社会水循环原理与调控.pdf

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总序

前言
第1章绪论
1.1社会水循环的研究背景
1.2社会水循环研究进展
1.2.1国内研究进展
1.2.2国外研究进展
1.2.3国内外研究对比
1.2.4研究发展趋势
1.3研究目标、内容与技术路线
1.3.1研究目标
1.3.2研究内容
1.3.3研究技术路线
第2章“自然一社会”二元水循环模式及耦合机制
2.1变化环境下的自然水循环
2.1.1自然水循环基本过程
2.1.2自然水循环主要功能
2.1.3自然水循环演化动因
2.2“自然一社会”二元水循环模式
2.2.1二元水循环概念框架
2.2.2二元水循环基本模式
2.2.3二元水循环相互作用特征
2.3“自然一社会”二元水循环耦合机制
2.3.1二元水循环耦合过程
2.3.2二元水循环耦合效应
2.3.3海河流域二元水循环系统耦合
2.4“自然一社会”二元水循环调控研究
2.4.1二元水循环调控基础分析
2.4.2二元水循环调控的关键问题
2.4.3二元水循环与节水型社会建设
2.4.4基于二元水循环的节水型社会建设要点
第3章社会水循环系统结构解析与调控机制研究
3.1社会水循环概念与特征解析
3.1.1社会水循环内涵的相关界定
3.1.2社会水循环概念与特征
3.2社会水循环系统及其历史演进
3.2.1原始文明的社会水循环
3.2.2农业文明的社会水循环
3.2.3工业文明的社会水循环系统
3.2.4后工业文明的社会水循环系统
3.3社会水循环系统结构与过程分析
3.3.1取(供)水过程
3.3.2用(耗)水过程
3.3.3排水过程
3.3.4再生回用过程
3.4社会水循环驱动机制
3.5社会水循环系统调控机制
3.5.1社会水循环系统调控标的
3.5.2社会水循环系统调控环节
3.5.3社会水循环系统调控路径
3.6社会水循环研究的学科与现实意义
3.6.1社会水循环与自然水循环比较研究
3.6.2社会水循环研究的学科意义
3.6.3社会水循环研究的实践价值
第4章社会水循环通量演化机制与规律
4.1社会水循环通量概念
4.1.1基本概念解析
4.1.2社会水循环通量的分类
4.2社会水循环通量演化的机制与规律
4.2.1渐变机制
4.2.2突变机制
4.3世界及主要发达国家用水量演变
4.3.1世界用水量历史演变
4.3.2OECD国家用水演变
4.3.3美国用水量演变
4.3.4日本用水演变
4.4中国社会水循环通量演变
4.4.1用水总量及其用水结构
4.4.2有效降水量
4.4.3中国不同地区用水演变分析
4.5社会水循环通量的影响因子
4.5.1水资源条件
4.5.2人口
4.5.3经济发展阶段
4.5.4产业结构
4.5.5科技水平
4.5.6水管理
4.6中国社会水循环通量发展预测
4.6.1经济社会发展预测
4.6.2资源环境约束分析
4.6.3用水总量演变趋势
4.6.4用水结构演变趋势
第5章工业用水系统解析及其调控机理
5.1工业用水原理与特征分析
5.1.1工业用水分类
5.1.2工业用水的相关概念
5.1.3工业用水的服务功能
5.1.4工业用水特征分析
5.1.5工业用水效应分析
5.2工业用水系统的发展与驱动机制
5.2.1工业用水循环类型
5.2.2工业用水系统的发展
5.2.3工业用水的驱动机制
5.3典型高用水行业的用水
5.3.1火力发电企业用水系统
5.3.2石油化工企业水循环系统
5.3.3造纸企业水循环系统
5.3.4钢铁企业水循环系统
5.3.5纺织印染企业水循环系统
5.3.6食品加工企业水循环系统
5.4世界工业用水的发展
5.4.1世界工业的发展
5.4.2世界工业用水的总体趋势
5.4.3工业用水发展宏观影响因子
5.5我国工业用水与排水的演变分析
5.5.1我国工业发展历程
5.5.2我国工业发展的基本特点
5.5.3我国工业用水演变历程
5.5.4我国工业用水现状总体评价
5.6工业用水影响因子及我国需水预测
5.6.1工业用水影响因子研究
5.6.2我国工业用水发展趋势的宏观预判
5.7我国工业用水系统调控途径与模式
5.7.1调控目标与原则
5.7.2我国工业用水区域调控模式
5.7.3我国工业用水调控主要措施
第6章农业用水系统原理及其安全调控
6.1农业水循环原理与特性
6.1.1农业水循环系统发展与结构
6.1.2农业水循环原理
6.1.3农业水循环特性
6.1.4雨养农业与灌溉农业
6.2农业水循环过程解析与效率评价
6.2.1雨养农业水循环系统结构与过程
6.2.2灌区农业水循环系统结构与过程
6.2.3基于水循环的农业用水效率评价
6.3农业水循环伴生过程与面源污染问题
6.3.1农业水循环伴生过程与面源污染
6.3.2我国农业面源污染现状
6.3.3我国农业面源污染演变规律
6.3.4我国农业面源污染防治
6.4我国与世界典型国家农业水循环通量及其构成演变
6.4.1农业水循环通量
6.4.2我国农业水循环通量结构
6.4.3我国农业用水量演变规律
6.4.4世界典型国家农业用水量演变
6.4.5农业水循环通量影响因子与演变规律
6.5面向粮食安全保障的农业用水需求预测
6.5.1保障我国粮食安全的需求分析
6.5.2我国耕地需求预测
6.5.3保障粮食安全的农业用水需求量
6.5.4农业可利用水量分析
6.6我国农业水循环系统安全调控
6.6.1农业水循环调控目标与调控原则
6.6.2我国农业水循环调控途径与策略
6.6.3农业水循环调控的管理策略
……
第7章生活用水系统解析及其调控机理
第8章人工影观生态系统用水原理及其建设
第9章第三产业用水系统原理及其安全调控
第10章虚拟水及其通量核算研究
第11章海河流域社会水循环模拟与调控
第12章天津市社会水循环模拟与调控
第13章城市单元社会水循环模拟与调控
第14章总结与展望
参考文献

文摘
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建立水库闸坝的生态调度制度。以维护河流健康、促进人水和谐为宗旨兴利与生态,运用先进的调度技术和手段,实施生态调度,在保障水库防洪、供水安全的同时,兼顾下游河道的生态需求,减免和消除水库对平原河道生态造成的负面影响,发挥水利工程在改善生态方面的积极作用。加强水库来水的科学预报预测,增强水库防洪安全和生态调度的灵活性。根据水库蓄水量和来水预测情况,对岳城、岗南、黄壁庄、王快、西大洋等重点大型水库,在非汛期结合供水任务,制订合理放水计划,汛前集中下泄的水量分摊到各月中,保障平原河道的基流量,维持河道一定的水体连通功能,改善河道生态环境,同时还要避免污水集中下泄。
逐步建立与水有关的生态补偿制度。近年来海河流域组织实施了多项应急生态补水工作,制定海河流域生态补水方案的保障措施,按照水价形成机制制定应急调水补偿制度。根据建立与水有关生态补偿管理机制的要求,建立健全与水有关的生态补偿监测、生态服务功能和价值评估、监督、评价和后评价等相关制度,规范与水有关的生态补偿行为。强化流域管理机构在统筹协调解决流域上下游、左右岸利益相关者关系中的作用,建立与水有关的生态补偿协调、协商、仲裁等有关制度,确保与水有关的生态补偿工作的有序开展。加强水生态补偿资金和项目的监管,确保资金的合理使用和工程效益的充分发挥。
建立河流生态管理“三线”制度。划定河流湖泊“蓝、绿、灰”三条控制线,其中“蓝线”是水体控制线,包括岸线区域,水体空间范围及必要的涨落带,以保证水体具有一定的面积、生态流量和水位及生态功能上的完整性,以杜绝减少水面、分割水面和对水体进行过度人为干扰,导致水生态系统功能下降的情况发生。“绿线”是蓝线外所控制陆域植物区域的控制线,绿线区域为水体的保护和水生态系统的稳定提供缓冲空间,在产生经济效益的同时,需保证河流湖泊的主体功能和作用,进行绿化压尘保持植被覆盖率,防治水土流失,实施不同的管理对策。“灰线”主要是被确定为影响滨水景观的开发建设区域,应在滨水景观塑造、天际轮廓线控制和生态通道等方面体现人水和谐的理念。
11.4.4.4加强水利信息化建设,完善流域水资源监测网
(1)水利信息化建设
海河流域水利信息化建设总目标是:在充分利用、整合、挖掘现有资源的基础上,形成布局合理、高度共享、快速反应的流域水利信息化体系,提高各级水利部门的管理能力、决策能力、应急处理能力和公共服务能力。具体包括以下五个方面。
一是扩建改造信息监测采集系统。扩大信息采集点范围,提高信息采集点密度,提升站网综合70%能力和移动监测能力,提高信息采集自动化程度。到2020年水情测报自动化率达到70%以上,工程监控、地下水监测自动化率均达到50%以上,水质监测、旱情监测、灾情监测自动化率均达到30%以上;到2030年水情测报自动化率达到100%,工程监控自动化率达到80%以上,水质监测、旱情监测、灾情监测自动化率均达到70%以上。

内容简介
作为水循环过程的一类极值过程,干旱随着气候变化和人类活动影响的深入,呈现出广发频发态势,危及到流域的水安全和生态安全。干旱事件的发生具有确定性和随机性的双重特性,需在遵循"自然-人工"二元水循环原理的基础上,采用风险模式进行应对。本书从水资源系统的角度,提出广义干旱的内涵及定量化评价方法;结合自然气候变化、人为气候变化、下垫面条件改变、水利工程调节等对干旱事件的影响特性,构建广义干旱演变的整体驱动模式,并定量识别其驱动机制;结合干旱事件演变的确定性和随机性特征,提出广义干旱风险评价方法与基于3S技术的广义干旱风险区划方法;从节流与开源两方面提出流域广义干旱风险应对措施,并评估措施的实施效果。在上述理论与技术的支撑下,选取干旱事件频发的东辽河流域进行实证研究。

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