论文部分内容阅读
灌区水资源高效利用、水资源的合理配置及正确处理人与环境的关系是当前研究的热点。如何将三者有机结合对实现人水和谐、实现水资源可持续利用和社会可持续发展具有重要意义。本文结合流域二元水循环理论和真实节水理论,以黄河中下游典型引黄灌区——人民胜利渠灌区为例,探究在变化环境条件下实现水资源高效与可持续利用的方法和途径,主要内容如下:
(1)通过对国内外当前流域水资源管理研究进展的回顾,较为系统全面地对流域水资源管理的模型原理、实现方法进行了总结,概括了流域水资源管理概念,并对ET的计算方法进行了系统总结;结合人类活动对流域水资源影响特点分析,概括了目标ET的推算方法,并提出流域水资源管理效果检验的两个指标——ET控制达标指标和水资源超负荷利用控制达标指数。
(2)以人民胜利渠灌区为例,建立了灌区分布式水文模型。模型率定和验证表明,建立的分布式水文模型——SWAT模型可刻画流域水文循环过程,为模拟水文及蒸腾蒸发奠定基础。
(3)结合真实节水理论理论体系中关于人工ET、自然ET、有效ET、无效ET、高效ET和低效ET的界定,对灌区农用地(细分为各种作物)、水田、林地、草地、建筑用地上的ET 效率进行模拟和分析,对灌区蒸腾蒸发分布规律和变化趋势进行研究,计算了人民胜利渠灌区ET利用效率,明确了灌区真实节水潜力,为真实节水奠定基础。
(4)在现状年水平衡分析的基础上,指出当地水资源开发利用处于超采严重状态,现有水资源开发利用方式难以实现水资源的可持续利用,需采取措施实现水资源高效用和合理分配;以2006年为现状水平年,以2015年和2020年为近期和中期规划水平年,结合水资源管理目标,计算了2015年和2020年的目标ET;设置不同节水强度的节水方案,采用基于贴近度距离加权的逼近理想解方法(TOPSIS)求解多目标配置模型,通过对ET和蓄变量达标程度对比,优选出人民胜利渠灌区2015年和2020年在20%、50%、75%三个水文年的水资源配置方案;通过ET 削减任务分析,结合真实节水理论设置农业真实节水方案,通过ET 完成情况优选方案。