施。     

第二届鄱阳湖国际高端讲坛专家观点综述

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,是国际重要湿地。全球气温上升、极端气候频繁使得鄱阳湖的生态环境面临严峻考验,2011年鄱阳湖流域遭受百年罕见的春夏连旱,温家宝总理亲自到鄱阳湖视察旱情指导抗旱。如何更快更好地推进"鄱阳