内容简介
《非常规水资源利用适度性研究》是在“十五”、“十一五”和“十三五”国家科技创新规划中关于非常规水开发利用研究成果基础上,对其中若干关键问题的研究总结,包括非常规水资源开发利用现状的评价方法、非常规水资源适度性开发原则以及非常规水资源开发利用的潜力分析理论框架等,并以洪水资源利用为例,阐述了洪水资源可利用量的评估方法及体系,以丰富我国非常规水资源开发利用的科学基础。
目录
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**篇 我国水资源概况
第1章 我国水资源特点及现状 3
1.1 水资源总量及时空分布 3
1.1.1 全国水资源分区现状 3
1.1.2 降水及其时空分布情况 6
1.1.3 地表及地下水资源量 7
1.2 我国水资源开发利用现状及主要水资源问题 9
1.2.1 常规水资源开发利用现状 9
1.2.2 非常规水资源开发利用现状 9
1.2.3 主要水资源问题 23
参考文献 27
第2章 治水历史与发展 29
2.1 流域洪水特性及变化趋势 29
2.1.1 产流条件及洪水行为变化 29
2.1.2 城市化进程的洪水变化趋势 48
2.2 流域水利工程与水环境演化 54
2.2.1 流域水环境演变简史 54
2.2.2 近现代流域水环境演变与人类活动 59
2.2.3 流域典型水利工程运行历史 63
2.3 新时期治水思路 69
2.3.1 洪水的双重属性 69
2.3.2 防洪与洪水资源化联系 71
参考文献 76
第二篇 我国洪水资源利用概况
第3章 洪水资源利用现状评价 81
3.1 我国主要流域洪水资源特性分区 81
3.1.1 各大流域洪水季节特性 81
3.1.2 气候变化及重大人类活动对洪水资源特性影响 85
3.1.3 流域洪水资源分区情况 101
3.2 洪水资源利用现状评价体系 105
3.2.1 洪水资源利用方式分类 106
3.2.2 洪水资源利用方式适宜性分析 110
3.2.3 各大流域洪水资源利用现状评价及对比 112
参考文献 139
第4章 洪水资源利用影响因素分析 141
4.1 暴雨洪水特性影响 141
4.1.1 暴雨洪水气候变化的地区性与季节性 141
4.1.2 暴雨移动路径及洪水遭遇影响 143
4.2 工程措施运用影响 143
4.2.1 水库工程运用 145
4.2.2 蓄滞洪区运用 146
4.2.3 堤防、河道整治及湖沼利用工程运用 147
4.3 非工程措施及生态需水影响 148
4.3.1 非工程措施影响 148
4.3.2 生态需水影响 151
4.4 洪水资源利用影响因素集 152
参考文献 154
第5章 洪水资源利用潜力评价 156
5.1 流域洪水资源利用潜力计算方法 156
5.1.1 单项估算方法 156
5.1.2 综合估算方法 157
5.2 分区流域生态需水研究 158
5.2.1 黄海辽区生态需水计算 158
5.2.2 淮松区生态需水计算 159
5.2.3 长珠太区生态需水计算 160
5.3 各大流域洪水资源利用潜力评价与比较 161
5.3.1 海河流域洪水资源利用潜力评价 161
5.3.2 黄河流域洪水资源利用潜力评价 163
5.3.3 辽河流域洪水资源利用潜力评价 166
5.3.4 淮河流域洪水资源利用潜力评价 168
5.3.5 松花江流域洪水资源利用潜力评价 169
5.3.6 长江流域洪水资源利用潜力评价 170
5.3.7 珠江流域洪水资源利用潜力评价 172
5.4 各大流域洪水资源利用潜力比较 174
参考文献 175
第三篇 洪水资源利用适度性研究
第6章 非常规水资源适度性开发及潜力估算方法 179
6.1 非常规水资源适度性原则 179
6.2 非常规水资源适度性全因素分析 180
6.2.1 海水利用适度性评价全因素分析 180
6.2.2 苦咸水利用适度性评价全因素分析 180
6.2.3 再生水利用适度性评价全因素分析 180
6.2.4 雨水利用适度性评价全因素分析 181
6.2.5 洪水利用适度性评价全因素分析 181
6.2.6 矿井水利用适度性评价全因素分析 181
6.3 非常规水资源适度性潜力估算 181
参考文献 182
第7章 洪水资源利用经济适度性 184
7.1 洪水资源开发利用适度性分析 184
7.1.1 水资源开发利用阈值与阶段划分 184
7.1.2 洪水资源利用经济适度性分析方法 186
7.2 各流域开发利用现状及水利投资 189
7.2.1 我国水利投资状况 189
7.2.2 各流域开发利用现状 191
7.2.3 水利工程折现率 192
7.3 海河流域水资源利用经济适度性分析 193
7.3.1 海河流域水利投资及与供水关系分析 193
7.3.2 海河流域洪水资源利用经济性分析模型 196
7.3.3 预见期内洪水资源利用经济适度性分析 199
7.4 淮河流域洪水资源利用经济适度性分析 201
7.4.1 淮河流域水利投资状况分析 201
7.4.2 预见期内洪水资源利用经济适度性分析 206
参考文献 211
第8章 洪水资源利用生态适度性 213
8.1 洪水资源利用生态适度性的内涵与结构 213
8.1.1 生态适度性的内涵 213
8.1.2 洪水资源利用对下游河道的影响 214
8.1.3 生态适宜稳定需水量及其生态效益 221
8.1.4 适宜生态脉冲需水量及其生态效益 222
8.2 洪水资源利用生态适宜稳定需水量计算 225
8.2.1 适宜稳定需水量计算 225
8.2.2 脉冲需水量分析 227
8.3 淮河生态用水优化调度模型 232
8.3.1 调度模型架构 232
8.3.2 目标函数及约束条件 233
8.3.3 模型参数及输入条件 233
8.3.4 调度模型结果分析 234
参考文献 238
第9章 洪水资源利用风险适度性研究 240
9.1 洪水资源利用的风险分析 240
9.1.1 洪水资源利用风险识别 241
9.1.2 洪水资源利用风险估计 241
9.1.3 洪水资源利用风险评价 244
9.2 洪水资源利用防洪风险的定量分析 244
9.2.1 水库洪水资源利用防洪风险分析 244
9.2.2 蓄滞洪区洪水资源利用风险分析 246
9.3 洪水资源利用的风险适度性分析 251
9.3.1 洪水资源利用的综合效益 251
9.3.2 水库洪水资源利用风险适度性 253
9.3.3 蓄滞洪区洪水资源利用风险适度性 253
9.3.4 风险适度性评估的一般流程 254
参考文献 256
第10章 洪水资源可利用量评估体系 257
10.1 洪水资源分区可利用评估体系 257
10.1.1 评估体系建立的指导思想 257
10.1.2 评估体系建立的基本原则 257
10.1.3 评估体系的框架 258
10.2 洪水资源可利用量评估方法 264
10.2.1 系统联合调度计算评价法 265
10.2.2 典型措施类比分析评估法 266
10.3 流域洪水资源可利用量评估流程及应用实例 269
参考文献 277
第11章 分区流域洪水资源可利用量及策略 278
11.1 海河洪水资源可利用量计算评价 278
11.1.1 流域工程概况 278
11.1.2 洪水资源可利用量计算 279
11.2 淮河洪水资源可利用量计算评价 285
11.2.1 流域工程概况 285
11.2.2 洪水资源可利用量计算 285
11.3 其他流域洪水资源可利用量分析 289
11.3.1 黄海辽区洪水资源可利用量 289
11.3.2 淮松区洪水资源可利用量 291
11.3.3 长珠太区洪水资源可利用量 291
11.4 我国各大流域洪水资源利用策略 293
11.4.1 海河流域洪水资源利用策略 293
11.4.2 淮河流域洪水资源利用策略 295
11.4.3 其他流域洪水资源利用策略 297
参考文献 304
试读
**篇 我国水资源概况
第1章 我国水资源特点及现状
1.1 水资源总量及时空分布
1.1.1 全国水资源分区现状
我国疆域辽阔,在地形上自西向东分为青藏高原、中部山区、东部平原三级阶地;在社会经济发展水平上分为西部、中部和东部三大发展带;在气候上跨越了热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带、高原气候区等不同温度带。因此,我国不论从东到西,还是从南到北,在气候、地理、降水、水资源等自然条件和社会经济发展水平上都存在着很大的差别。
20世纪80年代,为顺利开展全国水资源评价工作,水利部门编制了全国地表水资源分区,将全国划分为10个水资源一级区(松花江区、辽河区、海河区、黄河区、淮河区、长江区、东南诸河区、珠江区、西南诸河区、西北诸河区),在一级区之下又划分了若干个二级区,截至目前全国共划分水资源二级区80个。
水资源分区划分的根据是以满足水资源管理、规划、开发利用的目的,有机结合流域面积和行政区域,同时注意保持流域分区和行政区域的组合和完整。在实际进行水资源分区的划分过程中需要结合国情,以主要的流域水系为基础,兼顾行政区域、地形地貌、经济发展、流域面积等因素对水资源进行管理分区。在水资源二级区之下,由流域委商各省(自治区、直辖市)进行水资源三级及以下分区的划分。在水资源分区的划分中,高级分区主要考虑地表水资源区域的发展情况,低级分区则主要考虑当地水资源的供需平衡以及同当地行政区域的有机结合。表1.1是我国目前的水资源三级分区表。
1.1.2 降水及其时空分布情况
降水和蒸发是自然界水循环的基本形式,水资源通过降水和蒸发在陆地、水面和大气层之间不断循环更新。降水是地表水资源的来源,通常意义上水资源总量的定义就是降水量扣除蒸发量之后形成的地表水和地下水量。
我国的降水受季风控制,年际变化大,年内季节性分布不均。西北地区降水年际变化*大,在降水的年内分配上,我国大部分地区的降水主要集中在6~9月,通常占全年降水量的80%,北方局部地区可达90%以上。
1956~2022年全国多年平均降水深约为650mm,降水总量约为6.18万亿m3。降水深呈东南向西北递减的格局,东南部*大可超过2600mm,西北部*小不足10mm,800mm降水等值线位于秦岭-淮河一线,成为我国南方和北方、湿润区和半湿润区的自然分界线。我国南方地区降水量较大,包括长江区、珠江区、东南诸河区和西南诸河区4个水资源一级区在内的广大地区多年平均降水量可以达到1200mm以上,降水总量为4.19万亿m3,占全国降水总量的67.8%;北方地区降水较少,包括黄河区、淮河区、海河区、松花江区、辽河区和西北诸河区在内的6个水资源一级区多年平均降水量只有328mm,降水总量只有199万亿m3,占全国降水总量的32.2%[1]。图1.1是我国1956~2022年的年降水量变化图。




















