- 王红瑞;杨亚锋;杨荣雪;邓彩云;巩书鑫;
不确定性是水资源系统安全问题的主要来源，而风险和韧性是应对该不确定性的两种重要思维模式，因此有必要明晰二者的内涵与联系。鉴于此，首先，对水资源系统风险的内涵界定与评估方法进行梳理，并从系统论角度探讨风险的基本要素与特征，进一步指出了韧性理念产生的必要性；其次，从韧性的起源、提出与发展历程等方面阐述了韧性思维的主要理念与方法，并对韧性思维在水资源系统分析中的研究现状进行了总结；再次，重点探讨了水资源系统韧性的过程分解机理，将韧性归纳为抵抗性、恢复性和适应性3个循环连接的组成部分，并分析了三者的主要影响因素；最后，从关注视角、评价目标、主要因素、作用时机和思维转型等方面探讨了风险与韧性的关系。
2022年01期 v.43;No.180 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 540K] [下载次数：1280 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：1 ] - 王利平;张建云;舒章康;刘翠善;周雄;王国庆;
水资源脆弱性是区域水安全的重要度量方式，基于VSD(Vulnerability Scoping Diagram)评价框架构建了水资源脆弱性评估体系，采用SERV模型(Spatially Explicit Resilience-Vulnerability model)定量评价河南省水资源系统脆弱性并分析其空间分异特征。结果表明：水资源系统脆弱性是水资源暴露度、敏感性、适应能力三者相互影响和综合作用的结果；河南省水资源系统暴露度总体呈上升趋势且呈“东北高、西南低”的空间格局特征；敏感性时序上无明显变化，空间上呈“北高南低”的空间格局特征；适应能力总体呈上升趋势且呈“东南低、西北中高”的空间格局特征；脆弱性总体呈上升趋势且呈“东北高、西南低、分界最低”的空间格局特征。
2022年01期 v.43;No.180 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K] [下载次数：550 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：2 ] - 王孟飞;左其亭;胡长虹;王永起;姜龙;张志卓;
随着城市化进程及经济发展速度的加快，我国水资源可持续利用面临着严峻挑战。基于对水资源可持续发展基本内涵的理解，采用压力-状态-响应模型从社会、经济、资源等方面选取了18个指标，构建了流域水资源可持续利用综合评价指标体系。同时，利用物元可拓模型和变异系数法对沙颍河流域河南段水资源可持续利用水平进行评价。结果表明：沙颍河流域水资源可持续利用水平在2015—2019年总体呈上升趋势，2018年之前上升趋势不显著，2018年之后上升趋势较为显著；18个指标中，有3个指标的评价等级呈明显的下降趋势，有10个指标的评价等级呈明显的上升趋势，其余指标没有明显的上升或下降趋势，处于逐年变动状态。研究结果可为提升沙颍河流域水资源可持续利用水平提供参考。
2022年01期 v.43;No.180 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K] [下载次数：577 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：1 ] - 赵伟;王平;金菊良;周戎星;崔毅;张礼兵;
为深入探讨减法集对势的物理意义，发掘其不确定性方面的信息，在减法集对势的分析基础上提出改进差异度系数取固定的三角模糊数，采用动态三角模糊数与随机模拟相结合的计算方法进行差异度系数的随机模拟，并将该方法应用于安徽省水资源承载力分析评价的实际问题中。结果表明：改进的动态三角模糊数随机模拟方法在安徽省水资源承载力中的评价结果更为稳健精准，可靠性和精确度方面都有所提高，且该方法的计算结果包含原有减法集对势的计算结果，为集对事件提供了关于评价结果可靠性方面的估计信息；改进的三角模糊数随机模拟方法的计算结果合理可靠，说明该方法在水资源承载力评价问题中具有推广应用价值。
2022年01期 v.43;No.180 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K] [下载次数：524 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：1 ] - 刘东;王椿庆;张亮亮;
为精确识别区域降水的复杂和不确定性特征，探索对于区域降水复杂性的可能影响因素，以北大荒农垦集团有限公司建三江分公司下辖的15个农场为研究区域，采用自私兽群算法对多尺度熵参数进行寻优，利用优化后的多尺度熵对1997—2018年各个农场的月降水复杂性测度进行计算分析，采用ArcGIS软件对月降水复杂性测度进行空间化展示，探索导致降水复杂性的可能原因。结果表明：研究区中部农场的降水复杂性测度等级最高，东北部农场的次之，西南部农场的复杂性测度等级最低。通过分析发现，人类因素对降水复杂性的影响高于自然因素，人类规律性改造自然的过程会降低降水的复杂性。在模型性能上，自私兽群优化算法的寻优效率得到了显著提升。
2022年01期 v.43;No.180 34-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K] [下载次数：203 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 孙乃波;刘克琳;程亮;杜慧华;
随着水库群的调节对下游洪水过程的影响越来越突出，科学评价下游控制点的防洪风险率对复核流域防洪标准、优化水库群防洪调度规则具有重要意义。传统计算方法对洪水地区组成不确定性考虑不足，影响了评价成果的可靠性。针对单库防洪系统，提出了计算水库下游防洪风险率的离散求和-均值一次二阶矩法，该方法不仅能考虑洪水地区组成的不确定性，还能描述该不确定性在防洪系统中的传递特征。将该方法应用于分析沭河流域沙沟-青峰岭防洪系统，结果表明，沙沟水库下游青峰岭断面的防洪风险率为4.02%,满足该防洪系统20年一遇的防洪标准。
2022年01期 v.43;No.180 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K] [下载次数：216 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 莫昱晨;鲍振鑫;宋晓猛;王国庆;刘翠善;田益民;
作物需水量和缺水量的时空演变特征对种植区农业水资源的合理分配和农业灌溉方案的科学制定具有重要的指导意义。基于黄淮海流域186个气象站点1961—2017年的气象数据，采用Penman-Monteith公式和作物系数法，计算该流域春(冬)小麦和夏玉米的需水量、有效降水量以及缺水量。利用线性倾向估计、Mann-Kendall检验和空间插值法对黄淮海流域春(冬)小麦和夏玉米需水量和缺水量的年际变化趋势和空间分布特征进行分析。结果表明：(1)在时间上，1961—2017年春(冬)小麦和夏玉米多年平均需水量和缺水量都呈现先下降后上升的趋势，20世纪60年代到80年代末期、90年代初期下降，90年代初期以后上升。下降阶段，春小麦、冬小麦、夏玉米的需水量变化率分别是10.506 0、-14.523 5、-7.345 4 mm/(10年),缺水量变化率分别是-18.605 4、-12.180 5、-18.208 5 mm/(10年)。上升阶段，春小麦、冬小麦、夏玉米的需水量变化率分别是20.015 8、0.631 0、7.783 3 mm/(10年),缺水量变化率分别是14.149 2、8.484 7、6.729 5 mm/(10年)。(2)在空间上，就需水量而言，春小麦呈现自西向东逐渐递增的分布特征，冬小麦和夏玉米呈现中部较高、东西两部较低的分布特征；这3种作物的需水量变化率均呈现出由西向东逐步减少的分布特征，春小麦、冬小麦、夏玉米需水量变化率范围分别是-4.44～-2.25 mm/年、-5.40～3.97 mm/年和-4.56～5.32 mm/年。就缺水量而言，春小麦由东西两端向西北部和北部递增分布，冬小麦由西向东递增分布，夏玉米由东西两端向中部递增分布；春小麦缺水量变化率呈现出由中部向东西两端递增的分布特征，冬小麦缺水量变化率呈现出由西北向东南递增的分布特征，夏玉米缺水量变化率呈现出由东西两端向中部递增的分布特征，春小麦、冬小麦、夏玉米缺水量变化率范围分别为-394.05万～9.76万m~3/年、-1 368.96万～934.98万m~3/年和-329.25万～1 030.73万m~3/年。
2022年01期 v.43;No.180 49-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K] [下载次数：845 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：1 ]
- 张建伟;主攀;陈海舟;杜宇;
为验证光滑粒子流体动力学方法的计算程序对自由表面大变形问题的模拟结果是否准确，基于光滑粒子流体动力学方法，建立溃坝模型，通过与物理模型试验结果对比，两者自由液面相似度为91.7%,内部压强分布合理，说明该程序能相对准确模拟流体大变形问题。在此基础上，建立了拱坝泄流模型，模拟了中孔泄流冲击水垫塘过程，结果显示：下泄水流流动连续，未见明显非物理振荡现象；开始泄流时中孔压强为14 kPa;中孔水流冲击下游水垫塘时最大流速为5.1 m/s。数值模型能相对准确地模拟出拱坝中孔泄流过程，未来有望应用于中孔泄流分析及坝身优化设计中。
2022年01期 v.43;No.180 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1492K] [下载次数：189 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 徐晨光;杨柳;曹连海;
21世纪以来出现的连续干旱使得部分地区或城市供水困难，水资源状况面临严重危机。以许昌市为研究区域，选取典型的评价指标，基于熵权法，运用MMOORA、TOPSIS、FCEM、VIKOR 4种多准则决策模型对许昌市水资源承载力进行综合评价。结果表明：前3种模型能够更好地评价许昌市水资源承载能力；2009—2018年，许昌市水资源承载能力整体上呈上升趋势，但上升的幅度不大，且出现上下波动的现象。该研究成果对评价区域水资源承载力具有一定的参考价值。
2022年01期 v.43;No.180 69-75+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [下载次数：509 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 赵林淯;
节水型社会建设是落实节约资源和保护环境这一基本国策的战略举措，是解决我国水资源问题的一项根本性任务。结合河南省济源市节水型社会建设情况，从综合性、农业用水、工业用水、生活用水、生态用水及节水管理6个方面出发，构建了涵盖22个指标的节水型社会建设评价指标体系，确定了评价标准，并采用物元可拓分析方法对节水型社会建设状况进行了综合评价。结果表明：济源市节水型社会建设的总体水平为优秀，22个指标中有13个指标达到优秀水平，5个指标处于良好水平，4个指标处于中等水平，说明济源市节水型社会建设已达到较高水平。研究结果可指导节水型社会建设工作的进一步实施，同时对其他城市的节水型社会建设有一定的参考意义。
2022年01期 v.43;No.180 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K] [下载次数：339 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 韩宇平;张霖子;赵晶;于靖;
为深入了解中国钢铁行业的虚拟污水排放及转移情况，构建了多区域投入产出模型，计算了2012年中国30个省(自治区、直辖市)的钢铁行业虚拟污水排放量(本次尚未收集西藏数据),分析了虚拟污水排放情况及虚拟污水贸易格局，识别出了净承接污染排放地区和净转出污染排放地区。结果显示：钢铁行业万元增加值污水排放强度呈由北到南逐渐递增的趋势；2012年中国钢铁行业虚拟污水排放总量达1.32×10~9 t,各地区的钢铁行业虚拟污水排放量差异明显，其中河北省的排放量最大，占30个省(自治区、直辖市)总排放量的17.99%,其次为河南省、江西省，分别占11.80%、7.61%;钢铁行业虚拟污水贸易格局整体由水质较好的浙江省、江苏省等转移至水质较差的河北省、河南省等；2012年河北省向其他29个省(自治区、直辖市)输送钢铁，导致河北省产生2.39×10~8 t的虚拟污水，占河北省本省所用钢铁虚拟污水排放量的69%。基于以上研究结果，提出了优化产业结构、建立污染转移补偿机制及提高技术创新等相关的政策建议。
2022年01期 v.43;No.180 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [下载次数：542 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 张先起;聂永博;
南水北调中线工程是实现我国水资源优化配置、促进经济社会可持续发展、保障和改善民生的重大战略性基础设施，而南水北调水源地是保证输水质量和安全的关键一环。因此，对南水北调中线水源区生态系统服务价值(ESV)进行评估，可为区域生态环境保护、社会经济可持续发展以及南水北调后续工程的高质量发展提供理论依据和技术支撑。以淅川县、丹江口市为例，利用ArcGIS软件和ENVI软件提取1989、1999、2009、2019年的遥感影像进行土地类型划分，基于生态系统服务价值当量法，将南水北调中线水源区划分为城镇和非城镇2种类型对其生态系统服务价值进行货币化评估，并利用变差贡献率分析法研究各子系统对研究区生态系统服务价值的影响。结果表明：1989—2019年间，ESV总体呈增长趋势，共增加102.63亿元，其中林地增加了50.13亿元，草地减少了13.70亿元，耕地减少了38.71亿元，建筑减少了0.29亿元，水域增加了80.14亿元，其他减少了2.56亿元；水域、林地、草地对区域ESV的影响较大，而城镇、耕地、其他生态系统的影响则较小。
2022年01期 v.43;No.180 89-95+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [下载次数：687 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：2 ] - 张陵;郭文献;李泉龙;
长江流域物种繁多，其中中华鲟是长江珍稀特有物种之一，也是我国一级保护野生动物。但近年来，已监测不到野生中华鲟自然产卵的迹象，因此亟须制定一套适宜的中华鲟保护方案。以长江中下游三峡、葛洲坝水利枢纽工程所控的宜昌江段为研究区域，基于宜昌站1956—2019年的生态水文实测资料，开展了中华鲟生态保护措施研究。结果表明：三峡水库蓄水引起了坝下江段生态水文要素的改变，严重影响了坝下中华鲟的产卵和繁殖，导致其出现了产卵时间推迟、产卵次数减少、产卵规模缩小和受精率降低的现象；在做好对现存中华鲟产卵场进行维护和修复、对新产卵场进行人工再造的同时，应依据中华鲟的“适宜生境”,进一步扩大中华鲟人工增殖放流的数量和规模；在依据中华鲟产卵期内适宜的生态水文目标值对三峡水库进行合理调度的同时，从法律层面做好法制保障，从而使中华鲟的各种保护措施落到实处。本文研究结果可为保护中华鲟种群资源的可持续发展、恢复或改善被破坏的长江生态系统提供科学参考。
2022年01期 v.43;No.180 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K] [下载次数：1560 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ]