中国水权配置效率分析

基于整个社会的视角,对水权交易效率进行公理化分析,为水权交易的深入研究奠定基础.首先,提出分析的假设条件,定义水权配置效率,该效率满足完备性、传递性公理.其次,定义水权边际价值、总价值,提出水权边际价值递减规律.再次,给出水权配置的帕累托最优定义,提出帕累托最优时水权配置状态的定理,并论证水权的帕累托配置是稳定的水权配置状态.根据极限理论,给出水权配置序列收敛于帕累托最优配置的定义,论证了在现实水权信息不对称的情况下,只有通过水权交易重新配置水权才能逼近水权配置的最优状态--帕累托配置,而依靠行政配置无法实现.最后,采用本文理论分析我国水权交易现状,指出由于我国目前水权交易成本过高,水权配置向帕累托逼近的速度慢,水权配置无法达到帕累托最优.随着我国水权交易制度的日趋完善,水权配置将达到帕累托最优,从而实现水资源的充分利用.     

Landsat7 ETM+ SLC-OFF数据的修复及其在武汉东湖水质反演中的应用

自从2003年5月31日,从陆地卫星 7发回的ETM+图像数据就存在缺陷。这是由于增强专题制图仪的扫描线校正器发生故障引起的。这些称为SLC OF数据的图像有一些黑色的不存在任何数据的扫描行。丢失的数据约占全景数据的25％,使它们难以正常使用。但是,数据本身仍然保留了良好的辐射和几何性质,如加以妥善修复,仍可以在一些特殊领域中使用。首先介绍了如何使用自适应局部回归算法(ALR)恢复这些图像,然后使用修复后的图像反演武汉东湖的水质参数。结果表明：ALR算法可以对SLC OF图像进行较好的修复,而且利用修复后的图像和东湖的地面水质监测数据,通过多元逐步回归分析,可以建立很好的叶绿素a、透明度、总磷以及总氮等水质参数的经验遥感反演模型,模型的相关系数R²分别为0.86、0.75、0.73和0.71。反演得到的水质参数分布与实际情况符合。这些数据有许多优点,如空间分辨率高、存档数据非常丰富、可以从NASA的服务器免费下载等。在其他遥感数据不足或无法获得的情况下,这些数据经过适当的修复,可以作为补充或替代数据使用。〖     

流域水生态承载力研究的起源和发展

流域水生态承载力的研究是近几年来从水生态的角度解决流域可持续发展问题的有效手段。通过文献综述的方法,从流域水生态承载力的起源和发展入手,对流域水生态承载力的理论基础,与相关已有研究的区别和联系进行了探讨,并对流域水生态承载力的进一步研究进行了展望。从起源上看,承载力理论、可持续发展和生态足迹理论、流域生态学理论分别是流域水生态承载力研究的基础、落脚点和支撑。从发展上看,水生态承载力是水资源和水环境承载力的有机结合和深化。从测度和评价方法上看,第一生产者的净初级生产力方法、生态足迹法、可持续发展指标法和生态系统健康等生态承载力的测度方法为流域水生态承载力的评价奠定了基础。目前流域水生态承载力的研究尚处于初级阶段,今后不论是在理论探讨还是模型应用中均应进一步体现人类与自然和谐共存的根本目的以及水体质、量辩证统一的规律,通过物质、能量、信息、空间和时间五位一体的研究方法,使流域水生态承载力的研究更具有实践意义     

三峡工程蓄水运用期库区干流水质分析

分析了三峡库区蓄水前后（1998～2009年）干流水质的变化及原因。结果表明,同蓄水前相比,蓄水后库区干流水质变好,库区干流断面月度达标率均值由蓄水前的623%变为蓄水后的783%,库区干流超标污染物主要为高锰酸盐指数、总磷、铅等。蓄水后水质时空分布出现新的特点,近坝水体悬浮物、浑样高锰酸盐指数、总磷、铅等可吸附污染物浓度显著降低。蓄水后年内悬浮物及浑样高锰酸盐指数、总磷和铅浓度仍然是丰水期＞平、枯水期,但近坝水体不同水期间浓度差别比蓄水前明显减小。蓄水后,库区干流浑样高锰酸盐指数、总磷、铅浓度整体上表现为从库尾至库首沿程下降,尤以丰水期沿程下降最为突出。浑样高锰酸盐指数、总磷、铅浓度以上变化特征主要缘于库区水位抬高后,流速减小导致的澄清作用,即高锰酸盐指数所代表污染物、磷、铅等随泥沙发生了不同程度的沉降。蓄水前后清样高锰酸盐指数和总磷未发生明显变化,156 m蓄水后至今,清样铅浓度明显低于蓄水前。     

赣江一级支流浮游植物群落动态特征分析——以袁河为例

2009年6、11月和2010年4月共3个水情期（即丰、枯和平水期）对赣江下游一级支流袁河的浮游植物群落结构特征开展河流生态学调查分析。调查共发现浮游植物109种,隶属于6门61属。其中绿藻门物种种类数最多,共27属54种,其次为硅藻门,共15属30种,第三是蓝藻门11属12种。此外,裸藻门3属6种,甲藻门3属4种,隐藻门2属3种。调查样点的浮游植物丰度均处于1.12×105～129.20×105 ind./L,丰水期和枯水期浮游植物以蓝藻为优势类群,平水期则硅藻占绝对优势。丰水期浮游植物优势属为脆杆藻属和席藻属,枯水期为栅藻属,针杆属,蓝隐藻属和小环藻属,到了平水期小环藻属占绝对优势。3个水情期中优势种钝脆杆藻和小席藻（丰水期）;尖尾蓝隐藻和双头针杆藻（枯水期）;梅尼小环藻（平水期）等均为污水指示种。通过生物多样性指数分析发现藻类Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化范围分别为：1.14～2.92、0.45～0.93、0.36～0.92和0.42～2.78。通过指示生物群落法和生物多样性指数法对袁河进行水质评价发现两种评价结果基本一致,袁河处于α-β-中污染状态,不同采样点间污染程度差异性较大。     

富营养化水体中铵态氮对金鱼藻生长的影响

通过控制pH（7和9）范围以区分分子态氨(NH3)和离子态氨(NH+4),研究了不同浓度铵态氮(NH+4 N)对金鱼藻生长的影响。研究结果表明：金鱼藻〖JP+1〗相对生长速率的变化范围为每天-010~003。在分子态氨浓度小于022 mg/L时,铵态氮对金鱼藻的毒性是由离子态氨和分子态氨共同作用。在分子态氨达到最大浓度439 mg/L时,〖JP〗金鱼藻的生长速率显著减少,直至死亡。随着铵态氮浓度的增加和胁迫时间的延长,金鱼藻体内碳氮比下降,叶绿素含量下降,光合作用减弱,相对生长速率下降。试验结果为合理利用金鱼藻来改善水质提供科学依据,同时也为研究分子态氨对沉水植物的胁迫作用提供参考。     

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     

Study on the Balance of Agricultural Water and Land Resources on Ningxia Plain

The article puts forward the process and means of regional water and land balance research, and then from two scenarios which are the balances under natural regulation and human intervention, calculated and analysed the balance between water and land on Ningxia Plain. For the balance under natural regulation named farmland water balance, using farmland water resource balance equation, the research estimated the monthly farmland＂ water balance of 8 major crops for all of the 12 counties on Ningxia Plain in the period of 1960-2001; for the balance under human intervention, the research estimated land-use water balance equation of the counties in 2000, and calculated the balance between land use and water resources including irrigating water of all the 12 counties on Ningxia Plain. Results showed that ①precipitation can not meet the water demand of the crops for growth and development on Ningxia Plain, and water shortage is the primary character of farmland water balance under natural regulation. ②the diversity of water and land balance of different counties is distinctly influenced by the crop structure, water quantity for irrigation and irrigation level. ③Irrigation water could meet the crop water demand on Ningxia Plain in 2000, but there was not much space to expand irrigating cultivated land.     

江苏太湖地区调水改善水环境研究

太湖流域是我国经济最发达的地区之一，也是水污染最严重的地区之一。江苏太湖地区面积占全省的1／5，2005年仅苏锡常三市的GDP就占全省的55．68％，但本地区水污染形势十分严峻。采用水环境治理的“活水”思想，在分析了江苏太湖流域水环境现状的基础上，对江苏太湖流域沿江口门引水调水的可行性作了探讨，并按流域调水、分区域调水及组合调水多种方案进行了论证，分析各种调水方案改善水环境的效果。研究表明：通过流域或区域调水可有效改善太湖流域江苏境内的水环境，其中湖西及阳澄淀泖引水、武澄锡排水这种组合方案对水环境的改善最佳。     

Water Resource Management in Botswana: Balancing Sustainability and Economic Development*

Botswana is a rapidly developing country in southern Africa. Over the last three decades, diamond mining and tourism have provided double-digit rates of economic growth. Yet most of Botswana’s land is in the Kalahari desert where the climate is subject to sustained periods of severe drought. In this environment, water resources are the most crucial of all environmental resources. Water use directly affects economic development because water utilization impacts all the major national economic sectors. A sustainable water use resource management plan must stretch several decades into the future to assure the availability of adequate supplies of water to future generations while not compromising the ability of the current generation to reasonable rates of economic development. Yet thinking about sustainability is present in Botswana water policy mostly only in rhetoric. A series of cultural traditions and political constraints, coupled with bureaucratic managerial weaknesses, serve to maintain a system of water allocation that is unsustainable in the long run and inefficient in the short-term. Unless sustainable water use patterns are adopted, the results for the short-term, as well as the long-term, will be devastating. Drawing on data obtained through a series of interviews with government officials, leaders of non-governmental organizations (NGOs), and water resource researchers, this paper explores water policy in Botswana within the larger context of sustainable natural resource management practice and the pressures of economic development. This research was partially funded under U.S. Department of State, College and University Affiliations Grant # ASCS-1095.