本书考虑天然植被生态用水与社会经济发展用水,探讨了塔里木河流 域水资源配置的关键技术。利用遥感影像及调查数据,揭示了植被结构及 分布规律,估算了河道内生态基流,采用多种方法计算了不同河段河道外 天然植被生态需水量;建立了塔里木河流域多水源、多用户、多目标水资 源优化配置和评价模型;制定了规划水平年塔里木河干流各断面、灌区、 生态闸的水资源合理配置方案和水量控制红线;论述了以流域为单元的水 资源的统一管理模式;提出了水资源的统一管理机制和体制以及保障措 施。本书对流域水资源统一管理具有重要的理论意义和应用价值。
样章试读
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序
前言
1绪论1
1.1国内外研究进展2
1.1.1流域生态需水研究进展2
1.1.2流域水资源配置研究进展4
1.1.3流域水资源配置评价研究进展5
1.1.4流域水资源管理体制研究进展6
1.2本书思路10
2塔里木河流域概况及水资源开发利用分析13
2.1塔里木河流域自然地理概况13
2.1.1地形地貌13
2.1.2气候特征15
2.1.3河流水系16
2.1.4生态环境18
2.2塔里木河流域社会经济概况19
2.3塔里木河流域水资源开发利用分析20
2.3.1水资源分布特征20
2.3.2水资源开发利用现状21
2.4塔里木河流域水资源可利用量评价22
3塔里木河流域径流演变规律分析24
3.1径流年际变化规律分析24
3.1.1阿克苏河径流年际变化24
3.1.2和田河径流年际变化24
3.1.3叶尔羌河径流年际变化26
3.1.4塔里木河干流径流年际变化26
3.2径流年内分配规律分析27
3.2.1阿克苏河径流年内分配27
3.2.2和田河径流年内分配28
3.2.3叶尔羌河径流年内分配28
3.2.4塔里木河干流径流年内分配29
3.3径流代际变化规律分析29
3.3.1阿克苏河径流代际变化29
3.3.2和田河径流代际变化30
3.3.3叶尔羌河径流代际变化30
3.3.4塔里木河干流径流代际变化30
3.4径流的丰枯变化30
3.4.1阿克苏河径流丰枯变化31
3.4.2和田河径流丰枯变化31
3.4.3叶尔羌河径流丰枯变化32
3.4.4塔里木河干流径流丰枯变化32
3.5径流周期变化规律分析33
3.5.1阿克苏河径流周期变化34
3.5.2叶尔羌河径流周期变化36
3.5.3塔里木河干流径流周期变化38
3.6径流趋势变化规律分析39
3.6.1阿克苏河径流序列趋势性分析40
3.6.2和田河径流序列趋势性分析40
3.6.3叶尔羌河径流序列趋势性分析40
3.6.4塔里木河干流径流序列趋势性分析41
4塔里木河干流河道内生态需水量研究42
4.1研究方法与资料收集42
4.1.1研究方法42
4.1.2数据来源44
4.2塔里木河干流河道内生态需水量分析45
4.2.1源流和干流年径流量变化趋势45
4.2.2人类活动对径流量显著干扰点判别46
4.2.3干流典型水文断面河道内最小生态需水量47
4.2.4Tennant法对河道内生态需水量计算结果评价48
4.2.5下游河道生态需水量49
5塔里木河干流河道外天然植被生态需水量研究51
5.1资料收集与研究方法51
5.1.1不同植被类型面积确定51
5.1.2植被分布及地下水埋深调查53
5.1.3潜水蒸发法53
5.1.4下游地下水恢复量54
5.2胡杨分布特征55
5.2.1干流上、中游天然植被保护范围55
5.2.2干流天然植被分布特征56
5.3干流上、中游天然植被生态需水量估算58
5.3.1基于潜水蒸发法的天然植被生态需水量估算59
5.3.2基于面积定额法的天然植被生态需水量估算61
5.4干流下游天然植被生态需水量估算62
5.4.1地下水恢复需水量62
5.4.2下游天然植被生态需水量63
6塔里木河干流社会经济发展与需水预测研究64
6.1需水预测依据与原则64
6.2农业种植结构与发展规划65
6.2.1国民经济发展指标预测65
6.2.2农业发展规划66
6.3灌区各行业需水预测68
6.3.1工业、人畜及渔业需水预测68
6.3.2农业需水预测68
6.3.3农业用水水平74
6.4塔里木河干流向下游农二师供水预测100
7塔里木河干流水资源配置模型及关键技术问题研究101
7.1塔里木河干流水资源配置思路101
7.2水资源配置原则及蓄供水方式101
7.2.1水资源合理配置原则101
7.2.2蓄供水方式102
7.2.3供水优先次序102
7.2.4配置依据102
7.3塔里木河干流水资源系统网络节点图制定103
7.3.1节点划分103
7.3.2水资源配置节点图构建103
7.4塔里木河干流水资源配置方案设置104
7.5塔里木河干流水资源配置模型建立及求解106
7.5.1塔里木河干流水资源配置模型建立106
7.5.2塔里木河干流水资源配置模型求解107
8典型源流区——叶尔羌河流域水资源配置研究110
8.1叶尔羌河水资源配置思路110
8.2叶尔羌河水资源合理配置原则及蓄供水优先次序111
8.2.1水资源合理调配原则111
8.2.2平原水库蓄水优先次序112
8.2.3供水优先次序112
8.3叶尔羌河流域水资源系统网络节点图的制定112
8.4叶尔羌河水资源配置方案设置113
8.5叶尔羌河水资源优化调配关键问题的处理114
8.5.1计算时段的选取114
8.5.2平原水库的等效聚合115
8.5.3来水资料处理115
8.6叶尔羌河水资源优化调配模型的建立及求解115
8.6.1叶尔羌河流水资源配置模型建立115
8.6.2叶尔羌河干流水资源配置模型求解117
9塔里木河干流水资源配置成果分析119
9.1现状水平年流域水资源配置成果分析119
9.1.1水资源调配成果119
9.1.2水资源调配模型合理性分析119
9.1.3水资源调配成果分析122
9.2规划水平年2020年流域水资源配置成果分析126
9.3规划水平年2030年流域水资源配置成果分析129
9.4总量控制红线132
9.4.1近期规划水平年2020年控制总量132
9.4.2远期规划水平年2030年控制总量133
9.5水资源配置规律分析135
9.5.1上游来水与生态基流的关系135
9.5.2上游来水与农业供水量的关系137
9.5.3上游来水与河道外生态供水的关系138
10典型源流区——叶尔羌河流域水资源配置成果分析141
10.1情景一:五年实施方案下的叶尔羌河流域水资源调配成果分析141
10.1.1水资源调配成果141
10.1.2水资源调配模型合理性分析141
10.1.3水资源调配成果分析145
10.1.4流域水资源分配及来、供、耗水分析147
10.2情景二:现状水平年下的叶尔羌河流域水资源调配成果分析148
10.2.1水资源调配成果149
10.2.2水资源调配成果分析154
10.2.3叶尔羌河灌区水资源分配及来、供、耗水分析157
10.3情景三:规划水平年阿尔塔什水库修建前叶尔羌河流域水资源调配成果分析158
10.3.1水资源调配成果158
10.3.2水资源调配成果分析159
10.3.3叶尔羌河灌区水资源分配及来、供、耗水分析167
10.4情景四:规划水平年阿尔塔什水库建成后叶尔羌河流域水资源调配成果分析168
10.4.1水资源调配成果168
10.4.2水资源调配成果分析169
10.4.3叶尔羌河灌区水资源分配及来、供、耗水分析174
10.52030规划水平年方案推荐176
11塔里木河流域水资源配置评价方法177
11.1国内外水资源配置评价研究现状177
11.1.1水资源配置评价途径177
11.1.2水资源配置评价指标体系178
11.1.3水资源配置指标权重赋值方法178
11.1.4水资源配置综合评价方法179
11.2塔里木河流域水资源配置评价思路180
11.3塔里木河流域水资源配置评价指标体系构建180
11.3.1构建原则180
11.3.2指标体系结构182
11.3.3塔里木河干流评价指标选取183
11.3.4叶尔羌河流域评价指标选取188
11.4塔里木河流域水资源配置评价指标标准189
11.4.1制定评价指标标准参考依据189
11.4.2评价指标标准确定190
11.5塔里木河流域水资源配置评价方法198
11.5.1熵值法198
11.5.2主成分分析法200
11.5.3模糊物元法202
11.5.4投影寻踪法209
12塔里木河流域水资源配置评价计算212
12.1塔里木河干流水资源配置方案评价212
12.1.1塔里木河干流不同配置方案的指标值212
12.1.2塔里木河干流不同配置方案综合评价216
12.1.3塔里木河干流水资源配置推荐方案229
12.2叶尔羌河流域水资源配置方案评价230
12.2.1叶尔羌河不同配置方案的指标值230
12.2.2叶尔羌河流域不同配置方案综合评价231
12.2.3叶尔羌河流域水资源配置推荐方案237
13塔里木河流域管理体制与机制现状分析239
13.1流域管理基本情况239
13.1.1流域管理范围239
13.1.2流域水资源管理内涵239
13.1.3流域管理机构240
13.1.4流域管理实施情况243
13.2塔里木河流域水资源管理体制分析246
13.2.11992年以前的水资源管理体制——行政区域管理246
13.2.21992~2011年的水资源管理体制——流域管理与行政区域管理相结合,以区域管理为主247
13.2.32011年以后水资源管理体制——流域管理与行政区域管理相结合,区域管理服从流域管理248
13.2.4塔里木河流域水资源管理体制分析249
13.3塔里木河流域水资源管理机制分析250
13.3.1初步建立了流域法规体系251
13.3.2流域水量分配体系构建252
13.3.3实施限额用水管理和水量调度管理252
13.3.4推进流域内民主协商、民主管理、民主决策253
13.3.5建立塔里木河流域水资源调度管理信息系统254
13.3.6改革流域部分水价,促进节水型社会建立255
14流域管理体制存在的主要问题256
14.1流域水资源管理体制不健全256
14.2流域水法制体系不健全257
14.3流域内仍存在水资源分割管理状况257
14.4流域管理协商机制不完善258
14.5流域水资源管理手段较单一259
14.6水资源管理考核制度没有全面落实259
15国外流域及黄河流域水资源管理体制分析260
15.1国外水资源管理体制分析260
15.1.1国外流域水资源管理概况260
15.1.2国外流域管理体制的成功经验264
15.2黄河流域水资源管理体制分析264
15.2.1黄河流域水资源管理概况264
15.2.2黄河流域水资源管理体制经验分析267
15.3国外流域及黄河流域水资源管理体制启示268
16塔里木河流域水资源管理体制机制的深化与完善270
16.1完善流域管理机构270
16.1.1健全塔里木河流域水利委员会270
16.1.2完善流域管理机构271
16.1.3进一步完善塔里木河流域管理局的流域管理271
16.1.4塔里木河流域水资源管理体制中长期构想272
16.2推进流域水法规体系建设273
16.2.1健全完善流域水法规体系273
16.2.2建立和完善塔里木河流域水政执法机构274
16.2.3成立塔里木河流域水利公安机构275
16.3加强流域规划管理280
16.4水量调度管理281
16.5水资源保护管理282
16.6地下水管理284
16.7水能资源管理284
16.8河道管理286
16.9工程管理287
16.9.1工程建设管理287
16.9.2流域重要控制性水利枢纽工程管理288
16.9.3工程运行管理289
16.10防汛抗旱管理291
16.11水价形成机制292
16.11.1水价组成及其作用292
16.11.2流域水价形成机制改革293
16.11.3流域合理水价机制的目标294
16.12水权管理294
16.12.1水权的内涵294
16.12.2建立水权转让与水市场的意义295
16.12.3国内外水权转让295
16.12.4水权转让机制应用298
16.13流域生态补偿机制303
16.13.1生态补偿机制理论303
16.13.2生态补偿机制示例305
16.13.3塔里木河流域生态补偿机制探讨308
16.14考核和奖惩机制311
16.14.1严格责任考核311
16.14.2建立奖惩机制311
16.15积极稳妥地推动节水型社会建设,调整服务产业结构312
16.16加强基础研究313
17塔里木河流域水资源配置系统软件开发314
17.1软件开发原则及开发环境314
17.1.1基本原则314
17.1.2其他原则314
17.1.3开发环境与数据库315
17.2界面开发315
17.3软件开发内容及功能315
18结语319
参考文献323