一、中小流域水资源可持续开发利用规划的理论与模型研究--无定河流域水资源可持续开发利用规划实例(论文文献综述)
刘思源[1](2021)在《陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究》文中指出陕北农牧交错带位于毛乌素沙地东向黄土高原的过渡地带,该地区农牧业交错演替,具有明显的交错过渡性、生态环境脆弱性和水资源紧缺性。当前陕北农牧交错带沙地治理和利用已具规模且不断扩大、农业用水量持续增长。若仍保持现有无序扩张的趋势,当开发规模超过水资源支持能力,将对当地生态环境造成威胁,对经济发展造成影响。因此,协调研究区内资源开发与生态保护间的关系对于实现地区农业经济的可持续发展具有决定意义。本文针对陕北农牧交错带沙地农业利用过程中存在的水资源贫乏、生态环境脆弱等问题,明确了水资源对区域经济发展与生态保护的关键作用,开展了水资源模拟预测;以水资源对沙地农业开发的支持能力为约束,建立沙地农业利用的水资源调控模型,并采用改进的NSGA-Ⅱ多目标优化算法,探索水资源调控下的沙地农业利用的适宜规模,为交错带的资源可持续利用、生态环境良性提升、经济社会稳固发展提供支持。论文主要的研究成果如下:(1)基于VAR模型分析了水资源对交错带农业发展的动态影响,明确了水资源在沙地农业发展中的关键作用。选取了交错带农业发展过程中紧密相关的水资源、农业经济、土地利用及生态环境等多方面指标进行相关性分析,依据典型指标建立了多变量VAR模型,采用脉冲响应和方差分解法定量地分析了水资源对交错带农业发展过程的动态影响,结果表明水资源综合占比在总用水量、农业用水量、农林牧渔总产值、沙地面积及生态服务价值等指标中贡献度分别为94.44%、90.93%、58.86%、86.39%、70.93%,说明水资源在交错带农业发展中扮演着关键性资源的角色,是主要影响因素和资源动力。(2)基于TOPMODEL模型和WAS模型联合模拟了交错带自然社会二元水循环,对未来交错带水资源可利用量进行预测。利用TOPMODEL模型开展基于DEM的径流过程模拟,采用启发式分割算法进行历史径流资料的突变点分析,确定1979年为突变点所在年份,划分1980-2000年为率定期,2001-2018为验证期,率定期和验证期模型的效率用WAS模型对交错带供水情况进行预测,得到交错带在北京气候模式BCC-CSM1.1下RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种降雨情景的2025年可供水量分别为15.14亿m3、14.46亿m3 和 14.70 亿 m3,2030 年分别为 18.84 亿 m3、18.45 亿 m3 和 18.72 亿 m3。(3)构建了沙地农业利用的水资源调控模型,并设置了多元调控情景。根据沙地农业可用水量的区间量化原理,明确了用水上限,获得了 2018年和2025年交错带沙地农业可用水量分别为 19113 万 m3、17880.5 万 m3,2030 年 RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5 降雨情景下分别为25571.6万m3、23928.8万m3、26390.8万m3。基于Markov模型对交错带土地利用类型进行预测,2025、2030年沙地农业利用的可开发沙地规模分别为2992.41km2和2763.72km2。从水资源条件、节水措施及农作物种植结构三个角度设置调控情景,包括降雨情景(3种)、节水情景(3种)、种植情景(7种),共形成63种方案集。(4)采用基于正交试验设计思想和ε占优机制的oε策略改进的NSGA-Ⅱ算法,求解了水资源调控模型。以沙地农业利用规模最大为原则,选取了 15种推荐方案,各方案下榆阳区和神木县可开发规模占未利用沙地比例最低,2018年、2025年和2030年中最大占比分别为(18.57%,4.08%)、(7.06%,28.6%)、(5.01%,0%);占比最高的区域为府谷县和定边县,分别为(100%,31.24%)、(100%,47.82%)、(100%,100%),交错带2018年、2025年和2030年中可开发规模最大占比分别为24.54%、14.71%、29.99%。总体来看,交错带沙地农业利用规模在空间分布上呈现出东西部高中间低的状态。结果表明,在大量依靠引调水工程的前提下,交错带在各情境下水资源仍无法支撑未利用沙地的完全开发,水资源分布不均且形势紧张。(5)利用水土资源匹配指数法研究了交错带水土资源空间匹配格局变化。交错带沙地农业水土资源匹配指数主要分布范围是[53.07,122.14],沙地农业可用水量与利用规模呈现出不匹配状态。在空间分布上,榆阳区和神木县匹配系数始终<0,呈现出地多水少、沙地农业可用水量不足现象;府谷县2018、2025、2030年指数范围分别在[1.77,1.98]、[3.36,5.84]、[-0.39,1.71],沙地农业可用水量与开发规模保持在均衡范围内,水土资源匹配状况最优;交错带水土资源匹配格局呈现出从东北部地多水少向西南部水多地少过渡,基本与沙地农业利用规模空间分布情况相印证。沙地农业发展的不均衡导致各县区水土资源匹配格局呈现出空间差异性,节水效率的提升有助于提升水土资源匹配程度,高效的农业灌溉管理措施仍是改善交错带水土资源匹配格局的有效途径。
张荷惠子[2](2021)在《基于Copula函数的无定河流域输沙量模拟研究》文中进行了进一步梳理黄河中游地区水沙输移过程历来备受学者关注,无定河流域作为黄河中游的主要产沙区,在该区开展流域输沙模拟对流域侵蚀产沙研究有重要意义。目前广泛使用的水沙模型大多是确定性的,即以一个确定的点估计形式输出确定性输沙量预测值给用户,回避了该模拟值的不确定性问题,无法满足决策者对风险信息的需求。以概率分布形式定量描述和估计水沙模拟过程的不确定性,据此做出的概率模型不仅在理论上更加科学合理,而且在实践应用中能产生更高的经济与社会效益,是输沙量预测模型技术发展的必然趋势。传统的水文频率分析以线性关系为基础,而Copula函数可刻画变量间线性或非线性关系,优势明显。故可应用Copula函数理论,探究基于Copula函数的不确定性预测模型计算方法。以无定河六个测站年径流量、年输沙量为研究对象,在满足一致性要求前提下,由突变年份至2000年作为建模期建立了 6个测站水沙特征变量的Copula联合分布模型,以2000年~2015年作为预测期分析了不同年径流量下的年输沙量模拟值及其50%、90%不确定区间。以期为无定河流域治理规划、水土保持效益评价、西部地区生态安全可持续发展提供理论依据。本文主要取得以下结论:(1)采用PE3分布、Gamma分布和Exponential分布对各站水沙序列进行单变量拟合分析,拟合检验结果表明:白家川、青阳岔和李家河站年径流量的最优边缘分布为Gamma分布函数,丁家沟、赵石窑和绥德站年径流量的最优边缘分布为PE3分布函数;白家川、赵石窑和绥德站年输沙量的最优边缘分布为PE3分布函数,丁家沟、李家河站年输沙量最优边缘分布为Exponential分布函数,青阳岔站年输沙量最优边缘分布为Gamma分布函数。(2)确定了研究流域年径流量和年输沙量最优Copula函数。Copula函数能够精确的模拟年径流量和年输沙量的联合分布,选择Frank Copula函数为白家川、赵石窑、绥德和李家河站年径流量和年输沙量间最优联合分布函数;Gumbel Copula函数为丁家沟、青阳岔站年径流量和年输沙量间最优联合分布函数。(3)建立了无定河流域基于Copula函数的年输沙量概率预测模型,模拟了实测年径流量条件下年输沙量结果,并给出了年输沙量模拟的50%和90%不确定区间。模拟结果表明基于Copula函数的输沙量概率预测模型模拟结果可靠,相比传统幂函数回归模型,Copula预测模型白家川、丁家沟、赵石窑、绥德、青阳岔和李家河站连续概率排位分数(CRPS)降低的幅度为 19.37%、14.75%、30.65%、91.13%、54.97%、24.63%。(4)对不同年径流量概率区间下年输沙量概率区间的变化比例进行研究,分析其对应的水沙关系。年径流量从50%-75%量级增长至75%-100%量级变化过程中,白家川、绥德、青阳岔和李家河4个水文站年输沙量75%-100%量级增长明显,呈现”大水对大沙”的特点。
金文婷[3](2021)在《黄河梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与与均衡调控研究》文中研究说明黄河是中华民族的母亲河。目前,黄河正面临严峻的生态环境和水资源利用挑战。一方面,近四十年来,黄河流域经济社会快速发展,水资源需求不断增加,黄河水沙情势发生改变,呈现出水资源严重短缺、水生态环境受损、河道泥沙淤积等突出问题,制约着黄河流域的生态保护和可持续发展。另一方面,受气候变化和人类活动影响,近年来黄河径流量呈减少趋势,使得缺水及生态问题进一步突出。梯级水库群在防洪、生态、供水、发电、输沙等方面发挥着显着作用,承担着支撑社会经济发展和保障河流生态健康的重要使命。为了推进黄河流域生态保护和高质量发展,亟需研究径流减少背景下黄河梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与均衡调控,重点保障水资源多目标利用的关键利益,为黄河梯级水库群调度下供水、发电、输沙、生态多目标形成协同有序、利益均衡提供理论依据。本文以黄河梯级水库群为研究对象,从水资源高效利用的角度出发,以水文学、水资源学、系统工程学、计算机科学、协同学以及混沌理论为指导,系统地提出一套梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与均衡调控、调度系统混沌特征识别与引导的理论与方法体系,以期为径流减少背景下存在多目标激烈竞争关系的梯级水库群优化调度提供理论支撑和技术指导。主要研究内容和成果如下:(1)基于协同学提出了梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制理论,确定了梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制的总体原则,即在保障各目标关键利益的基础上,通过统筹协调、甚至必要时适度牺牲非关键利益来实现水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制;识别了黄河上游及中下游供水、发电、输沙、生态各目标的关键利益与非关键利益,选取了相应的序参量,确定了序参量阈值,为构建梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制模型奠定了理论基础。(2)构建了黄河梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制模型(协同模型)及传统的梯级水库群多目标调度模型(传统模型),采用层次分析法确定协同模型的序参量权重,运用粒子群优化算法对两种模型进行求解。验证算例的协同模型与传统模型结果对比表明:协同模型以较小牺牲4.35%的非关键发电利益换取了多目标利益(尤其是关键利益)较传统模型的全面提高,验证了协同模型的有效性与合理性。协同模型更加符合缺水流域在多目标竞争激烈背景下的水资源高效利用要求,为梯级水库群调度下“水-沙-电-生态”多目标在时段间形成协同有序提供了技术支撑。(3)提出了基于满意边界的时段内多目标均衡调控方法,以促使协同模型结果在逐时段内达到多目标利益均衡。引入满意度概念以衡量时段内单目标的利益满足程度,由时段单目标满意度的最大、最小值所构成的区间作为“满意边界”,通过合理的方法获取各目标的满意边界;以满意边界为依据对协同模型结果进行逐时段多目标利益均衡检验,对时段内满意边界遭到破坏的目标进行调控,以确保时段内多目标利益均在满意边界内;为梯级水库群调度下“水-沙-电-生态”多目标在时段内实现利益均衡提供了科学支撑。(4)提出了梯级水库群多目标调度系统混沌特征识别与引导方法。引入混沌理论及相关概念,论证了梯级水库群多目标调度系统为非线性动态系统,具有混沌特征;提出了以梯级水库群逐时段“水-沙-电-生态”多目标满意度闭合面积时间序列作为表征水库群调度系统运行状态的混沌时间序列,用于提取混沌特征指标(关联维数及Kolmogorov熵);评价多目标利益均衡调控是否有利于降低梯级水库群调度系统的混沌特征,引导水库群调度系统向减小混沌程度与复杂程度的方向演进;为选取混沌特征较小的梯级水库群运行方案提供了科学的理论依据。(5)以黄河上游径流变异点(1990年)为分界,对1960~1989年及1990~2015年两个径流序列的黄河上、中下游梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与均衡调控最终方案进行分析,量化了径流减少对黄河梯级水库群“水-沙-电-生态”多目标利益的影响;在梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与均衡调控的指导下,各目标关键利益受损程度明显小于非关键利益的受损程度,体现了所提理论与方法在径流减少的背景下以各目标关键利益为保障重点的战略优势。(6)设置了 2030水平年现有水利工程条件及有古贤水库两种情景;通过对1990~2015年径流序列的黄河上、中下游梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与均衡调控最终方案分析,量化了河道外综合需水增加及古贤水库生效对黄河梯级水库群“水-沙-电-生态”多目标利益的影响,分析了古贤水库参与联合运行后黄河中下游梯级水库群运行方式的变化。
唐皓[4](2021)在《陕北黄土高原丘陵沟壑区“次沟”聚落空间特征研究 ——以米脂县东沟为例》文中研究指明陕北黄土高原丘陵沟壑地区生态脆弱、沟壑纵横,人居空间呈现聚落依托川道——次沟——支毛沟三级沟道逐级离散的分布特征。目前,快速城镇化使得川道空间趋于饱和,建设也普遍呈现“平原式”特征。次沟作为川道的直接延伸区,是承载未来人居空间的首要拓展地。次沟聚落长期演化,基本适应了陕北生态脆弱地区的自然环境特征,体现了一定的在地性。近年,人居空间建设已蔓延至次沟,但其建设未与自然环境相适应,具有不可持续的特点。在国土空间高质量发展的要求下,探索陕北黄土高原丘陵沟壑地区次沟原生聚落的特征与规律,提取适宜的次沟聚落空间发展路径,尤为迫切。本文以陕北米脂县典型次沟——东沟为研究对象进行实证分析。首先,使用100米格网法将研究对象分成282(6*47)个样方,测度东沟整体的聚落与地形指标,并总结其在总体特征、沿沟谷变化规律和综合指标3个方面的空间分布特征,发现东沟地形与聚落空间存在不同程度的耦合分布规律。其次,以测度多个指标相互影响程度的耦合度为方法,构建聚落规模与地形平缓度的耦合度模型,更加精确地测度出聚落与地形的空间耦合关系。模型测度结果包括极度失调衰退、一般失调衰退、一般协调发展和一般协调成熟4种类型。对上述各类型样方的空间分布特征进行分析,并归纳梳理“聚落-地形”耦合分布特征的形成因素,因素包括地形地貌、道路、政策、防洪等方面。在耦合协调结果的基础上,提取30个典型聚落空间样本,进一步研究聚落自身的空间效率。最后,依托耦合协调度和立体分维数双重标准评价东沟聚落30个样本的空间绩效优劣。根据结果将30个样本分为高耦合-高分维、高耦合-低分维、低耦合-低分维、低耦合-高分维等不同等级。在此基础上,结合形态学分析归纳总结各等级样本对应的类型学特征,包括台地行列式、自由行列式、密集斑块式、散点式和线形展开式5种空间模式。选取高耦合协调度、高立体分维数的台地行列式和自由行列式作为未来东沟主要的聚落空间发展参考模式。在深入解析各模式对应典型样本的在地性后,提取对陕北黄土高原丘陵沟壑区次沟空间发展具有指导性的经验。
柴蕴栩[5](2021)在《定边县地下水资源评价及可持续利用研究》文中研究说明陕西省定边县位于白于山以北地区,是黄土高原与鄂尔多斯荒漠过渡带,交通便利、石油天然气的开发使得定边县人口和重工业发展较快,然而境内缺乏地表水,针对地下水资源的研究鲜有。因此“摸清家底、预测开发、可持续发展”对于定边县地下水资源可持续发展以及区域水资源规划管理影响深远。针对如上问题本文收集了大量气象水文、地质以及水文地质等基础资料,进行了地下水资源评价、地下水流数值模型建立以及地下水资源可持续利用分析,在此基础上给出定边县地下水资源可持续发展的相关建议。(1)地下水资源评价根据流域和水文地质条件,进行参数分区,以水量均衡法为主,评价定边县地下水资源。通过皮尔逊降雨频率曲线,分析不同保证率下降雨入渗补给量,同时计算了总补给量和总排泄量;运用开采系数法,计算出地下水可开采量为34.97×104m3/d。就定边县地下水环境特殊性,采用综合指数法分析359组水样,地下水化学类型主要为HCO3·SO4-Na·Mg,溶解性总固体(TDS)约3g/L,多数地区地下水硫酸盐、氟含量超标,结果表明大部分地区为Ⅴ类水,主要是由于原生地质环境问题,水力坡度平缓水循环速度过慢等因素造成的。(2)地下水流数值模拟应用GMS建立定边县地下水流数值模型,在不同开采方案下,预测定边县流场变化。以水文地质条件为基础,建立数学模型数值化,空间时间离散,依据2018年数据进行识别验证,结果显示地下水位拟合结果较好,可以认为模型对于水文地质条件概化是合理的,设计了四种方案进行地下水位未来十年的水位预测,结果表明北部主要开采区影响地下水位变化,若不减小开采将形成降落漏斗,最后结合水均衡分析地下水开采可能引发的问题。(3)Bossel地下水资源可持续利用评价应用Bossel评价指标体系,建立地下水资源可持续利用系统,对定边县发展态势进行了评价。应对水环境和水文地质问题,将系统分为地下水资源、社会经济和生态环境三个子系统,采用客观数学权重法和改进AHP法分别计算权重值,依照基本类定向指标进行分析,结果表明定边县地下水资源可持续利用处于危险态势,发展指数为1.9365。针对短板问题,仍应做好水污染问题防治,提高地下水资源利用效率。各子系统协调发展条件下,保障定边县地下水资源可持续利用。
李秀清[6](2021)在《基于VIC模型的丹江流域水文模拟及水资源管理对策》文中研究表明丹江流域是我国南北气候和自然地理的分界线秦岭山脉的重要水源涵养地之一,也是南水北调中线工程的重要水源区。近年来,随着气候变化、土地利用变化对流域水循环的影响加剧,以及工农业生产乃至区域经济发展变化,丹江流域的水资源也发生了相应变化,因此,开展丹江流域水文模拟研究径流以及水文情势变化对该地区水资源管理具有重要的现实意义。论文以陕西省丹江流域为研究对象,构建VIC水文模型进行水文模拟,分析流域径流变化的特征和原因,预测了流域未来的径流变化情况,并提出丹江流域所在区域的水资源管理对策。论文以秦岭山地丹江流域丹凤水文站的月径流观测数据来率定模型以使参数本地化,建立了该流域的VIC水文模型,以流域出水口荆紫关水文站和竹林关、武关水文站实测径流数据验证模型在丹江流域的适用性并讨论分析VIC水文模型径流模拟在流域内部分区的差异,用于模拟流域过去的水文过程及预测流域未来的径流变化状况。分析流域径流变化的驱动因素,在土地利用变化和气候变化趋势下研究流域的径流变化情况,构建流域径流变化综合分析框架,评价流域的生态流量和生态需水状况,提出丹江流域水资源管理对策,为变化环境下流域水文响应研究以及丹江流域水资源的利用和管理提供有益参考。主要研究工作和结论如下:(1)通过DEM、植被、土壤、气象驱动数据处理,制备流域模型参数,构建秦岭山地丹江流域VIC水文模型,利用丹凤水文站实测月径流、陕西省丹江流域水情监测径流以及荆紫关水文站日、月径流数据进行参数调整,将模型应用于秦岭山地丹江流域,并利用武关、竹林关水文站数据检验,检测VIC水文模型在丹江流域的适用状况,分析该流域水资源的时空分布规律。研究结果表明,丹凤站实测资料检验Nash效率系数率定期为0.82、验证期为0.81,VIC陆面水文模型能够较好的反映陕西省丹江流域的日、月径流过程;相对误差率定期为4.51%、验证期为2.13%,能够很好的模拟该流域的水量平衡;利用参数移植,将丹凤站建立VIC水文模型用于陕西省丹江流域进行率定与验证,通过省境出口断面径流资料验证表现出较好的适用性,充分说明VIC水文模型在中小流域尺度的秦岭山地丹江流域具有一定的适用性。(2)采用理论分析与模型模拟相结合的方法,在流域径流变化规律的基础上从影响模型上边界气象驱动条件的气候变化、模型下边界下垫面植被变化的土地利用变化分析流域径流变化的驱动因素。基于Budyko假设的气候弹性系数法和VIC水文模型模拟进行丹江流域内部分区径流变化的归因分析。研究结果表明气候变化和人类活动的影响对丹江流域径流变化的贡献在流域内部分区间存在显着的空间差异,商洛市的中心区商州区和丹凤县的分布区所在的上游分区流域是区域人口和工农业产区主要集聚地、当地社会经济发展和人类活动的中心,相对于中下游的武关河流域、银花河流域、下游区域,下垫面条件变化的影响更为显着,但气候变化是整个丹江流域径流变化的主要影响因素。从土地利用/土地覆被变化与径流的响应关系得出丹江流域的土地利用变化与径流变化体现出一定的相关性,草地、耕地减少,林地增加,流域年均径流减少,与草地减少、耕地还林使蒸散发和截留增加响应流域径流量出现减少的趋势耦合。(3)针对丹江流域过去50多年的径流变化和水文情势变化,论文利用已构建的丹江流域分布式VIC水文模型,模拟了流域1961-2019年流域长期的逐日径流过程。在此基础上,结合生态流量(生态盈余量和生态不足量)和IHA指标,对丹江流域水文情势变化进行分析,构建丹江流域生态需水度评价方法对流域生态环境需水状况进行综合评价。结果表明,过去50多年秦岭山地丹江流域径流呈减少趋势,这一趋势与流域降水减少趋势一致;1990年代以来,人类活动进一步加剧了径流的减少,流域生态流量整体呈现出生态不足量。流域的生态环境需水量存在不足状况,尤其是下游区域生态需水量出现明显不足。(4)利用新一代气候变化情景RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5下CMIP5的BNU-ESM、BCC-CSM1.1(m)、IPSL-CM5A-MR、CSIRO-MK3.6.0、Can ESM2模式的降尺度处理数据驱动丹江流域VIC水文模型,耦合模拟气候变化下径流对气温、降雨的响应,从而预测未来气候情景下秦岭山地丹江径流的变化趋势。结果表明:在未来气候情景下丹江流域气温将继续上升,绝大部分地区的降雨量在未来情景下将会出现减少趋势;由于气温和降雨等因素的综合影响,丹江流域未来时期多年平均径流量呈减少趋势,全年各月均有不同程度的减少,汛期径流量减少幅度较小,而枯水期径流量减少幅度较大,枯水期极容易出现干旱灾害,流域未来水资源管理将面临挑战。(5)基于以上VIC水文模型模拟评估预测研究结果,对南水北调水源区的丹江流域进行了水资源分区划分,将丹江流域划分为上游丹江商州区和中游武关丹凤区、银花山阳区和下游丹江商南区,并将VIC水文模型模拟水资源时空分布状况和生态需水评估以及VIC水文模型耦合未来气候情景模式预测未来水资源状况结合起来,根据具体的流域水资源分区状况提出响应的水资源管理对策。为流域水资源划分提供参考,并对当地的水资源管理提供了理论支持和对策建议。提出节水、高效用水、充分利用与建设水利设施工程、流域分区水土治理、水资源分区保护等统筹管理对策。
韩昕雪琦[7](2021)在《水-能源-粮食关联视角下区域水资源优化配置 ——以榆林市为例》文中研究说明水、能源、粮食是国民经济可持续发展的三大战略性支撑要素,是人类生存、经济发展和社会进步的重要物质基础。近些年来,在气候变化和经济社会快速发展大背景下,水资源短缺地区往往面临着能源和粮食生产对水资源竞争性利用加剧的客观实际。榆林市地处黄土高原北缘,是我国重要的能源基地和陕西省重点发展的特色农业基地之一,同时又面临严重水资源短缺矛盾,统筹实现该地区水-能源-粮食协同安全对当地国民经济健康发展,保障国家能源安全、粮食安全和水安全具有重要意义。本论文从水-粮食-能源纽带关系的角度探寻发展缺水地区水资源优化配置的理论和方法,详细解析榆林市水资源开发利用现状并对未来水平年(2025年)水资源供需情况进行预测,综合考量水、能源、粮食之间的相互关系,构建了粮食-能源适水产业结构优化模型,提出榆林市适水产业规模和布局方案,并借助水资源综合模拟与调配一体化模型(WAS)求解基于粮食-能源产业结构调整的榆林市水资源配置方案。本文的主要研究结论如下:(1)从实体水及虚拟水两个维度解析了榆林市水资源利用现状,并预测了榆林市2025年不同来水频率下的需水量及可供水量。研究发现在实体水维度,榆林市工业、生活以及生态用水大幅增加;在虚拟水维度,榆林市为粮食及能源虚拟水的净输出区,内嵌于粮食和能源产品的虚拟水流出进一步加剧了榆林市的水资源压力。同时,本文以2018年为现状水平年,依据区域发展规划预测得到2025年榆林市正常来水年份总需水量为14.19亿m3(P=50%),可供水量为14.03亿m3,全市缺水1621万m3,缺水率为1.14%。在干旱年份,2025年榆林市可供水量为13.20亿m3,总需水量为16.12亿m3,总缺水量增加到29217万m3,缺水率为18.12%,研究发现,未来榆林市整体呈现缺水量增加态势。(2)构建了榆林市粮食-能源适水产业优化模型,并基于多目标粒子群算法对模型进行了求解。模型以经济效益最大、环境影响最小以及社会效益最大为目标,以可供水量、粮食生产安全线和能源生产能力为约束条件,求解区域粮食和能源适水产业优化布局。优化结果表明,在50%来水年份,榆林市粮食种植面积及能源产量均高于现状年水平,榆林市粮食及能源生产经济效益及工作机会均得到一定提高。在75%来水年份,水量短缺导致粮食面积较现状年大幅缩减,能源产量降低9.95%,但用水效益大幅提高。由此可见,产业结构的优化对提高榆林市经济效益与节水潜力有一定帮助。(3)利用WAS模型提出了榆林市水资源优化配置方案。本文构建了榆林市WAS模型,并以2018年榆林市实际供用水数据为依据进行率定与验证,结果表明模型相对误差率仅为0.66%,水资源配置模型模拟效果较好,具备一定可信度。基于该模型,本文模拟得到2025年在50%和75%来水频率下,榆林市总供水量分别为13.70亿m3和12.91亿m3。从用水维度来看,在未来2025年50%水文年榆林市工业生产用水占比将超过农业生产用水,占据榆林市近一半用水总量。而在干旱年,由于可用水量的限制,在适水能源及粮食生产结构下榆林市的能源及粮食生产用水量分别为15364万m3和18848万m3,较平水年用水量分别下降了34.94%和 34.34%。(4)对产业结构优化前后的区域水资源保障程度进行了对比分析。在50%和75%来水年份,榆林市在粮食种植面积及能源产量优化前缺水率分别为1.14%和18.12%,在优化后,全市总体供水满足程度达到100%,各县区缺水率均呈下降趋势。考虑水-能源-粮食关联视角下的水资源优化方案可显着减低榆林市各县区缺水率,提升全市水安全保障水平。
唐家凯[8](2021)在《沿黄河九省区水资源承载力评价与障碍因素研究》文中指出水资源是人类社会赖以生存和发展的不可替代的宝贵资源。随着各行各业对水资源需求量的不断剧增,如何解决经济社会发展与水资源可承载能力之间的矛盾,已成为我国干旱半干旱地区可持续发展中必须解决的关键问题。水资源时空分布不均、水情复杂是我国水资源的基本国情,在我国干旱半干旱地区,水资源供需矛盾、水体污染、水生态环境不断恶化等问题尤为突出,严重制约着区域的可持续发展。2019年9月,习近平总书记在河南考察期间提出了黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略,为新时期我国沿黄河流域保护与发展指明了方向。由于区域的自然禀赋、社会经济发展和空间特征不同,导致水资源承载力水平低下因素和特征不尽相同,多维度综合评价和精准识别区域水资源承载力变得越来越具有理论价值和实践指导意义。多维度综合评价区域水资源承载力是精准识别水资源困境的前提,也是制定差别化区域水资源开发与利用政策的基础。因此,对区域水资源承载力时空演变特征及障碍因素进行系统研究,对提高流域水资源开发利用、促进流域水生态安全及可持续发展具有重要的参考依据。本文在梳理国内外学者关于水资源承载力内涵、水资源承载力测评研究、水资源承载力障碍因素相关研究进展基础之上,综合考虑了沿黄河九省区宏观、中观、微观层面的实际现状,以影响区域水资源承载力提升的复杂多要素作为研究视角,基于“水资源—社会—经济—生态环境”系统耦合理论框架模型,构建了沿黄河九省区水资源承载力评价指标体系;运用熵权法和层次分析法组合赋权法,对沿黄河流域九省区2004-2018年间水资源承载力水平进行综合评价。引入物理学常用的耦合度和耦合协调模型理论,对沿黄河流域九省区“水资源-社会-经济-生态环境”系统及两两子系统承载力之间耦合协调性,从时间序列和空间分布进行全面系统的评价;进一步利用障碍度函数,定量研究了影响沿黄河流域水资源承载力提升的主要障碍因素,系统、全面揭示了沿黄河流域水资源承载力的现状及成因所在。本文主要研究内容及研究结果如下:(1)沿黄河流域九省区水资源承载力均向协调、健康方向不断推进,但整体水体仍处于发展欠佳水平。2004-2018年15年间,沿黄河九省区水资源承载力水平呈逐年上升态势,整体朝有序良好方向发展。2004-2018年九省区四个子系统承载力水平均呈逐年提高态势,但不难看出,社会和经济子系统承载力水平的增速是水资源和生态环境子系统的四倍,社会和经济子系统在流域水资源承载力系统中逐渐占据主导型地位,水资源、生态环境逐渐成为沿黄河流域水资源承载力提升的瓶颈和制约因素。沿黄河流域上中下游地区水资源承载力在时间序列上均呈现逐年稳步提升趋势,但上中下游地区水资源承载力在空间上呈现明显的区域性波动特征,区域间表现出的差异性明显,水资源承载力最高地区分布在上游的四川和青海,水资源承载力水平最低区域主要聚集在上游宁夏、甘肃和下游的河南,总体来看,沿黄河九省区间水资源承载力水平差异性呈现逐年变小趋势。(2)沿黄河流域九省区水资源承载力系统整体水平处于高水平耦合、初步协调阶段,空间差异性明显,两两子系统间的耦合协调性呈现明显的分异特征。2004-2018年15年间,沿黄河流域九省区水资源承载力耦合度时序变化特征为稳步降低趋势,但整体处于高耦合阶段,流域上游和中游地区水资源承载力耦合度明显高于下游地区;2004-2018年沿黄河流域九省区“水资源-社会-经济-生态环境”系统耦合协调性整体呈现上升态势,耦合协调性从勉强协调过渡到初步协调。水资源承载力耦合协调性最高地区分布在上游的四川和青海,水资源承载力耦合协调性最低区域主要聚集在上游宁夏、甘肃和下游的河南和山东;两两子系统间耦合度均处于高度耦合阶段,九省区“两两”子系统间内部耦合指数范围在[0.8674,0.9903];2004-2018年九省区“两两”子系统间耦合协调性均向有序协调方向发展,但差异性明显,水资源承载力系统内部协同机制亟待完善。(3)通过运用障碍度函数模型分析影响因素,水资源准则层是影响沿黄河流域九省区水资源承载力的主要准则层。上游四省份主要障碍因素有城市化率、人均GDP、森林覆盖率、当年造林面积、水土流失治理程度、有效灌溉率、高等院校在校学生人数。中游三省份主要障碍因素有人均水资源量、水资源开发程度、产水模数。下游两省份主要障碍因素有自然保护区面积占比、森林覆盖率、人均水资源量、化肥施用强度、当年造林面积、产水模数。(4)水资源系统需加强顶层设计,促进流域水资源协同治理。具体建议包括:(1)建立健全沿黄河九省区水资源治理体制机制,总体上形成文化引领、以水定需的协同治理原则以及“生态、经济、资源、民生、文化”的“五大要素”、“多元治理”为主要内容的协同治理体系(政府、市场、社会组织、公民等)。(2)建立健全总量控制与定额管理相结合的用水管理制度;(3)加强节约用水宣传教育,强化全民节水意识。社会经济系统需充分利用科学技术,保证社会经济可持续发展。具体建议包括:(1)改进农业用水技术,转变农业生产方式;(2)调整产业结构,缩小上中下游经济社会水平差距;(3)加大教育投入力度,推动教育均衡发展。生态环境系统需强化生态环境管控,提高生态环境质量。具体建议包括:(1)构建公众参与机制,完善“河长制”,激励“民间河长制”在黄河流域治理中的独立作用,形成政府主导、环境社会组织引领公众深度参与的公众参与新机制;(2)建立健全生态补偿机制,制定跨省补偿、跨流域补偿及中央财政转移支付补偿等精准补偿机制;(3)创新黄河流域生态环境治理机制,以水污染、水土流失治理为核心目标,监测评估沿黄九省的水污染和水土流失程度,探索总量控制、排污权交易及税收激励等综合治理机制,为实现高质量发展目标奠定理论和制度基础。
初亚奇[9](2020)在《水生态与水安全关联耦合视角下的寒地海绵城市规划研究》文中研究指明近年来,由于全球气候突变与城镇化进程的快速发展,导致城市自然水文循环被严重破坏,城市水生态系统的自我调节能力降低,从而引发城市内涝、水生态系统退化等一系列水安全与水生态问题。同时,寒地城市独特的地域气候特征与水文条件等,致使城市发展与水生态环境之间矛盾突出,城市雨洪管理实施难度增加。因此,本文以水生态与水安全关联耦合为视角,从流域、城市、河段多尺度构建寒地海绵城市规划体系,满足城市雨洪管理需求,提升寒地城市水生态、水安全、水景观功能,以期对寒地海绵城市的发展提供理论基础与技术支撑。论文在大量背景理论研究下,首先梳理寒地城市地域特征,识别不同尺度寒地城市水生态与水安全问题,以“格局—过程—尺度”为切入点,提出多尺度水生态与水安全关联耦合理论,建立理论框架与技术路线,并进一步确立耦合水生态与水安全的寒地海绵城市管控理论与技术方法,分析格局与水生态过程、城市内涝的影响机制,阐述多尺度管控内容与相关技术方法;其次,构建多尺度寒地海绵城市规划体系,即“流域尺度空间耦合(宏观)——水生态安全格局构建、城市尺度系统耦合(中观)——寒地海绵系统优化、河段尺度功能耦合(微观)——河岸带生态修复与措施建设”,并提出相应体系内容与技术方法;再次,以沈抚新区作为寒地城市研究区域,对应规划体系框架建立多尺度空间,在流域尺度下,利用GIS空间计算与分析法进行空间耦合,提取与水生态系统密切相关的多种基底要素,进行耦合叠加,构建不同水平的水生态安全格局,根据底线(低)、一般(中)、满意(高)三级水平划分禁限建区域,优化城市水生态安全格局,为城市尺度寒地海绵系统耦合提供刚性骨架;在城市尺度下,基于流域尺度空间格局,对城市多级排水系统进行整合优化,一是寒地海绵生态系统优化,确定水系廊道和绿地斑块布局,二是寒地城市排水管网优化,运用SWMM模型对城市排水管网系统进行调整,使其达到不同降雨重现期下的排水要求,三是寒地适宜性低影响开发系统,划分管控分区并对各分区所应用措施规模进行定量计算,最后利用SWMM模型对优化前后方案进行模拟校验,验证其优化后规划方案的合理性,并注重寒地雨雪水资源化利用,实现寒地海绵系统耦合最优模式;在河段尺度下,在流域尺度水生态安全格局框架上,依据城市尺度寒地海绵生态系统格局与低影响开发系统定量方案,对研究区域内的河岸带进行海绵结构布局与方案设计,使具有寒地适宜性水生态修复与低影响开发措施两者在设计中并行,同时对河岸带的寒地植物进行优化配置,实现寒地海绵河岸带的功能要素耦合。论文涉及城乡规划、景观、水文等多学科理论融合,着眼于城市规划与设计层面,集成多种相关技术方法。通过多尺度体系构建,明确寒地海绵不同尺度规划内容,最后将相关规划理论与技术方法运用到实践方案中,检验该理论方法的合理性和可行性,为寒地海绵城市规划提供理论支撑与技术保障。
薛祺[10](2020)在《无定河流域水文化演变规律及其价值评估研究》文中提出中华民族的历史源远流长,在这灿烂的五千年历史之中,水作为人类的生命之源,促进了中华文明的诞生,并至始至终伴随着中华文化的演变和发展,逐渐成为中华文化的重要组成部分。中华民族灿烂悠久的文明史,从一定意义上说就是一部兴水利、除水害的历史。随着文明进程的演进,水在带给我们生命、粮食的同时,也带给过我们无尽的灾难,缺水时的干旱,暴雨中的洪涝灾害都在历史进程中给我们留下了深刻的影响;在与水的博弈中,人民不懈治理、开发和保护水资源,在消除水灾害的同时,也使得水为中华民族创造了巨大的物质财富和宝贵的精神财富,即水文化。近年来,与水文化相关的研究逐步受到国内外、多领域的关注,并成为交叉学科探讨的热点问题。然而,伴随着人类文明的进步,人类却同样面临前所未有的水危机——甚至影响着人类的生存和可持续发展。面临危机,人类已经采取科学、制度等多项手段,却收效甚微;时至今日,人们越来越关注和重视文化因素在水环境治理、应对全球水环境变化的挑战过程中的作用;拥有不同学科背景的专家们,尝试从各自的领域切入“水文化在应对水危机中的作用”的研究中,进一步促使水文化的研究被纳入全球水环境保护和建设的体系中。2006年联合国教科文组织以“水与文化”作为世界水日主题;除了学术界的研究外,政府有关部门也尝试展开与此相关的研究:中共十九大报告提出,要坚定文化自信,推动社会主义文化繁荣兴盛;2019年习总书记考察黄河,提出黄河生态保护与高质量发展5项任务之一是保护、传承和弘扬黄河文化。在此背景下,研究具体区域的水文化内涵,分析和归纳区域的水文化演变规律,评估区域水文化的价值,可以为该区域未来水文化的建设和发展提供思路,为其他区域的水文化研究提供理论基础,具有重要的理论意义和应用价值。针对日益严重的水危机,本文拟从文化的角度出发,以无定河流域水文化为研究对象,旨在揭示区域水文化的内涵,从物质、制度和精神三个角度分析和归纳水文化演变规律,计算并评估区域水文化的价值,首次实现水文化价值的定量评估,为水文化定量研究提供新方法。本文主要取得以下研究成果:(1)从水文化的视域出发,分析了无定河流域的自然概况和开发保护的现状:采用Kendall秩次相关法,识别了无定河流域的径流演变趋势;采用启发式分割算法、有序聚类法和Mann-Kendall突变检验法(简称Mk突变法)诊断了无定河的径流变异,为无定河流域水文化研究提供了基础。(2)从物质水文化的角度出发,基于古代水利工程、现代水利工程、水利风景区三个方面,梳理了无定河上的水利工程与水文化的关系,阐明了无定河流域水利工程对人民生活、社会发展和人水关系的影响,揭示了物质水文化的演变规律。(3)从制度水文化的角度出发,基于治水文化、管水文化、用水文化三个方面,梳理了无定河与水文化相关的制度;阐明了无定河流域的水管理、治理制度对无定河水文化的影响,揭示了蕴含于其中的人水关系、制度水文化的演变规律。(4)从精神水文化的角度出发,基于民俗信仰、文学作品、历史文明三个角度,梳理了无定河流域与水相关的精神;探明了无定河流域人民对于水的感情和无定河流域与水相关的历史文化关系,揭示了精神水文化的演变规律。(5)基于物质、制度和精神水文化,构建了无定河流域水文化价值评估体系及基本框架;通过大量统计、实地调研和问卷调查等,量化了水文化价值,采用专家主观判断法筛选了主要指标;采用主客观结合的方法,确定指标间的权重;按百分制5个等级标准,基于层次分析法和熵权法提出了无定河流域水文化价值评估方法,结果表明水文化价值评估结果为64.48分,属于中等水平,还需要进一步加强无定河流域水文化建设。(6)提出了保护、传承和弘扬无定河水文化的对策:高度重视流域水文化的挖掘和保护,做好流域水文化的调控工作,增强水文化的自信,在流域水文化的研究和发展上进行创新,进一步促进流域水文化的繁荣发展。
二、中小流域水资源可持续开发利用规划的理论与模型研究--无定河流域水资源可持续开发利用规划实例(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中小流域水资源可持续开发利用规划的理论与模型研究--无定河流域水资源可持续开发利用规划实例(论文提纲范文)
(1)陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 水文模型研究进展 |
1.3.2 自然系统多变量互馈关系研究进展 |
1.3.3 水资源调控的思想演变与方法进展 |
1.4 问题提出及思考 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 研究方案和技术路线 |
1.6.1 研究方案 |
1.6.2 技术路线 |
1.7 本章小结 |
2 研究区范围及概况 |
2.1 陕北农牧交错带范围界定 |
2.2 自然地理概况 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 土壤植被 |
2.2.3 自然资源 |
2.3 社会经济现状 |
2.4 水资源开发利用现状 |
2.4.1 水资源分布情况 |
2.4.2 水资源开发利用情况 |
2.5 荒漠化特征及治理历程 |
2.5.1 荒漠化现状及特征 |
2.5.2 荒漠化动态演进 |
2.5.3 水土流失现状 |
2.6 区位特殊性及重要意义 |
2.6.1 交错性与过渡性 |
2.6.2 水土资源紧缺性 |
2.6.3 生态环境脆弱性 |
2.6.4 区位特殊性 |
2.7 本章小结 |
3 水资源对交错带农业发展影响分析 |
3.1 VAR模型介绍 |
3.2 指标选取及相关性分析 |
3.3 VAR模型的构建与检验 |
3.3.1 序列平稳性检验 |
3.3.2 Johansen协整检验 |
3.3.3 模型参数估计 |
3.3.4 模型检验 |
3.4 脉冲响应 |
3.5 方差分解 |
3.6 水资源对交错带农业发展影响分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于TOPMODEL和 WAS模型的交错带水资源预测 |
4.1 模型基本原理 |
4.1.1 TOPMODEL模型 |
4.1.2 WAS模型 |
4.2 子流域单元划分 |
4.3 TOPMODEL模型构建及校验 |
4.3.1 下垫面参数提取 |
4.3.2 模拟效果及模型参数校验 |
4.4 WAS模型构建与模拟验证 |
4.4.1 拓扑关系 |
4.4.2 数据基础 |
4.4.3 模拟验证 |
4.5 基于TOPMODEL和 WAS模型的水资源预测 |
4.5.1 规划年气候情景模式 |
4.5.2 规划年水资源量预测 |
4.6 本章小节 |
5 沙地农业利用的水资源调控模型构建 |
5.1 水资源调控模型的理论基础 |
5.1.1 模型框架 |
5.1.2 模型原理 |
5.2 可用水量区间量化分析 |
5.2.1 可用水量区间量化 |
5.2.2 可用水量上限分析 |
5.2.3 传统行业需水预测 |
5.2.4 沙地农业可用水量潜力分析 |
5.3 可开发沙地规模预测 |
5.3.1 土地利用现状及其结构分析 |
5.3.2 土地利用遥感监测动态演变 |
5.3.3 土地利用空间转移变化分析 |
5.3.4 基于Markov模型的土地利用类型预测 |
5.4 调控情景设置 |
5.4.1 多元情景分析 |
5.4.2 调控情景设置 |
5.5 水资源调控模型构建 |
5.5.1 目标函数 |
5.5.2 约束条件 |
5.6 本章小结 |
6 沙地农业利用适宜规模及空间格局变化 |
6.1 基于正交?占优策略改进的NSGA-Ⅱ算法 |
6.1.1 正交设计初始化种群 |
6.1.2 ε占优策略 |
6.1.3 NSGA-Ⅱ算法 |
6.1.4 模型求解流程 |
6.2 沙地农业利用适宜规模分析 |
6.2.1 各县区适宜规模分析 |
6.2.2 交错带适宜规模分析 |
6.3 沙地农业利用规模的空间分布 |
6.4 沙地农业利用的水资源配置方案 |
6.5 水土资源空间匹配格局变化 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
(2)基于Copula函数的无定河流域输沙量模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 泥沙预测模型研究进展 |
1.2.2 单变量水文频率分析 |
1.2.3 Copula函数在水文领域研究进展 |
1.3 研究内容及其技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 研究区概况及数据方法 |
2.1 无定河流域概况 |
2.1.1 地理位置概况 |
2.1.2 水文环境状况 |
2.1.3 水土保持情况 |
2.3 数据收集 |
2.3.1 数据来源 |
2.3.2 数据分析方法 |
3 水沙特征变量的边缘分布模型 |
3.1 边缘分布的选择与参数估计 |
3.1.1 边缘分布类型 |
3.1.2 边缘分布参数估计 |
3.1.3 拟合优度评价 |
3.1.4 拟合优度检验 |
3.2 水沙变化的一致性检验 |
3.2.1 年径流量基本特征与趋势 |
3.2.2 年输沙量基本特征与趋势 |
3.3 边缘分布函数计算 |
3.3.1 边缘分布参数估计 |
3.3.2 边缘分布拟合优度评价及检验 |
3.4 本章小结 |
4 基于Copula函数的水沙特征分析 |
4.1 Copula函数理论 |
4.1.1 Copula函数定义及分类 |
4.1.2 Copula函数参数估计 |
4.1.3 Copula函数拟合优度评价 |
4.2 Copula联合分布模型参数估计 |
4.3 Copula联合分布评价优选 |
4.4 Copula联合分布拟合优度检验 |
4.5 本章小结 |
5 基于Copula函数的输沙量模拟研究 |
5.1 Copula预测模型 |
5.1.1 条件密度和条件分布 |
5.1.2 Copula概率预测模型推导 |
5.1.3 水文预测评价指标 |
5.2 Copula概率预测模型模拟结果 |
5.3 Copula预测模型结果对比评价 |
5.3.1 不确定性区间对比 |
5.3.2 预测值对比 |
5.4 年输沙量概率区间分析 |
5.5 小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(3)黄河梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与与均衡调控研究(论文提纲范文)
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水库群多目标优化调度研究进展 |
1.2.2 协同学在水资源领域研究进展 |
1.2.3 混沌理论在水文水资源领域研究进展 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2.研究区域概况及资料 |
2.1 黄河流域概况 |
2.1.1 地形地貌与气候特征 |
2.1.2 河流水系及河段概况 |
2.1.3 水资源利用概况 |
2.1.4 泥沙与生态状况 |
2.2 数据资料分析 |
2.2.1 径流资料 |
2.2.2 综合需水资料 |
2.3 黄河干流梯级水库群概况 |
2.4 小结 |
3.基于协同学的梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制理论 |
3.1 协同学及其用于研究梯级水库群多目标调度系统可行性分析 |
3.1.1 协同学概述 |
3.1.2 基于协同学研究梯级水库群多目标调度系统的可行性分析 |
3.2 梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制理论 |
3.2.1 梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制原则 |
3.2.2 关键利益与非关键利益识别及序参量选取 |
3.2.3 序参量阈值确定 |
3.3 小结 |
4.梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制模型构建及验证 |
4.1 梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制模型构建 |
4.1.1 序参量有序度量化 |
4.1.2 子系统有序度量化 |
4.1.3 多维协同控制模型构建 |
4.1.4 序参量权重确定方法 |
4.2 粒子群优化算法模型求解 |
4.3 传统梯级水库群多目标优化调度模型构建 |
4.4 多维协同控制模型有效性验证 |
4.4.1 模型验证算例选取 |
4.4.2 协同模型验证算例的有序度分析 |
4.4.3 协同模型与传统模型的结果对比分析 |
4.5 小结 |
5.基于满意边界的利益均衡调控及调度系统混沌特征识别与引导 |
5.1 基于满意边界的时段内多目标利益均衡调控 |
5.1.1 满意边界获取 |
5.1.2 时段内多目标利益均衡调控 |
5.2 混沌理论及混沌特征识别方法 |
5.2.1 混沌的定义与概念 |
5.2.2 相空间重构 |
5.2.3 关联维数 |
5.2.4 Kolmogorov熵 |
5.3 梯级水库群多目标调度系统混沌特征识别 |
5.4 多目标利益均衡调控与系统混沌特征引导流程 |
5.5 小结 |
6.径流减少对黄河梯级水库“水-沙-电-生态”多目标利益的影响 |
6.1 1960~1989、1990~2015 径流序列水文改变度分析 |
6.2 1960~1989 序列调控结果分析 |
6.2.1 上游“水-沙-电-生态”多维协同控制与均衡调控结果 |
6.2.2 中下游“水-沙-电-生态”协同控制与均衡调控结果 |
6.3 1990~2015 序列调控结果分析 |
6.3.1 上游“水-沙-电-生态”协同控制与均衡调控结果 |
6.3.2 中下游“水-沙-电-生态”协同控制与均衡调控结果 |
6.4 径流减少影响分析 |
6.4.1 对上游多目标利用影响分析 |
6.4.2 对中下游多目标利用影响分析 |
6.5 小结 |
7.2030水平年黄河梯级水库群多目标协同控制与均衡调控 |
7.1 现有水利工程情景 |
7.1.1 上游“水-沙-电-生态”协同控制与均衡调控结果 |
7.1.2 中下游“水-沙-电-生态”协同控制与均衡调控结果 |
7.2 有古贤水库情景 |
7.2.1 上游“水-沙-电-生态”协同控制与均衡调控结果 |
7.2.2 中下游“水-沙-电-生态”协同控制与均衡调控结果 |
7.3 小结 |
8.结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)陕北黄土高原丘陵沟壑区“次沟”聚落空间特征研究 ——以米脂县东沟为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与问题 |
1.1.1 地域背景:陕北黄土高原沟壑区人居环境发展受限 |
1.1.2 学术背景:复杂地貌中次沟人居空间的研究方法不足 |
1.2 研究目的、意义与基础条件 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.2.3 研究基础条件 |
1.3 研究视角与内容 |
1.3.1 “次沟”概念界定 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究技术路线与方法 |
1.4.1 研究技术路线 |
1.4.2 研究方法 |
2 相关理论方法综述 |
2.1 城镇空间形态研究 |
2.1.1 国外研究综述 |
2.1.2 国内研究综述 |
2.1.3 总结 |
2.2 城镇空间测度方法 |
2.2.1 分形方法综述 |
2.2.2 地形测度方法研究综述 |
2.2.3 耦合关系测度方法研究综述 |
2.2.4 其他形态度量方法研究综述 |
2.2.5 总结 |
2.3 陕北丘陵城镇空间研究现状 |
3 米脂县域概况 |
3.1 无定河流域概况 |
3.1.1 无定河概况 |
3.1.2 川道-次沟-支毛沟体系 |
3.2 米脂县与东沟概况 |
3.2.1 东沟之于米脂 |
3.2.2 自然地理环境 |
3.2.3 道路交通 |
3.2.4 聚落人口 |
3.2.5 小结 |
3.3 研究区范围及概况 |
3.3.1 研究区范围 |
3.3.2 研究区内行政村基本情况 |
3.5 本章小结 |
4 东沟地形与聚落空间分布特征 |
4.1 地形与聚落要素数据 |
4.1.1 要素界定 |
4.1.2 数据获取 |
4.2 地形与聚落表征指标 |
4.2.1 地形指标 |
4.2.2 聚落指标 |
4.3 东沟地形特征 |
4.3.1 东沟地形总体特征 |
4.3.2 东沟地形沿沟谷变化规律 |
4.3.3 东沟地形综合复杂程度 |
4.3.4 总结 |
4.4 东沟聚落空间分布特征 |
4.4.1 东沟聚落分布总体特征 |
4.4.2 东沟聚落分布沿沟谷变化规律 |
4.4.3 东沟聚落规模 |
4.4.4 总结 |
4.5 本章小结 |
5 东沟聚落与地形的空间耦合特征 |
5.1 聚落与地形的总体耦合关系 |
5.1.1 四象限法 |
5.1.2 地形复杂度与聚落规模的耦合关系 |
5.1.3 地形复杂综合指数与聚落规模综合指数的四象限叠加分析 |
5.2 聚落规模与地形复杂度的定量耦合模型 |
5.2.1 理论基础:耦合度和耦合协调度 |
5.2.2 聚落与地形的耦合模型构建 |
5.3 聚落与地形定量耦合关系与特征 |
5.3.1 耦合度及协调度测算与分级 |
5.3.2 耦合协调度的空间分布特征 |
5.3.3 “聚落-地形”耦合特征的形成因素 |
5.4 “聚落-地形”耦合样本提取 |
5.5 本章小结 |
6 东沟聚落的空间绩效特征 |
6.1 聚落三维空间利用效率评价模型 |
6.1.1 理论基础:分形分维 |
6.1.2 立体分维测算模型和计算方法 |
6.2 聚落样本立体分维数测算与分级 |
6.2.1 立体分维测算 |
6.2.2 立体分维分级 |
6.3 聚落样本的空间模式 |
6.3.1 台地行列式 |
6.3.2 自由行列式 |
6.3.3 密集斑块式 |
6.3.4 散点式 |
6.3.5 线形展开式 |
6.3.6 总结 |
6.4 典型样本解析 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.1.1 发现东沟地形与聚落的空间分布规律 |
7.1.2 总结东沟聚落与地形的空间耦合关系 |
7.1.3 评价东沟聚落的空间绩效优劣 |
7.1.4 东沟聚落的适宜空间模式 |
7.2 可能的创新点 |
7.2.1 方法创新:构建“聚落-地形”耦合度理论模型分析人地关系 |
7.2.2 视角创新:依托立体分维数和耦合协调度双重标准评价地形复杂区聚落空间绩效 |
7.2.3 结论创新:提出次沟聚落空间发展的适宜模式 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
图表目录 |
硕士在读期间参与的科研项目 |
致谢 |
(5)定边县地下水资源评价及可持续利用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地下水资源评价方法 |
1.2.2 水资源可持续利用 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容及方法 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然地理及经济 |
2.1.1 位置及交通 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 社会经济概况 |
2.2 气象水文概况 |
2.2.1 气象 |
2.2.2 水文 |
2.3 地质条件 |
2.3.1 地层岩性 |
2.3.2 地质构造 |
2.4 水文地质条件 |
2.4.1 地下水类型及含水层富水性 |
2.4.2 地下水循环条件 |
2.4.3 地下水动态 |
2.4.4 地下水化学类型 |
第3章 地下水资源评价 |
3.1 地下水资源评价分区及方法 |
3.2 确定水文地质参数 |
3.2.1 渗透系数K与给水度μ(贮水系数S) |
3.2.2 大气降水入渗系数α |
3.3 地下水资源量计算 |
3.3.1 地下水补给量 |
3.3.2 地下水排泄量 |
3.3.3 地下水储存量计算 |
3.3.4 地下水均衡计算 |
3.4 地下水可开采量计算 |
3.5 地下水质量评价 |
3.5.1 综合指数法 |
3.5.2 生活用水评价 |
3.5.3 锅炉水质量评价 |
3.5.4 农业用水评价 |
3.6 本章小结 |
第4章 地下水开发利用方案 |
4.1 水文地质概念模型 |
4.1.1 含水层概化 |
4.1.2 水力特征概化 |
4.1.3 边界条件 |
4.2 数学模型 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 模型求解 |
4.2.3 空间离散 |
4.2.4 时间离散 |
4.2.5 参数分区 |
4.3 模型的识别 |
4.3.1 均衡处理 |
4.3.2 水均衡计算 |
4.3.3 模型识别结果 |
4.4 模型的验证 |
4.4.1 均衡处理 |
4.4.2 水均衡计算 |
4.4.3 模型验证结果 |
4.5 模型预报 |
4.5.1 方案一 |
4.5.2 方案二 |
4.5.3 方案三 |
4.5.4 方案四 |
4.6 预测结果综合分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 地下水资源可持续利用 |
5.1 生态环境问题分析 |
5.2 可持续利用评价 |
5.2.1 指标体系构建 |
5.2.2 Bossel定向指标定量化 |
5.2.3 权重计算方法 |
5.2.4 综合发展指数计算 |
5.2.5 发展态势分析 |
5.3 地下水可持续利用与保护对策 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
指导教师及作者简介 |
致谢 |
(6)基于VIC模型的丹江流域水文模拟及水资源管理对策(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水文模型研究进展 |
1.2.2 流域径流变化研究进展 |
1.2.3 生态需水研究进展 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 流域概况 |
2.2 地质地貌 |
2.3 气候和水文 |
2.4 土壤和植被 |
2.5 社会经济特征 |
第三章 丹江流域VIC模型的建立 |
3.1 VIC水文模型介绍 |
3.1.1 VIC模型简述 |
3.1.2 VIC模型的特点 |
3.2 VIC模型的原理 |
3.2.1 能量平衡 |
3.2.2 蒸散发 |
3.2.3 冠层水量平衡 |
3.2.4 地表直接径流 |
3.2.5 基流 |
3.2.6 土壤水 |
3.3 丹江流域VIC模型模拟系统构建 |
3.3.1 VIC模型模拟系统 |
3.3.2 流域信息提取 |
3.3.3 植被输入数据的制备 |
3.3.4 土壤输入数据制备 |
3.3.5 气象驱动数据准备 |
3.3.6 区域控制文件 |
3.4 VIC模型的运行 |
3.4.1 VIC陆面模型运行 |
3.4.2 汇流模型运行 |
3.5 VIC模型的参数率定及精度分析 |
3.5.1 参数敏感性分析 |
3.5.2 VIC模型参数率定和模拟精度检验 |
3.6 模拟结果与分析 |
3.6.1 丹江流域VIC模型参数率定与评价 |
3.6.2 丹江上游流域VIC模型模拟结果与分析 |
3.6.3 丹江流域VIC水文模型模拟验证讨论 |
第四章 丹江流域径流变化的驱动因素分析 |
4.1 流域径流分析 |
4.1.1 径流平均值 |
4.1.2 数字特征值 |
4.1.3 相关分析 |
4.1.4 趋势分析 |
4.1.5 突变分析 |
4.2 气候变化对流域径流的影响分析 |
4.3 土地利用变化对流域径流的影响分析 |
4.3.1 基于不同土地覆被数据的VIC模型比较与验证 |
4.3.2 丹江流域土地利用变化 |
4.3.3 土地利用变化情景模拟分析 |
4.3.4 丹江流域35 年来的土地利用变化的径流响应分析 |
4.3.5 VIC模型未来下垫面输入数据变化分析 |
4.4 流域径流变化的归因分析 |
第五章 丹江流域过去50年的水文模拟及生态需水评价 |
5.1 丹江流域过去50多年的水文过程模拟 |
5.2 丹江流域过去50多年的径流变化及影响因素分析 |
5.3 丹江流域水文情势变化分析 |
5.3.1 描述水文情势变化的指标 |
5.3.2 丹江流域水文情势变化分析 |
5.4 丹江流域生态需水评价 |
5.4.1 生态需水 |
5.4.2 生态需水满足度 |
5.4.3 生态需水满足度评价结果 |
第六章 未来气候情景下丹江流域径流变化分析 |
6.1 未来气候变化情景和降尺度 |
6.1.1 区域气候模式与降尺度 |
6.1.2 不同气候情景下的多气候模式气温、降水变化 |
6.2 未来气候情景下的丹江流域径流模拟分析 |
6.2.1 流域未来径流预测 |
6.2.2 流域内径流年内变化分析 |
6.2.3 流域内径流空间变化分析 |
第七章 丹江流域水资源管理对策建议 |
7.1 流域水资源状况 |
7.2 丹江流域水资源分区 |
7.3 基于VIC模型的丹江流域水资源管理对策 |
7.3.1 流域上游分区管理措施 |
7.3.2 流域中游小流域分区管理措施 |
7.3.3 流域下游分区管理对策 |
7.3.4 流域水资源管理建议 |
第八章 结论与展望 |
8.1 研究结果 |
8.2 论文主要创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)水-能源-粮食关联视角下区域水资源优化配置 ——以榆林市为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水-能源-粮食纽带关系认知及量化方法研究 |
1.2.2 水资源优化配置研究进展 |
1.2.3 水-能源-粮食协同优化配置研究 |
1.2.4 存在问题 |
第二章 研究内容和方法 |
2.1 研究内容、目标及技术路线 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.1.3 技术路线图 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 能源及粮食虚拟水流动量化方法 |
2.2.2 需水预测方法 |
2.2.3 适水产业结构优化算法 |
2.2.4 WAS模型基本原理与方法 |
第三章 研究区水资源利用现状 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 自然地理 |
3.1.2 水文气象 |
3.1.3 社会经济 |
3.1.4 粮食生产 |
3.1.5 能源生产 |
3.2 水资源开发利用现状 |
3.2.1 水资源基本条件 |
3.2.2 现状年供用水格局 |
3.2.3 虚拟水流动现状 |
3.3 水资源利用存在的问题 |
3.3.1 本地供水能力有限 |
3.3.2 工农业竞争用水趋势明显 |
3.3.3 虚拟水外流制约区域水资源可持续发展 |
3.3.4 水资源管理亟需进一步加强 |
3.4 本章小结 |
第四章 榆林市供需水量预测 |
4.1 需水预测 |
4.1.1 生活需水 |
4.1.2 农业需水 |
4.1.3 工业需水 |
4.1.4 生态需水 |
4.1.5 需水预测汇总 |
4.2 供水预测 |
4.3 供需双侧对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 榆林市适水粮食-能源产业结构调整 |
5.1 粮食-能源产业结构优化模型 |
5.1.1 决策变量的设置 |
5.1.2 目标函数 |
5.1.3 约束条件 |
5.1.4 模型参数的确定 |
5.2 模型求解算法 |
5.3 “粮食-能源”适水产业结构优化结果 |
5.3.1 粮食种植结构优化调整结果 |
5.3.2 能源生产结构优化调整结果 |
5.3.3 结构优化对效益的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 榆林市水资源优化配置方案 |
6.1 榆林市WAS模型构建与模拟验证 |
6.1.1 单元划分 |
6.1.2 拓扑关系确定 |
6.1.3 模型基本数据 |
6.1.4 模型参数的率定与验证 |
6.2 基于WAS模型的水资源配置结果分析 |
6.2.1 水资源配置结果 |
6.2.2 缺水率对比分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)沿黄河九省区水资源承载力评价与障碍因素研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.1.2.1 理论意义 |
1.1.2.2 实践意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水资源承载力概念 |
1.2.2 水资源承载力地域研究进展 |
1.2.3 水资源评价方法研究进展 |
1.2.4 水资源承载力影响因素研究 |
1.3 研究内容与研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 创新点 |
1.4 技术路线 |
第二章 理论基础与概念界定 |
2.1 水资源承载力研究的理论基础 |
2.1.1 可持续发展理论 |
2.1.2 循环经济理论 |
2.2 内涵界定 |
2.2.1 水资源承载力的内涵界定 |
2.2.2 水资源承载力的特征分析 |
第三章 沿黄河流域九省区概况 |
3.1 地理区位状况 |
3.2 地形地貌状况 |
3.3 气候水文状况 |
3.3.1 气候条件 |
3.3.2 水文条件 |
3.4 水资源状况 |
3.5 社会经济状况 |
3.5.1 人口数量 |
3.5.2 城市化进程 |
3.5.3 经济发展水平 |
3.5.4 科学技术水平 |
3.6 生态环境状况 |
3.6.1 生态环境质量 |
3.6.2 污染排放 |
3.6.3 环境保护治理 |
3.7 本章小结 |
第四章 沿黄河九省区水资源承载力综合评价 |
4.1 模型构建 |
4.1.1 水资源承载力子系统间关系 |
4.1.1.1 水资源子系统分析 |
4.1.1.2 社会子系统分析 |
4.1.1.3 经济子系统分析 |
4.1.1.4 生态环境子系统分析 |
4.1.2 评价指标构建原则 |
4.1.3 水资源承载力评价指标体系构建 |
4.1.3.1 水资源子系统指标选取 |
4.1.3.2 社会系子统指标选取 |
4.1.3.3 经济子系统选取 |
4.1.3.4 生态环境子系统选取 |
4.1.4 评价指标体系指标筛选 |
4.1.4.1 主成分分析法基本原理 |
4.1.4.2 KMO与 Bartlett球形检验 |
4.1.4.3 主成分结果分析 |
4.1.5 评价指标体系二次优化 |
4.1.6 评价指标体系可信度分析 |
4.1.7 指标数据标准化及权重确定 |
4.1.7.1 熵权法确定评价指标体系权重 |
4.1.7.2 层次分析法确定评价指标体系权重 |
4.1.7.3 指标综合权重 |
4.1.8 综合评价模型及分级标准 |
4.2 沿黄河流域水资源承载力水平评价 |
4.2.1 沿黄河流域水资源承载力时空变化分析 |
4.2.1.1 沿黄河流域水资源承载力时序演化分析 |
4.2.1.2 沿黄河流域水资源承载力空间演化分析 |
4.2.2 沿黄河流域水资源子系统承载力时空演化分析 |
4.2.2.1 沿黄河流域水资源子系统承载力时序演化分析 |
4.2.2.2 沿黄河流域水资源子系统承载力空间演化分析 |
4.2.3 沿黄河流域社会子系统承载力时空演化分析 |
4.2.3.1 沿黄河流域社会子系统承载力时序演化分析 |
4.2.3.2 沿黄河流域社会子系统承载力空间演化分析 |
4.2.4 沿黄河流域经济子系统承载力时空演化分析 |
4.2.4.1 沿黄河流域经济子系统承载力时序演化分析 |
4.2.4.2 沿黄河流域经济子系统承载力空间演化分析 |
4.2.5 沿黄河流域生态环境子系统承载力时空演化分析 |
4.2.5.1 沿黄河流域生态环境子系统承载力时序演化分析 |
4.2.5.2 沿黄河流域生态环境子系统承载力空间演化分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 沿黄河九省区水资源承载力耦合协调性分析 |
5.1 模型构建 |
5.1.1 耦合度模型 |
5.1.2 耦合协调度模型 |
5.2 沿黄河流域水资源承载力耦合度时空分异特征 |
5.2.1 沿黄河流域水资源承载力耦合度时序变化 |
5.2.2 沿黄河流域水资源承载力耦合度空间演化分析 |
5.3 沿黄河流域水资源承载力耦合协调性时空分异格局 |
5.3.1 沿黄河流域水资源承载力耦合协调性时序变化 |
5.3.2 沿黄河流域水资源承载力耦合协调性空间演化分析 |
5.4 沿黄河流域水资源承载力子系统间耦合度时空分异格局 |
5.4.1 沿黄河流域子系统水资源承载力耦合度时序变化 |
5.4.2 沿黄河流域子系统水资源承载力耦合度空间分异特征 |
5.5 沿黄河流域水资源承载力子系统间耦合协调性时空分异格局 |
5.5.1 沿黄河流域子系统水资源承载力耦合协调度时序变化 |
5.5.2 沿黄河流域子系统水资源承载力耦合协调度空间分异特征 |
5.6 本章小结 |
第六章 水资源承载力障碍因素及政策建议 |
6.1 模型构建 |
6.2 沿黄河流域水资源承载力障碍度诊断 |
6.2.1 准则层障碍因子分析 |
6.2.2 沿黄河流域上游省份障碍因子分析 |
6.2.3 沿黄河流域中游省份障碍因子分析 |
6.2.4 沿黄河流域下游省份障碍因子分析 |
6.3 提升沿黄河九省区水资源承载力的对策建议 |
6.3.1 青海省水资源承载力提升对策建议 |
6.3.2 四川省水资源承载力提升对策建议 |
6.3.3 甘肃省水资源承载力提升对策建议 |
6.3.4 宁夏水资源承载力提升对策建议 |
6.3.5 内蒙古水资源承载力提升对策建议 |
6.3.6 陕西省水资源承载力提升对策建议 |
6.3.7 山西省水资源承载力提升对策建议 |
6.3.8 河南省水资源承载力提升对策建议 |
6.3.9 山东省水资源承载力提升对策建议 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(9)水生态与水安全关联耦合视角下的寒地海绵城市规划研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 气候突变引发城市内涝灾害频发 |
1.1.2 快速城镇化导致水生态系统退化严重 |
1.1.3 寒地城市发展致使雨洪管理需求增加 |
1.2 研究目的和意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究概念与范围界定 |
1.3.1 相关概念界定 |
1.3.2 研究对象范围界定 |
1.4 研究内容与研究方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 创新点及研究框架 |
1.5.1 研究创新点 |
1.5.2 研究框架 |
第2章 相关基础理论与研究动态综述 |
2.1 水生态与水安全理论研究进展 |
2.1.1 城市水生态理论研究 |
2.1.2 城市水安全理论研究 |
2.1.3 研究评述 |
2.2 景观生态学相关理论研究 |
2.2.1 景观生态学的发展、概念及意义 |
2.2.2 “格局—过程—尺度”关系理论研究 |
2.2.3 国内外相关研究进展 |
2.2.4 研究评述 |
2.3 雨洪管理体系研究进展 |
2.3.1 宏观层面防洪排涝 |
2.3.2 中观层面雨洪管理 |
2.3.3 微观层面河岸带设计 |
2.3.4 寒地城市雨洪管理研究 |
2.3.5 经验总结与启示 |
2.4 我国海绵城市相关研究动态 |
2.4.1 我国海绵城市理论发展与现状统计 |
2.4.2 我国海绵城市内容研究与技术方法 |
2.4.3 我国海绵城市政策发展与地方实践 |
2.4.4 我国寒地海绵城市存在问题分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 寒地城市水生态与水安全关联耦合的理论与方法 |
3.1 寒地城市地域特征 |
3.1.1 寒地流域自然地理特征 |
3.1.2 寒地城市水系空间特征 |
3.1.3 寒地城市河岸带功能特征 |
3.2 多尺度寒地城市水生态与水安全问题识别 |
3.2.1 流域尺度现状问题 |
3.2.2 城市尺度现状问题 |
3.2.3 河段尺度现状问题 |
3.3 水生态与水安全关联耦合理论研究 |
3.3.1 理论基础 |
3.3.2 理论框架 |
3.3.3 技术路线 |
3.4 耦合水生态与水安全的寒地海绵管控理论与方法 |
3.4.1 格局对水生态与水安全的作用机制 |
3.4.2 耦合水生态与水安全的寒地海绵管控内容 |
3.4.3 耦合水生态与水安全管控的关键技术方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 多尺度寒地海绵城市规划体系框架 |
4.1 寒地海绵城市规划目标与原则 |
4.1.1 寒地海绵城市规划目标 |
4.1.2 寒地海绵城市规划原则 |
4.2 寒地海绵城市规划体系构建 |
4.2.1 研究区域选取与空间尺度划分 |
4.2.2 寒地海绵城市规划要点 |
4.2.3 多尺度寒地海绵城市规划体系构建 |
4.3 寒地海绵城市规划技术与方法 |
4.3.1 Arc GIS在不同尺度中的应用 |
4.3.2 流域尺度格局构建与分析方法 |
4.3.3 SWMM在城市尺度中的应用 |
4.3.4 低影响开发技术的寒地适宜性应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 流域尺度的沈抚新区水生态安全格局构建 |
5.1 沈抚新区现状分析与评价 |
5.1.1 自然条件现状 |
5.1.2 水土资源分析 |
5.2 水生态安全格局影响因素分析 |
5.2.1 单因子要素影响分析 |
5.2.2 综合要素影响分析 |
5.3 水生态安全格局构建 |
5.3.1 水生态安全格局等级划分 |
5.3.2 土地适宜性评价 |
5.3.3 生态关键区识别 |
5.3.4 水生态安全格局优化 |
5.4 本章小结 |
第6章 城市尺度的沈抚中心城区寒地海绵规划与系统优化 |
6.1 沈抚中心城区水生态与水安全条件概况 |
6.1.1 地形地势现状与雨洪来源 |
6.1.2 降水特征与暴雨雨型 |
6.1.3 降雨径流控制分析 |
6.1.4 水资源利用潜力分析 |
6.2 城市海绵系统格局构建与优化 |
6.2.1 城市海绵生态系统格局构建 |
6.2.2 海绵城市排水系统优化 |
6.2.3 海绵城市雨雪水资源化利用 |
6.3 低影响开发系统构建与定量方案 |
6.3.1 沈抚中心城区海绵城市管控分区划分 |
6.3.2 各管控分区低影响开发设施选择与组合 |
6.3.3 沈抚中心城区低影响开发系统构建 |
6.3.4 海绵城市规划方案定量计算 |
6.4 海绵系统优化方案模拟与分析 |
6.4.1 预规划方案模拟分析 |
6.4.2 优化方案模拟分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 河段尺度的浑河沈抚段生态建设与低影响开发设计 |
7.1 浑河河岸带概况与问题分析 |
7.1.1 研究区概况 |
7.1.2 生态安全问题分析 |
7.2 城市河岸带结构布局与水生态修复 |
7.2.1 河岸带海绵结构布局 |
7.2.2 寒地河岸带水生态修复措施 |
7.3 城市河岸带海绵设计与LID措施应用 |
7.3.1 河岸带海绵景观设计方案 |
7.3.2 寒地低影响开发措施应用设计 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(10)无定河流域水文化演变规律及其价值评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国内研究进展 |
1.2.2 国外研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
2 水文化视野下的无定河流域概况 |
2.1 无定河流域概况 |
2.1.1 自然概况 |
2.1.2 开发利用保护现状 |
2.2 近50 年来无定河流域的径流分析 |
2.2.1 研究方法 |
2.2.2 年径流量和极端径流量的趋势分析 |
2.2.3 年径流量和极端径流量的变异诊断分析 |
2.2.4 讨论 |
2.3 本章小结 |
3 无定河流域物质水文化分析 |
3.1 无定河上的水利工程 |
3.1.1 古代水利工程 |
3.1.2 现代水利工程 |
3.1.3 水利风景区 |
3.2 基于水文化的水利工程建设分析 |
3.3 本章小结 |
4 无定河流域制度水文化分析 |
4.1 治水文化 |
4.1.1 治水文化与无定河 |
4.1.2 古代对无定河的治理 |
4.1.3 当代对无定河的治理 |
4.2 管水文化 |
4.2.1 管水文化与无定河 |
4.2.2 古代水利法规和水利职官 |
4.2.3 古代水利管理的利弊分析 |
4.2.4 河长制在无定河流域管理中的运用分析 |
4.3 用水文化 |
4.3.1 用水文化与无定河 |
4.3.2 无定河取水用水存在的问题 |
4.3.3 最严格水资源管理下的无定河用水分析 |
4.4 本章小结 |
5 无定河流域精神水文化研究 |
5.1 无定河与民俗信仰 |
5.1.1 祈雨活动 |
5.1.2 其他神庙活动——横山牛王会 |
5.2 无定河与文学作品 |
5.2.1 古代边塞诗 |
5.2.2 陕北民歌 |
5.3 无定河与历史文明 |
5.3.1 晚期智人——河套人 |
5.3.2 最后的史前文化——龙山文化 |
5.3.3 大夏国都——统万城 |
5.4 本章小结 |
6 无定河水文化价值评估研究 |
6.1 概述 |
6.2 水文化价值评估体系构建 |
6.2.1 指标体系构建的思路 |
6.2.2 指标体系构建的原则 |
6.2.3 价值评估体系指标筛选方法 |
6.2.4 水文化价值评估指标体系的基本框架 |
6.2.5 水文化价值评估体系构建 |
6.3 水文化价值评估方法研究 |
6.3.1 价值评估体系赋权方法 |
6.3.2 层次分析法 |
6.3.3 熵权法 |
6.3.4 估指标定量计算方法 |
6.4 无定河水文化价值评估结果分析 |
6.4.1 指标评估结果 |
6.4.2 指标权重的确定 |
6.4.3 结果分析 |
6.5 本章小结 |
7 无定河水文化的保护、传承和弘扬 |
7.1 概述 |
7.2 保护、传承和弘扬无定河水文化的对策 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
四、中小流域水资源可持续开发利用规划的理论与模型研究--无定河流域水资源可持续开发利用规划实例(论文参考文献)
- [1]陕北农牧交错带沙地农业利用规模的水资源调控研究[D]. 刘思源. 西安理工大学, 2021
- [2]基于Copula函数的无定河流域输沙量模拟研究[D]. 张荷惠子. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]黄河梯级水库群“水-沙-电-生态”多维协同控制与与均衡调控研究[D]. 金文婷. 西安理工大学, 2021
- [4]陕北黄土高原丘陵沟壑区“次沟”聚落空间特征研究 ——以米脂县东沟为例[D]. 唐皓. 西安建筑科技大学, 2021
- [5]定边县地下水资源评价及可持续利用研究[D]. 柴蕴栩. 吉林大学, 2021(01)
- [6]基于VIC模型的丹江流域水文模拟及水资源管理对策[D]. 李秀清. 西北大学, 2021(12)
- [7]水-能源-粮食关联视角下区域水资源优化配置 ——以榆林市为例[D]. 韩昕雪琦. 西北农林科技大学, 2021
- [8]沿黄河九省区水资源承载力评价与障碍因素研究[D]. 唐家凯. 兰州大学, 2021(09)
- [9]水生态与水安全关联耦合视角下的寒地海绵城市规划研究[D]. 初亚奇. 天津大学, 2020
- [10]无定河流域水文化演变规律及其价值评估研究[D]. 薛祺. 西安理工大学, 2020(01)